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火力全开,2017年NXP新品——带电容式触摸屏,LPCXpresso54608开发板评测

2017-01-16 没有芥末的生鱼片 爱板网

新年伊始,NXP重量级的发布了新一代基于ARM Cortex-M4的LPC546x系列高性能微控制器,相伴相生的还有基于此系列微控制器的全新开发板——NXP LPCXpresso54608。这系列的微控制器又会有怎样的性能,板卡又有些什么功能呢?不废话,爱板网直接撸起袖子展示给大伙看。


爱板网拿到的板卡的全称为LCPXpresso54608,这是NXP 2017年新的一年第一季度即将推出的新品。




说到这我们可以来插入下看下NXP的2017产品路线图,当然主要是微控制器的两条产品线,如下的规划,一条是基于ARM Cortex-M0+的LPC800系列,主要用于代替8位单片机市场,这系列的产品综合了低功耗低成本的应用领域;另外就是本文即将探讨的LPC546x系列的MCU,吸取了LPC1700系列的精华,为工程师提供先进的集成度以及极致灵活的连接特性,应用领域包括电机、音频、人机交互界面等领域,目前来看,NXP在2017年还是属于稳扎稳打,低端,中高端双管齐下发力侵占市场。




LCPXpresso54608开发板


扯远了,回到LCPXpresso54608板卡本身上来,板卡正面搭载一个480*272分辨率的电容式触摸屏,非常帮,毕竟在我印象中,玩过的NXP开发板还没有搭载过这么大触摸屏的板子,现在多了一个屏幕,可玩性则大大增强了。




板卡正面除了屏幕的话基本什么什么其它器件,所有的器件都分布在板卡背面。第一次看到板卡背面会觉得很复杂的样子,接口多,跳帽多,当然,相应的功能肯定也多。看样子许多功能的实现要在这些跳帽上做文章,这对于玩家来说,学习成本也增加了,但是功能的增加如果超过学习成本的增加,那何乐不为呢。




LPCXpresso54608板载的主要资源如下:




LPCXpresso54608开发板板载资源:


  • 272x480彩色LCD电容触摸屏

  • 板载高速USB,Link2调试探头(带CMSIS-DAP以及SEGGER J-Link协议选项)

  • 支持外接调试探头

  • 3个用户LED,以及复位、ISP (3)以及用户按钮

  • 多个扩展选项,包括Arduino UNO和PMod

  • 内建LPC546xx MCU功耗测量

  • 128Mb Quad-SPI Flash (Micron MT25QL128)

  • 8MB SDRAM (Micron MT48LC8M16A2B4)

  • Knowles SPH0641LM4H数字麦克风

  • 全尺寸SD/MMC卡槽

  • NXP MMA8652FCR1加速计

  • 立体声音频编解码,带信号输入输出

  • 高速和全速USB口,带micro A/B接头,支持Host和Device模式

  • 10/100Mbps以太网 (RJ45接头)


单纯从开发板的板载资源情况来看,LPC54608还是具备一些非常不错的功能以及与众多的流行元素相结合的特性:


一是那个触摸屏无疑,电容式触摸屏可不是什么玩意的开发板都带有的,大大增强了开发板的可玩性。

二是开发板搭载了一个完整的音频应用,包括音频编解码芯片、麦克输入、耳机输出、SD存储,这在微控制器板上还是不常见的,基本都是一些比较高端的微控制器板才具有的功能;

第三点则是,开发板兼容目前流行的Arduino扩展接口,方便移植目前市面上的一些定型的模组。


总的来说,本人对LPCXpresso54608的板载资源表现还是非常满意的,功能颇多,通用性比较强,但是要说让人印象深刻的闪光点,似乎也不明显。当然,板卡本身的亮点还是板载的这颗全新即将发布的微控制器,那么不妨就来看看它到底有啥不同之处?


LPC54608双核微控制器


众所周知,一块开发板所搭载的资源以及外设大都取决于微控制器的特点,从LPCXpresso54608上,我们或多或少了解一些LPC54608微控制器的功能。微控制器基于ARM Cortex-M4处理器,最大主频为180MHz,采用TFBGA180封装,大小为12mm*12mm,适合对空间敏感性高的高性能嵌入式领域。




硬件资源框图如下:



(点击图片放大)


从下列的表格中可以看到,LPC54608属于LPC5460x系列中规格最高的一款产品,内部集成512KB Flash、200KB SRAM,具备高速/全速 USB接口、以太网接口、CAN接口、LCD接口,最大可扩展145个GPIO口,功能和可扩展性都十分强大。




NXP Debug LINK电路以及SWD调试接口。




兼容Arduino UNO扩展接口。




PMOD扩展接口




高速/全速USB接口、电源接口,调试接口




音频输入输出接口,百兆以太网接口,SD卡座




用户按键,PMOD接口




上面介绍的板子上的一些接口在板卡上都标有丝印,实在不清楚的地方可以参考NXP官方提供的用户手册,一目了然,这边就不啰嗦介绍了。


LCPXpresso54608上电使用


在上电使用的时候其实挺担心的,毕竟是新品尝试,很多时候都是坑无数,尝鲜是要做好填坑的准备。板卡的话4个MicroUSB接口都可以提供供电,运行内置的出厂程序的话,任何一个MicroUSB接口直接来接到PC即可,如果之后工程师需要连接大量外设功能模块,加上屏幕等资源,可以考虑采用适配器供电,毕竟我们平时电脑上的500mA输出电流有不够用的情况。


板卡一上电就惊艳了,LPCXpress54608出厂内置的居然是TouchGFX程序。


传感器测量应用



图表应用





报告展示应用



这是我个人比较喜欢的UI界面程序。TouchGFX是一个独特的软件框架,可以在低性能的硬件上实现媲美智能手机上的图形用户界面(GUI), 即便是简单的菜单栏选项,也可以在列表和预览式图形显示模式切换菜单显示效果,非常炫酷。而且从这几个应用中可以看到,MCU的占用率确实很低,只有2%~3%,由此可见,对于还算中低端的MCU产品应用,这种图形界面简直是杀手级的功能。


抱着欣喜的心情原本想在Touch GFX下载源代码,结果给我直接泼了盆冷水。正式的发布要到今年的3月。




没办法,没法玩Touch GFX,目前只能眼馋看看,如果跟NXP关系好,或许也可以提前拿到源代码。


LPCXpresso54608的开发工具支持自家的LPC微控制器实用工具以及第三方的IDE工具如KEIL,IAR等。




LPCXpresso54608开发板的软件包可以去MCUXpresso配置工具网站下载




网站的部署分类十分友好,可以让工程师选择最小的需要的软件包下载。




比如工程师偏爱用keil,那么在选择你需要开发所用的环境,IDE工具可以选择KEIL



选择好需要的软件包后就可以下载了,不过有一点值得吐槽,下载的时候不支持下载工具下载,而且貌似这些SDK的服务器都是在国外,反正下载非常慢。下载完成即可通过KEIL开发了。




需要注意的是,如果你第一次接触LPC546x系列的微控制器,你还需要更新KEIL的database




因为NXP的软件包中已经提供了几个基础的例程,本人就直接拿比较直观的触摸屏例程来测试,编译完成后在下载的过程中遇到了问题,无法读取板载的CMSIS-DAP调试。




一开始还以为IDE工具设置问题,不过修改后仍没效果,仔细看了一下NXP的用户手册才发现使用CMSIS-DAP调试需要将如下的跳帽给移除。




重新上电即可找到板载的调试器。




编译、下载




调试



板卡运行展示




然后又试了另一个例程,通过MicroTick定时器从睡眠中唤醒设备,输出如下的时钟信号。




睡眠状态




可以通过示波器测量到唤醒的时钟信号




小结


介绍了NXP 2017年第一季度即将推出的新品LCP546x系列微控制器的开发板LPCXpresso54608,LCP546x系列MCU是基于ARM Coretx-M4处理器的面相高端嵌入式领域的微控制器平台,其配套的开发板搭载了非常的应用功能,如电容式触摸屏、完整的音频电路、以太网电路、全速/高速 USB电路等丰富的功能,可以方面的帮助工程师评估微控制器的功能与性能,非常适合需要高端嵌入式又对产品能效有要求的电机控制、人机交互、工业控制等应用领域。

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