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1、开发平台的塔式系统介绍开发和评估板和套件是设计工程师工具箱的重要组成部分，这些产品在微控制器（MCU）领域非常重要，可以作为了解新处理器架构和快速启动开发的一种方式。虽然大多数电路板和套件都基于特定的MCU，并且通常针对特定的应用，例如电机控制，但飞思卡尔的Tower系统允许设计人员尝试不同的MCU和应用。实际上，该平台可用于开发基于触摸的应用，电机控制系统，机器人以及许多其他应用。让我们来看一般开发套件的目的，塔式概念，以及一些允许MCU和应用灵活性的塔式产品。在深入了解塔式系统的细节之前，让我们考虑一下开发产品的广阔前景，因为关于如何开发和提供这样的工具没有一个正确的答案。有些套件专门开发
2、，价格非常低。例如，意法半导体刚刚推出了其最新的套件STM32F4 Discovery Kit，几乎任何人都可以买得起。该套件基于集成ARM Cortex-M4内核的STM32F407VGT6 MCU。该套件包括基于MEMS的运动传感器和外围设备，可用于音频应用。德州仪器（TI）在其Evalbot机器人套件中提供了一个应用专用套件的良好示例。该套件基于ARM Cortex-M3 MCU，包括一些小型电机，可通过电池供电。该套件有多个版本，基于套件中包含的一组不同的第三方软件开发工具。现在让我们转到Tower概念。塔式系统的机械基础由飞思卡尔称为电梯模块的两块PCB组成（图1）。电梯模块构成模块
3、化系统的墙壁，多达四个MCU，微处理器或外围模块安装在墙壁之间。电梯模块处理电源和接地分配以及插入MCU和外围模块的主机PCI连接器。其中一个电梯墙被称为虚拟电梯，因为它只提供接地连接和机械稳定性。功能电梯分配电源并连接四个模块化插槽。图1：Tower系统可以在两个电梯模块之间连接基于MCU的控制器模块和外围板。最终，塔式系统将允许开发团队快速配置和评估基于8位，16位和32位MCU，微处理器和数字信号控制器（DSC）的系统。在某些情况下，团队可能会选择在低到中等容量的应用程序中部署基于塔的设计。Digi-Key拥有超过50种塔式产品，包括多板入门套件，特定应用板和MCU专用模块。S08和RS
4、08 MCU让我们从头开始更详细地了解Tower技术，充分发掘系统的灵活性。最近推出的TWR-S08UNIV控制器模块（图2）是一个很好的起点。在Tower的说法中，控制器模块是基于微处理器或MCU的板，可以作为模块化塔式系统的核心，也可以作为独立的开发板使用。图2：TWR-S08UNIV控制器模块可以承载各种S08和RS08 MCU夹层模块，可以用作独立开发板或塔式系统。TWR-S08UNIV板包含一个用于MCU模块的子卡插槽。该板设计用于允许您使用S08或RS08 MCU系列。 8位S08系列面向低功耗应用，RS08子系列包括低引脚数MCU，内存小于16 KB。有许多S08和RS08子卡可
5、用，例如TWR-S08DC-QG8-ND，它基于针对电池供电设备的S08QG MCU。您也可以购买TWR-S08UNIV-DEMO-ND套件，其中包括控制器板，五个S08 MCU模块和一个RS08模块。电路板和演示套件都包含加速开发过程的软件。例如，S08和RS08 MCU包括外设，如A/D转换器和定时器/PWM模块（TPM）。飞思卡尔包含两者的示例代码。为了扩展基板的功能，有两种选择：使用电梯板，以便您可以以模块化方式添加外围板和/或通过塔式插入（TWRPI）连接器添加夹层模块。 S08板包括五个TWRPI连接器，其中两个可用于添加传感器模块。例如，TWRPI-MMA6900-ND模块实现双
6、轴加速度计，而TWR-SENSOR-PAK-ND传感器套件包括加速度计，压力和触摸传感器。扩展能力要构建基于S08控制器板的模块化多板塔式系统，您需要TWR-ELEV-ND电梯板包，其中包括虚拟和功能电梯板。有许多外围板可以添加到这样的系统中，包括TWR-LCD-ND LCD显示板。外围板专用于许多应用，如电机控制，无线网状网络，甚至是心电图板。“灵活”是描述塔式系统的好词。这里提到的夹层模块和外围板可用于涵盖飞思卡尔整个MCU产品组合的各种控制器板。在某些情况下，成熟的开发套件可能是使用塔式技术的最佳切入点。例如，在飞思卡尔产品组合的顶端附近，您会发现基于ARM Cortex-M4处理器内核
7、的Kinetis系列。 TWR-K53N512-KIT套件包括一个控制器模块，该模块基于今年夏天宣布的K50系列MCU，具有针对医疗应用的特定目标。该套件包括电梯板和所需的电缆。飞思卡尔甚至拥有针对机器人技术的完整套件。 FSLBOT-ND套件包括构建小型步行机器人所需的所有组件和板（图3）。该套件包括一个基于MCF52259 Coldfire MCU的控制器模块，以及四个伺服电机和机器人所需的所有机械部件。图3：FSLBOT套件包括使用塔式系统组件构建步行机器人所需的一切。总之，Tower系统在支持许多不同应用领域的开发方面具有独特性，并允许设计团队在使用相同的外设功能时在不同的MCU和微处理器系列之间进行交换。您可以轻松地比较同一应用程序中不同体系结构的功能。此外，您可以重用您在未来项目中投资的外围功能。飞思卡尔还提供其控制器模块的原理图，使您可以在从原型转向生产时轻松转移工作。最后，飞思卡尔已将Tower系统开放给其他处理器和硬件制造商。