SAM4N Xplained Pro首发体验

科技的发展促使越来越多“怪异想法”的诞生,更多创新产品的面世,但通常这些产品的功能很多都是唯一性的,针对特定场合的,也因此潜移默化的改变了上游市场的导向,越来越多的半导体厂商开始思考怎么去适应下游市场。以前,一个IC如果集成了大量的功能一定非常受欢迎,如今,这种局面有稍许改变,要知道,大量的功能往往意味着更昂贵的价格,在这个考虑性价比的时代,如果用户可以自定义自己的产品的功能,这样,既能满足需要,又能节约成本,似乎很不错。于是针对这种境况,许多知名半导体商会推出一个芯片的各种系列,具有针对性的功能删减,以最大程度满足各行各业的用户需求,Atmel SAM4N Xplained Pro就恰如其分的扮演了其中这一角色。

SAM4N Xplained Pro是Xplained Pro平台中中规中矩的一员,在基于ARM Cortex-M4内核的SAM4 MCU系列中,SAM4N无论是主频亦或是存储空间都不算高规格的。而恰恰是这样一款MCU,却将性能与功耗,以及多样的外设接口完美的结合,在高性能与简洁中找到了一个平衡点。下面我们将着重了解SAM4N Xplained Pro开发板的特点。

SAM4N Xplained Pro特性

SAM4N Xplaind pro开发板是评估Atmel ATSAM4N16C微控制器的一个硬件平台,这套开发板可以让开发者快速上手以及熟悉ATSAM4N16C的外设功能。

SAM4N Xplained Pro首发体验

SAM4N Xplained Pro首发体验

基于ARM Cortex-M4 Atmel ATSAM4N16C微处理器

板载调试模块:

  • USB接口,编程和调试(目标)通过串行线调试(SWD)
  • 虚拟COM端口通过UART连接目标,四路GPIO实现代码导入
  • 爱特梅尔数据网关接口(DGI)通过同步UART或TWI连接目标

数字I/O:

  • 两个机械按钮,用户按键和复位按键
  • 一个用户LED,三个扩展头,三个备用信号头

两种不同供电方式

  • 外部供电
  • 嵌入式调试器USB供电

12MHz晶振,32kHz晶体

核心微控制器ATSAM4N16C

Atmel ATSAM4N16C微控制器是基于ARM Cortex-M4内核,LQFP100引脚封装,主频为100MHz,并且MCU内部集成了1MB Flash以及80KB SARM。

SAM4N Xplained Pro首发体验

ATSAM4N16C在保证优异性能的情况下又有不错的功耗:

  • 活动模式下低至 170µA/MHz、支持 RAM 保留的睡眠模式下低至 20µA、唤醒时间仅需 10µs
  • RTC 运行的备份模式下低至 1 µA。

集成了丰富的功能:

  • 3个USARTs、4个UARTs、4个SPIs、3个I2Cs
  • 1个16通道的10位ADC、1个10位的DAC
  • PWM、定时器、RTC、温度传感器

SAM4N Xplained Pro外设接口

SAM4N Xplaind pro开发板的外设接口与其Xplained Xro平台系列基本保持一致,怎么说呢,看图!

SAM4N Xplained Pro首发体验

Debug USB接口、物理按键、LEDs等

基本的用户操作界面包括了Debug USB接口、用户按键、电流测试帽、LEDs、外接5V电源等

SAM4N Xplained Pro首发体验

20PIN标准扩展接口

Xplained Pro系列平台通过的20PIN标准扩展接口可以接starter Kit中的各种扩展板,如IO扩展板、OLED扩展板等

SAM4N Xplained Pro首发体验

备用信号接口

SAM4N Xplaind pro开发板的备用接口的引出进一步方便了用户的开发。

SAM4N Xplained Pro首发体验

EDBG模块

为了方便开发者的调试,EDBG模块也是SAM4N Xplained Pro板卡上必不可少的,基于人性化的Xplained Pro平台设计,用户能够仅仅通过一根Micro USB线来实现对微控制器的学习开发,非常方便。

上电启动

SAM4N Xplained Pro板卡比较有意思的地方是其微控制器ATSAM4N16C内部集成了温度传感器,大家都知道,温度传感器可以说是目前应用最广的一种传感器,与我们的生活密不可分。

ATSAM4N16C中的温度传感器是通过ADC来实现温度的采集、转换。

SAM4N Xplained Pro首发体验

这里还有个有意思的小插曲,笔者初次接触的时候看了官网ATSAM4N16C的介绍,一直以为其内部是12-bit的ADC,经多方查证,其实应该是10-bit的ADC来着,看来“上帝”也有打盹的时候。

SAM4N Xplained Pro首发体验

无图无真相

所幸水落石出,最终没有误导广大的同胞!OK,不再纠结这个问题。下面实际测试看看,老规矩,插上Micro USB线,打开Atmel Studio6.1,选择例程ADC Temperature Sensor Example。

SAM4N Xplained Pro首发体验

编译、下载,由于转换的温度需要通过串口显示,所以,我们需要打开串口工具,相关设置可以参考之前的评测

SAM4N Xplained Pro首发体验

串口工作时状态LED会点亮

SAM4N Xplained Pro首发体验

通过超级终端输出的温度数值

这是笔者所处的室温,将近27、28℃。另外,我们还可以用别的方法对比此次测试,还记得Xplained Pro平台的IO1 扩展板吗?

SAM4N Xplained Pro首发体验

IO1 Xplained Pro扩展板同样带有温度传感器,接下来我们将用扩展板上的温度传感器继续实验,在Atmel Studio6.1的ASF中选择相应例程。

SAM4N Xplained Pro首发体验

如果板卡还处于上电状态,先将板卡断电,按例程上的要求将IO1扩展板连接SAM4N EXT1扩展座,插上Micro USB线

SAM4N Xplained Pro首发体验

编译、下载程序,同样重复前面操作,打开超级终端,此时例程的运行与先前稍有不同,这里额外测试了Micro SD卡的功能,然后再进行温度程序的运行

SAM4N Xplained Pro首发体验

此时测的室温为28℃,对比两次测得的结果,不难发现单一的温度传感器测得的温度比较稳定,一直在28℃,而通过ATSAM4N16C测的温度有稍微起伏,在27℃与28℃变化。聪明的小伙伴,相信你一定知道哪个结果比较靠谱吧。

看完了实用的传感器应用,我们再来关注下ATSAM4N16C的功耗。同样,在Atmel Studio6.1 ASF中选择一个功耗测试例程下载,为了测试功耗,我们在SAM4N Xplained Pro开发板的电流测试跳帽处接上万用表。

SAM4N Xplained Pro首发体验

例程中针对SAM4N Xplained Pro开发板功耗测试的模式非常多

SAM4N Xplained Pro首发体验

我们将选取在特点条件下对SAM4N进行测试:128-bit flash access、时钟频率为96MHz

SAM4N Xplained Pro首发体验

SAM4N分别在Active Mode、Sleep Mode、Wait Mode、Backup Mode下的功耗

非常好的开头,功耗可是接近了我们之前评测过的SAM4L。这次,我们将再和SAM4S Xplained Pro开发板的功耗做比较,我们选取一个一致的测试环境:128-bit flash access、时钟频率为84MHz

SAM4N Xplained Pro首发体验

SAM4S分别在Active Mode、Sleep Mode、Wait Mode、Backup Mode下的功耗

SAM4N Xplained Pro首发体验

SAM4N分别在Active Mode、Sleep Mode、Wait Mode、Backup Mode下的功耗

在相同的时钟频率下,SAM4N功耗上的表现明显优越SAM4S,而与我们之前测试过的SAM4L功耗相比,要弱上不小,和SAM4L唯一可比的恐怕只有性能了,呵呵。。测试完了,从结果我们可以预想到,SAM4N应该是属于定位在SAM4L与SAM4S之间的一款微控制器,在某些特定领域,可能会有意想不到的作用,你想到了什么呢?

小结

本次又介绍了一款来自Atmel Xplained Pro平台系列的开发板SAM4N XPRO,其搭载的基于ARM Cortex-M4内核的微控制器ATSAM4N16C集成的大量外设、温度传感器以及中规中矩的配置、相对较低的功耗,相信给大家或多或少留下了那么个印象--“比上不足、比下有余”,但是,请别忽略这款微控制器自身的特色,有着低功耗芯片无法比拟的性能,高性能芯片无法比拟的低功耗,所以在某些兼顾性能与低功耗的特定领域,将会有广泛的市场空间,用黑格尔的哲学观点来说“存在即为合理”。

爱板网对Xplained Pro平台的开发板评测有一段时间了,各式的板卡我们都体验了遍,不知道其中是否有你中意的。作为一个MCU评估平台,Xplained Pro无疑是出色的,牢牢的把握住用户的心理,能够通过最简单的方法去认识、了解一个全新的微控制器,并且配合独一无二的Atmel Studio6.1,能让用户快速的对MCU的特点和性能进行评估。也许在体验中也有不愉快的地方,如Atmel Studio6.1启动太慢,例程还不够完善等。但瑕不掩瑜,一个好产品的诞生必然要经过“千锤百炼”,而我们只需带着包容的态度去体验这个过程。好了,此次评测就先到这里,下次再会!

参考资料

  • 爱板网Atmel评估套件活动专区
  • Atmel商城
  • ATSAM4N16C微控制器
  • SAM4S Xplained Pro Evaluation kit
  • Atmel Studio开发环境

 原创申明:本文为爱板网原创,谢绝转载! 

科技的发展促使越来越多“怪异想法”的诞生,更多创新产品的面世,但通常这些产品的功能很多都是唯一性的,针对特定场合的,也因此潜移默化的改变了上游市场的导向,越来越多的半导体厂商开始思考怎么去适应下游市场。以前,一个IC如果集成了大量的功能一定非常受欢迎,如今,这种局面有稍许改变,要知道,大量的功能往往意味着更昂贵的价格,在这个考虑性价比的时代,如果用户可以自定义自己的产品的功能,这样,既能满足需要,又能节约成本,似乎很不错。于是针对这种境况,许多知名半导体商会推出一个芯片的各种系列,具有针对性的功能删减,以最大程度满足各行各业的用户需求,Atmel SAM4N Xplained Pro就恰如其分的扮演了其中这一角色。

SAM4N Xplained Pro是Xplained Pro平台中中规中矩的一员,在基于ARM Cortex-M4内核的SAM4 MCU系列中,SAM4N无论是主频亦或是存储空间都不算高规格的。而恰恰是这样一款MCU,却将性能与功耗,以及多样的外设接口完美的结合,在高性能与简洁中找到了一个平衡点。下面我们将着重了解SAM4N Xplained Pro开发板的特点。

SAM4N Xplained Pro特性

SAM4N Xplaind pro开发板是评估Atmel ATSAM4N16C微控制器的一个硬件平台,这套开发板可以让开发者快速上手以及熟悉ATSAM4N16C的外设功能。

SAM4N Xplained Pro首发体验

SAM4N Xplained Pro首发体验

基于ARM Cortex-M4 Atmel ATSAM4N16C微处理器

板载调试模块:

  • USB接口,编程和调试(目标)通过串行线调试(SWD)
  • 虚拟COM端口通过UART连接目标,四路GPIO实现代码导入
  • 爱特梅尔数据网关接口(DGI)通过同步UART或TWI连接目标

数字I/O:

  • 两个机械按钮,用户按键和复位按键
  • 一个用户LED,三个扩展头,三个备用信号头

两种不同供电方式

  • 外部供电
  • 嵌入式调试器USB供电

12MHz晶振,32kHz晶体

核心微控制器ATSAM4N16C

Atmel ATSAM4N16C微控制器是基于ARM Cortex-M4内核,LQFP100引脚封装,主频为100MHz,并且MCU内部集成了1MB Flash以及80KB SARM。

SAM4N Xplained Pro首发体验

ATSAM4N16C在保证优异性能的情况下又有不错的功耗:

  • 活动模式下低至 170µA/MHz、支持 RAM 保留的睡眠模式下低至 20µA、唤醒时间仅需 10µs
  • RTC 运行的备份模式下低至 1 µA。

集成了丰富的功能:

  • 3个USARTs、4个UARTs、4个SPIs、3个I2Cs
  • 1个16通道的10位ADC、1个10位的DAC
  • PWM、定时器、RTC、温度传感器

SAM4N Xplained Pro外设接口

SAM4N Xplaind pro开发板的外设接口与其Xplained Xro平台系列基本保持一致,怎么说呢,看图!

SAM4N Xplained Pro首发体验

Debug USB接口、物理按键、LEDs等

  • SAM4N Xplained Pro首发体验已关闭评论
    A+
发布日期:2019年07月03日  所属分类:参考设计