“大比拼”–基于ARM Cortex-M0及M0+内核的MCU开发板(上)

从全球各大知名厂商力推基于ARM Cortex-M0及M0+的32位微控制器的决心,我们不难看到32位MCU已逐渐在代替8位MCU成为嵌入式领域的新宠儿,自古就有“江山代有才人出、一代新人换旧人”的美言,从生物进化学角度来说,适者生存是最客观的市场规律。

在传统8位MCU岌岌可危,基于Cortex-M0及M0+的32位单片机全面入侵(上)、(下)中我们谈到各大半导体厂商推出的基于M0及M0+的微控制器系列,相信大家对此也有个大概的了解,这回笔者将在本篇中为大家一一呈现基于这些微控制器现有的开发板。

“大比拼”--基于ARM Cortex-M0及M0+内核的MCU开发板(上)

晃眼了没?都能对上号不?

如果你是对ARM Cortex-M0及M0+情有独钟的工程师,那一定非常熟悉这几块板卡,这里有基于M0的板卡,也有基于M0+的板卡,有爱板网评测过的,还有未评测过的。总之,五颜六色,应有尽有。下面将重点对比这几块板卡(但不局限于板卡本身)的特点差异。

搭载各具特色的微控制器的开发平台

“大比拼”--基于ARM Cortex-M0及M0+内核的MCU开发板(上)

基于STM32F030R8T6微控制器的STM32F0 Value line开发板

去年,意法半导体第一时间推出了STM32F0-Discovery开发套件(评测),当时搭载的是基于STM32F051R8T6微控制器,算是ST首次尝试基于Cortex-M0内核的MCU,而现在爱板网拿到手上的开发套件是ST基于最新的STM32F030系列微控制器推出的开发套件ST32F0 Value Line。

STM32F030R8T6微控制器是最新的STMF32F030超值系列中的最高规格的一款产品,48MHz的主频、64KB FLASH、8KB SRAM、55个GPIO口、两路I2C、两路SPI、两路USART、7个定时器、1个12位的18通道ADC、采用LQFP64封装,相比前一代产品更加趋向于用户从传统8位单片机过渡到32位一个产品,定价也特别低、该系列最低的价格仅为32美分。

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基于CY8C4245AXI-483微控制器的PSOC4开发板

不同于意法半导体STM32F0产品升级变更,赛普拉斯比较专注,产品定位也非常清晰,今年暑假才推出了新一代基于Cortex-M0的线上可编程PSOC4系列,整合了其PSoC模拟、数字架构,CapSense 电容式触摸技术,很好的发挥出ARM Cortex-M0与自身产品的优势。

而此PSoC板卡上搭载的是CY8C4245AXI-483微控制器,1.71~5.5V工作电压、48MHz主频、32KB FLASH、4KB SRAM、36个GPIO口、两个运算放大器、两个比较器、两个串行通信模块,4个UDB模块、4个定时器模块、Capsense触摸、1个12位ADC,44脚TQFP封装。

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基于XMC1201-T038F-0200微控制器的XMC1200开发板

英飞凌不久前针对于LED显示和交互控制市场领域推出了极具差异化的产品XMC1200系列微控制器。同时,为广大工程师推出了一款基于XMC1201-T038F-0200微控制器的XMC1200开发板,用于评估其性能(具体资料可以参考爱板网评测),相信“灯控”的朋友可以喜大普奔了。

XMC1201-T038F-0200微控制器主频为32MHz、1.8~5.5V供电、200KB FLASH、16KB SRAM、4个16位定时器、温度传感器、ADC,两通道的USIC(可配置为I2S、I2C、SPI、UART)、16通道的触摸控制/LED 矩阵控制。

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基于LPC1114FBD48微控制器的LPC1114开发板

LPC1114开发板作为恩智浦头款基于M0内核的产品,秉承了简洁的特点,在这款迷你的板子上,附带的JTAG调试器算是不小的意外了,这可以说是恩智浦基于M0的一款试水之作,仅仅作为提供端到端的解决方案,为嵌入式系统工程师实现从最初评估到最终量产的应用设计。

LPC1114FBD48微控制器的工作频率最高可达50 MHz,集成了32 KB FLASH、8 KB数据存储、1个超快速模式I²C总线接口、1个RS-485/EIA-485 UART、2个具有SSP功能的SPI接口、4个通用计数/定时器、1个10位ADC以及42个通用I/O引脚。另外,此芯片采用了LQFP48封装。

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紫色:NUC123  黄色:Nano130

2013年,由台湾新唐科技研发设计的基于Cortex-M0 的NUC123、Nano130开发板问世,这是国内首家通过ARM Cortex-M0授权研发的基于M0的微控制器。乔布斯用完美的工业设计挑战人们的眼球,让我们变得更加挑剔,虽然对于开发板来说外观是次要的,但是,吸引眼球的外观总能愉悦人们的心情,所以,Nano123、Nano130给笔者的第一印象非常好。

作为新唐一块有代表性的MCU,我们选取紫色NUC123板卡进行考量。

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基于NUC123SD4AN0微控制器的NUC123开发板

NUC123板卡搭载的是32位的内嵌Cortex-M0内核的微控制器NUC123SD4AN0,最大主频可达72MHz,性能在以Cortex-M0 内核的MCU中可谓是傲视群雄,但作为一款低功耗产品,我们不禁要问“是这真的是需要的吗?”

众所周知,以ARM Cortex-M0内核的MCU面向的基本都是低功耗的领域,更加注重的是低功耗、高效能,我们暂不论新唐科技的这种设计出于何种目的,如果只是个噱头,吸引人眼球,目的算是达到了,但这之后又该何去何从?

至于其他外设功能,MCU内部集成的USB控制器算是一大亮点

 Part No.
Flash
SRAM
I/O
Timer
UART
SPI
I2C
USB
PWM
ADC
I2S

NUC123SD4AN0
 64KB
 20KB
 47
4x32-bit
 2
 3
 2
 1
 4
8x10-bit
 1

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基于LPC810微控制器的LPC800

LPC800(评测)作为恩智浦第一款基于M0+的开发板,越来越初衷于替换低端的8位单片机市场的目标,基于8引脚封装的LPC810微控制器,30MHz主频、4KB FLASH、1KB SRAM,搭配其开关矩阵及可配置状态的定时器,外加片内ROM驱动的支持,虽然简化的“逆天”。不过,技术上可没偷懒,其简单方便的操作是最为接近8位单片的一款32位产品。“麻雀虽小五脏俱全"这是形容LPC800最贴切的句子了。

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基于KE02Z64VQH2微控制器的FRDM-KE02Z

FRDM-KE02Z(评测)是飞思卡尔决心吞食8位单片机市场的决心,其搭载的微控制器KE02Z64VQH2是一款面向高噪声环境中运行的设备,具有比拟8位机的强大系统电磁抗噪能力。20MHz主频,64KB FLASH、256 B EEPROM、4KB SRAM,57个GPIO口、64脚的大间距QFP封装使之胜任在各种复杂的场合。在大家都顺势朝着越来越小的封装的趋势发展,飞思卡尔逆势而为,其信心和决心可见一斑。

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基于ATSAMD20J18A微控制器的SAMD20 Xplained Pro

SAMD20-XPRO借着XPlained Pro平台东风,很顺理成章的载入人们的视线。其核心搭配了基于M0+内核的微控制器ATSAMD20J18A,ATSAMD20J18A属于J系列中配置最高的一款MCU,48MHz主频、256KB FLASH、32KB SRAM,UART/USART, SPI 、I2C、PWM、定时器、计数器,ADC/DAC,支持256路触摸通道。

评价

比较完板子搭载的核心微控制器,可以根据每个产品的优势概括为以下的几点:

意法半导体STM32F0 Value line开发板的微控制器比传统低端8位单片机在功能上有较好的拓展,足以作为应对8位单片机向32位过渡的代替品,并且价格优势明显,这是其他厂商无法比拟的。

赛普拉斯PSoC4 的CY8C4245AXI-483微控制器融合了众多的功能,包括Capsense触摸、更有独创的可编程模拟、数字架构,能灵活多样的做系统开发,但也因此在成本上稍贵,如果作为单单的8位单片机代替品,有些大材小用,更高端的智能家居是个不错的选择。

英飞凌XMC1201-T038F-0200微控制器就比较具有针对性,运用在LED显示和交互控制市场领域可谓是独树一帜,撇开了一大批竞争对手。

恩智浦LPC1114FBD48微控制器由于把握了时间的先机,占有了一定的市场,但以目前的状况来看,本身产品没有什么突出的特点,逐渐被淘汰的可能性很大。

新唐科技的NUC123SD4AN0微控制器在性能上有着不错的参数,集成的USB控制器也是一大亮点,今年的推广也很厉害,不过没有成熟的应用是一大软肋。

又提到恩智浦了,这次是基于M0+内核的LPC810微控制器,这可算是NXP今年的最新力作,独有的开关矩阵、可配置状态的定时器以及片内ROM驱动的支持,搭配上8引脚的DIP封装,真应证了LPC810宣传时的那句口号--“将直接挑战传统8位单片机的地位”,但是,不算便宜的价格让这口号显得颇为尴尬。

KE02Z64VQH2微控制器是飞思卡尔大力推广的Kinetis E系列中的一员,在针对高噪声环境提供了更强的ESD/EMC性能,基于M0+内核有着纯天然的优势,并且和飞思卡尔8位S08P系列实现引脚兼容,至少在8位迁移32位上的道路上少了许多坎坷。

阿特梅尔ATSAMD20J18A微控制器借着Xplained Pro平台彻底展现在大众眼前,SAMD20同时也是ATMEL首次基于M0+内核的产品,众多的外设,独有的省电技术以及QTouch技术是其核心竞争力,是一款面向低功耗、成本敏感的工业、消费领域产品。

小结

比较了现有的一些基于M0及M0+的板卡的微控制器,在同一个内核的条件范围下,单纯的想靠硬件性能拉开差距明显是不可能的,只有朝着不同领域拓展,增强型的外设或者超低的功耗、才能展现出个各大厂商的先天的优势,然后微控制器所能决定的也是下层硬件基础,然而想要达到真正在市场中呼风唤雨,必须综合其他因素一起考量,比如开发环境难易度,资料的完整度、技术的支持,应用领域等?这些,笔者将在下篇继续探讨。。。

  • 英飞凌XMC1200
  • FRDM-KE02Z
  • PSOC4
  • LPC800
  • SAMD20 XPRO
  • STM32F0-Discovery

 原创申明:本文为爱板网原创,谢绝转载! 

从全球各大知名厂商力推基于ARM Cortex-M0及M0+的32位微控制器的决心,我们不难看到32位MCU已逐渐在代替8位MCU成为嵌入式领域的新宠儿,自古就有“江山代有才人出、一代新人换旧人”的美言,从生物进化学角度来说,适者生存是最客观的市场规律。

在传统8位MCU岌岌可危,基于Cortex-M0及M0+的32位单片机全面入侵(上)、(下)中我们谈到各大半导体厂商推出的基于M0及M0+的微控制器系列,相信大家对此也有个大概的了解,这回笔者将在本篇中为大家一一呈现基于这些微控制器现有的开发板。

“大比拼”--基于ARM Cortex-M0及M0+内核的MCU开发板(上)

晃眼了没?都能对上号不?

如果你是对ARM Cortex-M0及M0+情有独钟的工程师,那一定非常熟悉这几块板卡,这里有基于M0的板卡,也有基于M0+的板卡,有爱板网评测过的,还有未评测过的。总之,五颜六色,应有尽有。下面将重点对比这几块板卡(但不局限于板卡本身)的特点差异。

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基于STM32F030R8T6微控制器的STM32F0 Value line开发板

去年,意法半导体第一时间推出了STM32F0-Discovery开发套件(评测),当时搭载的是基于STM32F051R8T6微控制器,算是ST首次尝试基于Cortex-M0内核的MCU,而现在爱板网拿到手上的开发套件是ST基于最新的STM32F030系列微控制器推出的开发套件ST32F0 Value Line。

STM32F030R8T6微控制器是最新的STMF32F030超值系列中的最高规格的一款产品,48MHz的主频、64KB FLASH、8KB SRAM、55个GPIO口、两路I2C、两路SPI、两路USART、7个定时器、1个12位的18通道ADC、采用LQFP64封装,相比前一代产品更加趋向于用户从传统8位单片机过渡到32位一个产品,定价也特别低、该系列最低的价格仅为32美分。

“大比拼”--基于ARM Cortex-M0及M0+内核的MCU开发板(上)

基于CY8C4245AXI-483微控制器的PSOC4开发板

不同于意法半导体STM32F0产品升级变更,赛普拉斯比较专注,产品定位也非常清晰,今年暑假才推出了新一代基于Cortex-M0的线上可编程PSOC4系列,整合了其PSoC模拟、数字架构,CapSense 电容式触摸技术,很好的发挥出ARM Cortex-M0与自身产品的优势。

而此PSoC板卡上搭载的是CY8C4245AXI-483微控制器,1.71~5.5V工作电压、48MHz主频、32KB FLASH、4KB SRAM、36个GPIO口、两个运算放大器、两个比较器、两个串行通信模块,4个UDB模块、4个定时器模块、Capsense触摸、1个12位ADC,44脚TQFP封装。

“大比拼”--基于ARM Cortex-M0及M0+内核的MCU开发板(上)

基于XMC1201-T038F-0200微控制器的XMC1200开发板

英飞凌不久前针对于LED显示和交互控制市场领域推出了极具差异化的产品XMC1200系列微控制器。同时,为广大工程师推出了一款基于XMC1201-T038F-0200微控制器的XMC1200开发板,用于评估其性能(具体资料可以参考爱板网评测),相信“灯控”的朋友可以喜大普奔了。

XMC1201-T038F-0200微控制器主频为32MHz、1.8~5.5V供电、200KB FLASH、16KB SRAM、4个16位定时器、温度传感器、ADC,两通道的USIC(可配置为I2S、I2C、SPI、UART)、16通道的触摸控制/LED 矩阵控制。

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发布日期:2019年07月03日  所属分类:参考设计