基于高性能Tiva C系列MCU的Launchpad平台——Ti EK-TM4C123GXL评估板评测

Launchpad系列是Ti德州仪器推出的一系列低成本开发评估套件,本人第一次接触Launchpad平台是在设计基于MSP430的电子产品,当时有幸见识并了解了其非常优异的低功耗特性的产品线MSP430,即使放到现在,这系列的MCU仍旧不失为一款优异的微控制器芯片。不久前,本人机缘巧合下又拿到了Ti Launchpad平台的另一个系列板卡——Tiva C系列的TM4C123G Launchpad评估套件EK-TM4C123GXL,基于高性能的ARM Cortex-M4处理器,不免有些得意,正好趁着国庆休息前的这段时间,给大家分享下。

外观

EK-TM4C123GXL评估套件的外观秉承了Launchpad系列经典的红黑造型,我也不知道该如何形容,没什么好多说的,看下图。

基于高性能Tiva C系列MCU的Launchpad平台——Ti EK-TM4C123GXL评估板评测

开箱

不知道怎么回事,拿到的EK-TM4C123GXL内部配件尤其少,除了评估板本身外只有一根MciroUSB线,连Ti常见的使用指导说明的小卡片都没有。

基于高性能Tiva C系列MCU的Launchpad平台——Ti EK-TM4C123GXL评估板评测

EK-TM4C123GXL评估板依旧是Ti Launchpad系列典型的设计结构,板卡大体分为两部分,一部分是基于微控制器的最小系统板,并且扩展出微控制器的IO口引脚;另一部分则是板载的调试器,方便工程师上手开发。简而言之,EK-TM4C123GXL继承了Ti Launchpad精简、可扩展的的特性,方便工程师移植。

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EK-TM4C123GXL硬件

EK-TM4C123GXL为红色的4层板设计,长宽为5.7cm*5cm,差不多只有一个婴儿手掌那般大小,板卡上的资源相对较少,熟悉LaunchPad的朋友几乎能对板卡一目了然,如果不进行DIY扩展,板卡基本的功能只能实现简单的LED、按键等编程。

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EK-TM4C123GXL可以通过板载的MicroUSB调试接口或者McicroUSB Device接口灵活供电,用户可以通过板卡上的电源切换开关来设置那种方式供电,非常方便,板卡上具体的硬件资源如下图所示。

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EK-TM4C123GXL评估板特性:

  • Tiva TM4C123GH6PMI微控制器
  • USB接口/供电/调试/Device
  • RGB用户LED
  • 两个用户按键切换(应用程序/唤醒)、复位按键
  • 板载ICDI调试器
  • 预装RGB快速启动应用
  • 支持TivaWare软件

MCU开发板推荐:

  • ADSP-CM403F 评估套件  一款基于Cortex-M4TM处理器内核应用于电机控制和其他嵌入式控制应用的混合信号控制处理器集成双通道开发板。
  • OMAP® 4 PandaBoard  一款基于OMAP4430的应用处理器的高性能嵌入式双核的ARM Cortex™ - A9对称多处理。
  • STM32429I评估套件 一款Cortex-M4内核基于STM32F429微控制器系列的完整的演示和开发平台。

Tiva C系列微控制器TM4C123GH6PMI

说到Tiva C系列的微控制器,这可是本此板卡上的核心器件。Tiva C系列的微控制器目前分为两大类,分别是主打USB+CAN功能的TM4C123X系列以及基于以太网+LCD功能的TM4C129x系列,而本人手里的板卡正是基于USB以及CAN功能的MCU TM4C123GH6PMI,如下图所示。

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TM4C123GH6PMI微控制器重要特性:

  • 基于ARM Cortex-M4处理器,80MHz主频
  • 集成256KB闪存、32KB RAM、2 KB EEPROM,片上ROM的驱动程序和引导加载器
  • 2个12通道12位ADC(1 MSPS)
  • 16路PWM通道,24个定时器/捕捉器/比较器/PWM,3个模拟比较器
  • 4个SPI/ SSI,4个I2C,8个UART,USB主机/设备/ OTG,2个CAN,最大可支持43个GPIO引脚

这类 TM4C123x系列的MCU具有ARM 单精度浮点内核(Cortex-M4)和高性能模数转换器(ADC),同时仍具备低至 1.6μA 的低功耗模式,而且它同样继承了Ti优异的功耗控制模式,在不同的工作模式实现最小的能源消耗,具体相应模式下的功耗如下图所示。

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TM4C123x 系列MCU最多可以支持 40 路 PWM 输出,并且支持大量的串行通信外设、USB OTG 和两个 CAN 控制器等,如下图的硬件系统框图所示,这类MCU为家庭白色家电、楼宇和工业应用提供了出色的选型方案。

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比如下面的一个家用自动洗衣机的硬件参考设计方案,通过TM4C123x系列微控制器的多路PWM控制实现洗衣、甩干的功能的实现,而且控制器丰富的串行通信接口可以实现诸如无线、传感器等功能的扩展,为智能家居提供了基建基础。

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基于TM4C123x的洗衣机应用

综合来讲,TM4C123x系列微控制器的特点还是非常鲜明的,在笔者看来主要有:

  • 支持USB OTG功能
  • 支持CAN功能
  • 支持电机控制PWM技术,集成两个PWM模块

上电启动

  • 开发环境

Ti官网为EK-TM4C123GXL评估板提供了丰富的源码资源,如下图所示。而目前板卡支持的IDE工具包括了CCS、IAR、KEIL等,用户可以从官网获得相应的免费源码。

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MCU开发板推荐:

  • ADSP-CM403F 评估套件  一款基于Cortex-M4TM处理器内核应用于电机控制和其他嵌入式控制应用的混合信号控制处理器集成双通道开发板。
  • OMAP® 4 PandaBoard  一款基于OMAP4430的应用处理器的高性能嵌入式双核的ARM Cortex™ - A9对称多处理。
  • STM32429I评估套件 一款Cortex-M4内核基于STM32F429微控制器系列的完整的演示和开发平台。

  • 驱动安装

EK-TM4C123GXL板卡第一次上电的时候可以在电脑看到驱动无法识别的情况,这就需要工程师首先安装ICDI调试器的驱动。

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驱动的下载地址可以在官方的使用指导文件上找到,点击如下的ICDI调试器的驱动下载。

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根据自己的电脑系统配置安装相对应的驱动。

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安装完成后我们就可以在电脑的设备管理器中看到相应的ICDI JTAG/SWD、DFU Device,虚拟串口。

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首次上电后可以看到板卡上的RGB LED呈不同颜色的显示状态,内置运行的出厂程序主要是来验证如何控制LED、微控制器的休眠模式功能以及串口通信功能的使用。

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通过串口工具打印串行数据的输出。

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如果想对板卡进一步开发,只需下载前面提到的相应的IDE工具支持软件包即可,根据用户手册一步步操作,非常简单,本文就不再一一说明了。

小结

介绍了Ti基于高性能Tiva C系列MCU的Launchpad平台EK-TM4C123GXL,板卡继承了LaunchPad简洁、易于开发的特性,配合板载的BoosterPack扩展接口可以实现与Ti众多扩展板的对接。板卡搭载了基于高性能的ARM Cortex-M4处理器的微控制器TM4C123GH6PMI,最大主频支持80MHz,集成ADC、USB OTG、CAN、PWM模块等外设接口,非常适用于如传感器聚合、家庭和楼宇自动化、照明控制、数据采集、系统控制等应用,有需要的工程师可以前往Ti官网购买,价格为12.99美刀/块。

MCU开发板推荐:

  • ADSP-CM403F 评估套件  一款基于Cortex-M4TM处理器内核应用于电机控制和其他嵌入式控制应用的混合信号控制处理器集成双通道开发板。
  • OMAP® 4 PandaBoard  一款基于OMAP4430的应用处理器的高性能嵌入式双核的ARM Cortex™ - A9对称多处理。
  • STM32429I评估套件 一款Cortex-M4内核基于STM32F429微控制器系列的完整的演示和开发平台。

原创申明:本文为爱板网原创,谢绝转载!

Launchpad系列是Ti德州仪器推出的一系列低成本开发评估套件,本人第一次接触Launchpad平台是在设计基于MSP430的电子产品,当时有幸见识并了解了其非常优异的低功耗特性的产品线MSP430,即使放到现在,这系列的MCU仍旧不失为一款优异的微控制器芯片。不久前,本人机缘巧合下又拿到了Ti Launchpad平台的另一个系列板卡——Tiva C系列的TM4C123G Launchpad评估套件EK-TM4C123GXL,基于高性能的ARM Cortex-M4处理器,不免有些得意,正好趁着国庆休息前的这段时间,给大家分享下。

外观

EK-TM4C123GXL评估套件的外观秉承了Launchpad系列经典的红黑造型,我也不知道该如何形容,没什么好多说的,看下图。

基于高性能Tiva C系列MCU的Launchpad平台——Ti EK-TM4C123GXL评估板评测

开箱

不知道怎么回事,拿到的EK-TM4C123GXL内部配件尤其少,除了评估板本身外只有一根MciroUSB线,连Ti常见的使用指导说明的小卡片都没有。

基于高性能Tiva C系列MCU的Launchpad平台——Ti EK-TM4C123GXL评估板评测

EK-TM4C123GXL评估板依旧是Ti Launchpad系列典型的设计结构,板卡大体分为两部分,一部分是基于微控制器的最小系统板,并且扩展出微控制器的IO口引脚;另一部分则是板载的调试器,方便工程师上手开发。简而言之,EK-TM4C123GXL继承了Ti Launchpad精简、可扩展的的特性,方便工程师移植。

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EK-TM4C123GXL硬件

EK-TM4C123GXL为红色的4层板设计,长宽为5.7cm*5cm,差不多只有一个婴儿手掌那般大小,板卡上的资源相对较少,熟悉LaunchPad的朋友几乎能对板卡一目了然,如果不进行DIY扩展,板卡基本的功能只能实现简单的LED、按键等编程。

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EK-TM4C123GXL可以通过板载的MicroUSB调试接口或者McicroUSB Device接口灵活供电,用户可以通过板卡上的电源切换开关来设置那种方式供电,非常方便,板卡上具体的硬件资源如下图所示。

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EK-TM4C123GXL评估板特性:

  • Tiva TM4C123GH6PMI微控制器
  • USB接口/供电/调试/Device
  • RGB用户LED
  • 两个用户按键切换(应用程序/唤醒)、复位按键
  • 板载ICDI调试器
  • 预装RGB快速启动应用
  • 支持TivaWare软件

MCU开发板推荐:

  • ADSP-CM403F 评估套件  一款基于Cortex-M4TM处理器内核应用于电机控制和其他嵌入式控制应用的混合信号控制处理器集成双通道开发板。
  • OMAP® 4 PandaBoard  一款基于OMAP4430的应用处理器的高性能嵌入式双核的ARM Cortex™ - A9对称多处理。
  • STM32429I评估套件 一款Cortex-M4内核基于STM32F429微控制器系列的完整的演示和开发平台。

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发布日期:2019年07月03日  所属分类:参考设计