Starterkits Mal schnell eine Idee umsetzen...

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Das FM0+ „Ideen-Board“ (Bulb Board Mini) für Spansions FM ARM-Cortex-M-Mikrocontroller macht die Entwicklung einfach.

Das Board kommt mit einer fest verlöteten FM0+ MCU von Spansion (S6E1A12B0AGP2) im 32-poligen LQFP-Gehäuse. Sie verfügt über 88 KByte Flash und 6 KByte RAM und kann bis 40 MHz getaktet werden. Auf der Kommunikationsseite stehen drei Kanäle einer universellen seriellen Schnittstelle (MFS; Multi Function Serial) zur Verfügung; UART, SPI und I2C sind damit flexibel abgedeckt. Eine dieser MFS ist auf einen speziellen Steckkontakt geführt, dort können eigene Erweiterungen von bis zu vier UART Devices (4x CS) oder I2C Devices angeschlossen werden.

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Auf der Timer-Seite sticht neben den vier Base-Timern (programmierbar 16-Bit-PWM, 16-Bit-PPG, 16/32-Bit-Reloadtimer, 16/32-Bit-PWC) und weiteren drei PPG (Programmable Pulse Generator) besonders der Multifunction-Timer hervor. Dieser ist für die Ansteuerung von 3-Phasen-Motoren ausgelegt und hat hierfür Funktionen wie die Erzeugung der Totzeit für die drei komplementären PWMs (zum Schutz der Endstufe vor Kurzschlüssen) in Hardware integriert.

Auch der 12-Bit-A/D-Wandler (5 Kanäle) kann vom Multifunction-Timer direkt getriggert werden. Das spart CPU-Bandbreite in Motoranwendungen. Wer einen Motor mit Encoder für Positionierungsaufgaben einsetzen möchte wird sich über die integrierte Quadratur Encoder Einheit (QDU) freuen.

Als Cortex-M0+ Controller verfügt der FM0+ über echten DMA (8 Kanäle). Zur Verbesserung der funktionalen Sicherheit bringt er schon in Hardware entsprechende Funktionen mit (Clock Supervisor, zwei Kanäle Unterspanungserkennung, HW Watchdog). Für die ersten Schritte in der Programmierung empfiehlt es sich, die beiden verbauten LEDs zur Visualisierung zu verwenden. Für weitere Schritte stehen alle Funktionspins über zwei Kontaktleisten (2,54 mm Pitch) bereit und laden zum Anschließen eigener Hardwarekomponenten ein.

Debugger und USB Anschluss für die Anwendung inklusive

Für einen tieferen Einstieg in die Cortex-M-Welt ist ein Debugger sehr wertvoll. Das FM0+ Ideen-Board bringt diesen schon von Hause aus mit. Das Board ist mit einem weiteren Baustein der FM-Famile, einem FM3 (MB9AF312KPMC) bestückt. Dieser ist als vollwertiger CMSIS-DAP-Debugger vorprogrammiert. Der Anschluss an den PC erfolgt über USB. Nach Installation der entsprechenden CMSIS-DAP-Treiber von Spansion ist der Debugger einsatzbereit.

Für einfache Anwendungen ist oft schon eine Codegrößen-limitierte Version von Tools (z.B. ARM/Keil, IAR, Atollic) ausreichend. Man kann also ohne weitere Kosten in die Cortex-M-basierte Entwicklung einsteigen.

Um den auf dem Board verbauten FM3 richtig auszunutzen, ist neben dem CMSIS-DAP-Debugger eine USB Device Class (virtueller COM-Port) vorprogrammiert. Wird das Board mit einem PC verbunden, steht also nicht nur der CMSIS-DAP-Debugger zur Verfügung, sondern über die gleiche USB-Verbindung wird ein virtueller COM-Port angeboten. Dieser ist auf dem Board schon mit einer UART (MFS) des FM0+ verbunden. Die Anwendung kann also über einen virtuellen COM-Port mit jedem Windows-PC kommunizieren, z.B. zum Loggen von Daten oder Empfangen von Befehlen. Um die USB-Programmierung braucht sich der Anwender nicht zu kümmern, der UART-auf-Virtual-COM-Port-Umsetzer ist für ihn komplett transparent.

Spezialität von Spansion: echte 5 Volt, wenn nötig

Wie die meisten MCUs aus Spansions FM-Familie kann auch der FM0+ (S6E1A12B0AGP2) in einem Spannungsbereich von 2,7 bis 5,5 V eingesetzt werden. Die Unterstützung der 5V-Versorgung auch mit modernen ARM-Cortex-MCUs ist eine Spezialität von Spansion.

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