芯耀
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前言
在傳統(tǒng)的混合信號(hào)電路設(shè)計(jì)中，工程師們常常面臨設(shè)計(jì)復(fù)雜、功耗高、資源利用率低等問(wèn)題。為解決這些挑戰(zhàn)，Renesas推出了GreenPAK Lite開(kāi)發(fā)板套件。該套件包含GreenPAK Lite開(kāi)發(fā)板和多款DIP封裝的GreenPAK器件，適用于各種原型設(shè)計(jì)和快速開(kāi)發(fā)場(chǎng)景。
今天就由我來(lái)帶大家一起看看這款GreenPAK Lite開(kāi)發(fā)板套件究竟有哪些獨(dú)特之處吧。
開(kāi)箱
GreenPAK Lite開(kāi)發(fā)板套件使用長(zhǎng)條狀白底藍(lán)字的硬質(zhì)紙盒包裝，盒子中間是瑞薩電子Logo和標(biāo)語(yǔ)，左下方貼有開(kāi)發(fā)板型號(hào)，右下角是GreenPAK商標(biāo)。
打開(kāi)包裝，可以看到開(kāi)發(fā)板套件一共有3塊電路板：1個(gè)GreenPAK Lite開(kāi)發(fā)板，1個(gè)GreenPAK訓(xùn)練板，1個(gè)信號(hào)產(chǎn)生板。除此之外，套件還包含了1根TypeC口的USB數(shù)據(jù)線(xiàn)，1根GPSD連接線(xiàn)以及1張快速開(kāi)始指南。
評(píng)估套件簡(jiǎn)介
GreenPAK Lite開(kāi)發(fā)板套件是瑞薩電子推出的一款專(zhuān)為GreenPAK設(shè)備設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)工具，支持編程、仿真和測(cè)試功能。它配備RX66T MCU、USB-I2C橋接和18個(gè)可配置測(cè)試點(diǎn)，結(jié)合Go Configure軟件，提供圖形化界面和實(shí)時(shí)仿真，適用于電源管理、傳感器接口等應(yīng)用。GreenPAK芯片小型化、低功耗和高集成度的特點(diǎn)，使其成為快速原型開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)集成的理想選擇。
特性：
? USB 2.0板電源和通信
? DIP和插座適配器支持
? 支持兩路VDD
? 內(nèi)置電流表，適用于VDD和VDD2電源
? USB-12C橋接功能
? 18個(gè)可單獨(dú)配置的測(cè)試點(diǎn)(TP):
o 板載 LED狀態(tài)指示
o 上拉，下拉，GND, VDD, Hi-Z, VDD2
o 可設(shè)置軟件按鈕
? 可設(shè)置的雙引腳接頭，用于用戶(hù)原理圖集成和信號(hào)監(jiān)控(擴(kuò)展連接器)
? 4個(gè)用于連接探頭的浮動(dòng)鉤
硬件講解
電路板通過(guò)USB TypeC連接器連接電腦，并給整個(gè)電路板供電，USB左側(cè)是LED燈和重置按鈕，第一次連接Go Configure? 軟件時(shí)可能會(huì)提示固件升級(jí)，根據(jù)提示長(zhǎng)按重置按鈕即可自動(dòng)完成升級(jí)。電路板兩側(cè)還放置了探針溝，配合電路板下方的接地連接端子用戶(hù)可以方便地使用示波器探針進(jìn)行測(cè)試。電路板預(yù)留了編程器接口，用于下載、調(diào)試板載MCU。右側(cè)的GPSD連接用于調(diào)試下載GreenPAK器件程序。電路板還預(yù)留了VDDA和VDDB兩路電源，用戶(hù)也可以選擇使用板載供電或外部單獨(dú)供電。開(kāi)發(fā)板針對(duì)不同GreenPAK器件電路板預(yù)留了多種連接口，插座適配器、DIP適配器連接器，以及擴(kuò)展連接器。用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際使用的GreenPAK器件板進(jìn)行選擇。在DIP適配器連接器兩邊還提供了TP口的狀態(tài)指示燈。
電路板背面最大的芯片是開(kāi)發(fā)板的主控芯片R5F566T，這是一顆瑞薩電子基于RXv3 內(nèi)核的32為MCU。電路板提供了不同輸出的板載電源以及電流檢測(cè)電路、信號(hào)產(chǎn)生電路、切換電路等。
開(kāi)發(fā)板套件還提供了用于測(cè)試的GreenPAK訓(xùn)練板，板載了一顆SLG46826V，可以通過(guò)兩側(cè)的DIP接口與底板連接，通過(guò)GPSD連接線(xiàn)可以連接到底板進(jìn)行程序的調(diào)試和下載。訓(xùn)練板上提供過(guò)了4顆RGB三色LED燈珠，1個(gè)帶有旋鈕的可調(diào)變阻器、2個(gè)用戶(hù)按鈕，板載還預(yù)留了GreenPAK擴(kuò)展連接口，方便對(duì)外進(jìn)行功能擴(kuò)展。
最后，開(kāi)發(fā)板套件還帶有1個(gè)信號(hào)產(chǎn)生器電路板，使用的1顆SLG47146實(shí)現(xiàn)，可以通過(guò)DIP接口連接到訓(xùn)練上，信號(hào)產(chǎn)生器板上還預(yù)留了I2C、GPSD接口用于通訊和下載調(diào)試，1個(gè)按鈕開(kāi)始信號(hào)產(chǎn)生和LED指示燈，電路板在供電按下按鈕后PIN6會(huì)產(chǎn)生400ms周期的方波信號(hào)。
開(kāi)發(fā)環(huán)境
GreenPAK Lite開(kāi)發(fā)板套件使用瑞薩電子提供的免費(fèi)的圖形化設(shè)計(jì)軟件Go Configure? Software Hub進(jìn)行可視化的編程和調(diào)試。軟件可以在瑞薩官網(wǎng)進(jìn)行用戶(hù)注冊(cè)和下載。
Go Configure? 軟件中心為GreenPAK Designer 內(nèi)置軟件工具下的GreenPAK? 可編程混合信號(hào)產(chǎn)品以及屬于 ForgeFPGA Workshop 內(nèi)置軟件工具的ForgeFPGA 低密度 FPGA提供開(kāi)發(fā)支持。
在任意情況下，特定的開(kāi)發(fā)軟件包都支持完全圖形化的設(shè)計(jì)流程，無(wú)需編程語(yǔ)言或編譯器，設(shè)計(jì)人員只需幾分鐘即可配置、編程和測(cè)試自定義樣本。除了圖形宏單元模式外，F(xiàn)orgeFPGA Workshop 還允許 HDL 語(yǔ)言編程模式。
根據(jù)提示可以很快的完成軟件Go Configure? Software Hub安裝。
打開(kāi)軟件，在界面中可以找到很多工程示例、應(yīng)用手冊(cè)，這些都可以讓用戶(hù)能夠更快速的了解軟件的使用。
這里我們需要新建設(shè)計(jì)工程，在Develop頁(yè)面根據(jù)訓(xùn)練板提供的芯片型號(hào)進(jìn)行選擇，這里我們選擇SLG46826V。
雙擊點(diǎn)選或者點(diǎn)選右下角的“New”可以新建工程項(xiàng)目，這里項(xiàng)目會(huì)彈出一個(gè)設(shè)置窗口，需要根據(jù)器件供電范圍和使用溫度范圍進(jìn)行選擇。
選擇完成后即可進(jìn)入編輯界面，整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程只需要進(jìn)行功能模塊的選擇、編輯和連接，即可實(shí)現(xiàn)我們需要的功能。軟件左側(cè)的原理圖庫(kù)是用于仿真的外設(shè)，實(shí)際芯片內(nèi)并不包含。右側(cè)的器件模塊是所選芯片內(nèi)置的功能模塊，可以根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行點(diǎn)選配置。
雙擊右側(cè)對(duì)應(yīng)所需的器件模塊進(jìn)行添加，可以在界面中看到添加的器件模塊，雙擊界面中已添加的器件模塊，左側(cè)可以看到器件模塊的屬性信息，可以對(duì)其進(jìn)行編輯和更改，選中“Set Wire”后，使用鼠標(biāo)點(diǎn)選可以對(duì)器件的端口進(jìn)行連接/線(xiàn)。例如我們選擇模擬比較器ACMP0H，點(diǎn)選連接VDD對(duì)該模塊使能，端口IN+會(huì)自動(dòng)連接到PIN20且端口自動(dòng)變?yōu)檩斎?，我們將比較器OUT連接到PIN10，此時(shí)PIN10自動(dòng)變?yōu)檩敵?。這里還可以在左側(cè)屬性欄對(duì)模擬比較器進(jìn)行配置，比如比較電壓高低、IN+增益等。PIN20在訓(xùn)練板上連接到了一個(gè)帶有旋鈕的可調(diào)變阻器上，可以通過(guò)調(diào)節(jié)旋鈕改變輸入PIN20的輸入電壓。PIN10在訓(xùn)練板上是一個(gè)綠色LED燈。這里很快地實(shí)現(xiàn)了一個(gè)通過(guò)調(diào)節(jié)旋鈕到32mV電壓上下實(shí)現(xiàn)LED亮滅的功能。
等所有功能都完成后，可以通過(guò)軟件上的“Rule Checker”進(jìn)行規(guī)則檢查，避免不必要的錯(cuò)誤，選擇“Debug”可以對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行仿真調(diào)試，如果手里沒(méi)有開(kāi)發(fā)板也可以選擇使用軟件模擬，這里我們選擇GreenPAK Lite開(kāi)發(fā)板。
連接好開(kāi)發(fā)板和訓(xùn)練板以及GPSD接口，將設(shè)備通過(guò)USB連接電腦后，在軟件右下方可以看到對(duì)應(yīng)的調(diào)試設(shè)備被找到以及對(duì)應(yīng)的芯片型號(hào)，按鈕變?yōu)榭蛇x狀態(tài)，選擇Device為External:0001，點(diǎn)擊Emulation按鈕，我們就可以對(duì)訓(xùn)練板上的芯片進(jìn)行調(diào)試和供電。來(lái)回?fù)軇?dòng)板載調(diào)壓旋鈕我們可以看到訓(xùn)練板上的LED燈可以對(duì)應(yīng)亮起和熄滅。
此時(shí)芯片不會(huì)存儲(chǔ)程序，如果想燒錄程序，可以使用Program按鈕對(duì)芯片NVM、EEPROM進(jìn)行編程。在燒錄前也可在項(xiàng)目設(shè)置界面對(duì)芯片內(nèi)部存儲(chǔ)器進(jìn)行鎖存保護(hù)設(shè)置。
軟件還有更多的功能可以相互組合，最終能夠便捷地實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的功能，用戶(hù)可以根據(jù)需求進(jìn)行選擇和配置。
總結(jié)
在簡(jiǎn)單的瀏覽完GreenPAK器件的開(kāi)發(fā)流程后，不得不感慨GreenPAK Lite開(kāi)發(fā)板套件真的是一款高效、低功耗的混合信號(hào)電路設(shè)計(jì)工具。配合免費(fèi)的圖形化設(shè)計(jì)軟件Go Configure? Software Hub，用戶(hù)可以快速進(jìn)行電路配置、編程和調(diào)試，能夠滿(mǎn)足各種混合信號(hào)電路設(shè)計(jì)需求。設(shè)計(jì)人員無(wú)需編程語(yǔ)言即可完成復(fù)雜電路設(shè)計(jì)，極大的縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和上市時(shí)間。
