开发板

由于近期国内疫情还未完全控制,为了配合目前上海市的防疫防控要求,切实保障广大参展人员的身体健康和生命安全,确保参展商的参展效果,在与有关单位充分沟通并听取了各方意见后,中国电子展组委会和中电会展与信息传播有限公司非常遗憾的决定:原定于2021年12月5日-7日在上海新国际博览中心举办的“第98届中国电子展”将延期举办,原定于6日下午举办的MCU生态大会将同步延期,举办时间将另行通知。

对于展会延期给您带来的不便,我们深表歉意。您的报名依旧有效,待会议时间确定,我们将通过您的预留邮箱通知您,期待与您再会上海!

随着智慧物联网市场的爆发,作为物联网核心器件的MCU迎来了高速发展,据专业分析机构IC Insights的数据显示,2021年全球MCU市场将达到160亿美元(折合人民币1033亿),年复合增长率达到6.7%。单看中国市场,据Omdia的数据显示,2021年国内MCU市场规模将达到294.19亿元,在这个广阔的市场中,本土MCU已经开始担任主角。

据Omdia的数据显示,2021年国内MCU市场规模将达到294.19亿元

经过几年的市场培育,本土MCU已经开始高速发展,兆易创新、华大半导体、灵动微电子、航顺芯片、芯旺微、赛元微电子、极海半导体、芯海科技、国民技术等本土MCU都已经大量被系统厂商采用,已经成为家电、消费电子、工业领域的主要力量。

第98届电子展将采用“2+6”全新展会布局,以“元件强基 万物互联”为主题,以“2”--基础电子元器件、集成电路两个核心技术板块为牵引,积极拓展“6”--5G与物联网、汽车电子、防务电子、工业电子、消费电子、医疗电子六大创新应用板块,电子创新网将与主办方合作举办“2021首届MCU生态大会”,聚焦MCU生态建设,邀请MCU上下游内核、开发板、烧录企业、嵌入式OS企业、MCU原厂企业聚集一堂,共话MCU生态发展,助力产业掘金智慧物联网。

欢迎踊跃报名!

生态大会活动现场将发布《本土MCU新锐十强》排行榜。点击前往投票!

该奖项将分为网上投票和评委评选两个阶段,综合评价后最终评选出十家企业公司。

请工程师朋友从MCU产商的商业模式、产品架构、产品创新、方案创新、开发环境和工具支持以及生态建设等方面综合考虑进行投票,谢谢大家的支持!

*注:
由于会议时间延期待定,网上投票截止日期亦延期待定。
每人每天限投一次,一次可选择十家企业公司,多选票数作废。

欢迎参与评选的产商下载《MCU产商参选信息表》并填写相关信息,e-mail至demi@eetrend.com(曾小姐)。

如有任何疑问,请与我们联络,联系人:张先生(18676786761)。

第98届电子展MCU生态大会
会议时间:延期待定
会议地点:上海新国际博览中心

主办单位:中国电子器材有限公司
承办单位:电子创新网、中电会展与信息传播有限公司
协办单位:上海市集成电路行业协会

内容规划(暂定)

时间 内容 拟邀厂商
12: 30--13: 30 签到  
13: 30--13: 50 欢迎致辞与《本土MCU发展十大不足》 电子创新网CEO张国斌
13: 50--14: 10 MCU创新方案介绍 华大半导体
14: 10--14: 30 MCU创新方案介绍 灵动微电子
14: 30--14: 50 MCU创新方案介绍 泰矽微
14: 50--15: 10 MCU内核发展趋势 安谋科技(Arm China)
15: 10--15: 30 茶歇休息交流
15: 30--15: 50 MCU创新方案介绍 航顺芯片
15: 50--16: 10 MCU开发烧录现状与未来 创芯工坊
16: 10--16: 30 MCU OS发展趋势 RT-Thread
16: 30--16: 50 MCU创新方案介绍 澎湃微电子
16: 50--17: 20 待定 阿里巴巴平头哥
17: 20--17: 50 《本土MCU新锐十强》排行榜发布 电子创新网
17: 50--18: 05 抽奖,会议结束  


更多大会详情请点击

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1.ARM-Linux应用开发和单片机开发的不同

这里先要做一个说明,对于ARM的应用开发主要有两种方式:一种是直接在ARM芯片上进行应用开发,不采用操作系统,也称为裸机编程,这种开发方式主要应用于一些低端的ARM芯片上,其开发过程非常类似单片机,这里不多叙述。还有一种是在ARM芯片上运行操作系统,对于硬件的操作需要编写相应的驱动程序,应用开发则是基于操作系统的,这种方式的嵌入式应用开发与单片机开发差异较大。ARM-Linux应用开发和单片机的开发主要有以下几点不同:

应用开发环境的硬件设备不同

单片机:开发板、仿真器(调试器)、USB线;

ARM-Linux:开发板、网线、串口线、SD卡;

对于ARM-Linux开发,通常是没有硬件的调试器的,尤其是在应用开发的过程中,很少使用硬件的调试器,程序的调试主要是通过串口进行调试的;但是需要说明的是,对于ARM芯片也是有硬件仿真器的,但通常用于裸机开发。

程序下载方式不同

单片机:仿真器(调试器)下载,或者是串口下载;

ARM-Linux:串口下载、tftp网络下载、或者直接读写SD、MMC卡等存储设备,实现程序下载;

这个与开发环境的硬件设备是有直接关系的,由于没有硬件仿真器,故ARM-Linux开发时通常不采用仿真器下载;这样看似不方便,其实给ARM-Linux的应用开发提供了更多的下载方式。

芯片的硬件资源不同

单片机:通常是一个完整的计算机系统,包含片内RAM,片内FLASH,以及UART、I2C、AD、DA等各种外设;

ARM:通常只有CPU,需要外部电路提供RAM以供ARM正常运行,外部电路提供FLASH、SD卡等存储系统映像,并通过外部电路实现各种外设功能。由于ARM芯片的处理能力很强,通过外部电路可以实现各种复杂的功能,其功能远远强于单片机。

固件的存储位置不同

单片机:通常具备片内flash存储器,固件程序通常存储在该区域,若固件较大则需要通过外部电路设计外部flash用于存储固件。

ARM-Linux: 由于其没有片内的flash, 并且需要运行操作系统,整个系统映像通常较大,故ARM-Linux开发的操作系统映像和应用通常存储在外部的MMC、SD卡上,或者采用SATA设备等。

启动方式不同

单片机:其结构简单,内部集成flash, 通常是芯片厂商在程序上电时加入固定的跳转指令,直接跳转到程序入口(通常在flash上);开发的应用程序通过编译器编译,采用专用下载工具直接下载到相应的地址空间;所以系统上电后直接运行到相应的程序入口,实现系统的启动。

ARM-Linux:由于采用ARM芯片,执行效率高,功能强大,外设相对丰富,是功能强大的计算机系统,并且需要运行操作系统,所以其启动方式和单片机有较大的差别,但是和家用计算机的启动方式基本相同。其启动一般包括BIOS,bootloader,内核启动,应用启动等阶段。

(a)启动BIOS

BIOS是设备厂家(芯片或者是电路板厂家)设置的相应启动信息,在设备上电后,其将读取相应硬件设备信息,进行硬件设备的初始化工作,然后跳转到bootloader所在位置(该位置是一个固定的位置,由BIOS设置)。(根据个人理解,BIOS的启动和单片机启动类似,需要采用相应的硬件调试器进行固件的写入,存储在一定的flash 空间,设备上电启动后读取flash空间的指令,从而启动BIOS程序。)

(b)启动bootloader

该部分已经属于嵌入式Linux软件开发的部分,可以通过代码修改定制相应的bootloader程序,bootloader的下载通常是采用直接读写SD卡等方式。即编写定制相应的bootloader,编译生成bootloader映象文件后,利用工具(专用或通用)下载到SD卡的MBR区域(通常是存储区的第一个扇区)。此时需要在BIOS中设置,或者通过电路板的硬件电路设置,选择bootloader的加载位置;若BIOS中设置从SD卡启动,则BIOS初始化结束后,将跳转到SD卡的位置去执行bootloader,从而实现bootloader的启动。

Bootloader主要作用是初始化必要的硬件设备,创建内核需要的一些信息并将这些信息通过相关机制传递给内核,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,最终调用操作系统内核,真正起到引导和加载内核的作用。

(c)启动内核

bootloader启动完成初始化等相关工作之后,将调用内核启动程序。这就进入了实际的操作系统相关内容的启动了,包括相应的硬件配置,任务管理,资源管理等内核程序的启动。

(d)启动应用

在操作系统内核启动之后,就可以开始启动需要的应用,去完成真正的业务操作了。

2.ARM-Linux 基本开发环境

前面介绍了ARM-Linux应用开发和单片机开发的不同之处,相信你已经对ARM-Linux应用开发有了一个基本的认识了,下面将介绍一下ARM-Linux的基本开发环境。其主要包括硬件环境和软件环境两个部分,这里以iMX53和Ubuntu为例进行说明。

硬件环境

开发板:ARM运行的硬件环境,或者是相应项目的ARM电路板。

计算机:作为开发主机使用,安装Linux(如Ubuntu)),或者采用虚拟机安装Ubuntu。

串口线:用于开发过程中采用终端进行串口调试或下载程序。

网线:用于连接arm-board和开发主机,实现tftp下载内核(程序等),通过网络nfs运行程序等。

SD卡(及读卡器)或者其他存储设备:用于存储bootloader、内核映像等,以及最终的软件系统的存储;开发过程中,通常用于保存bootloader,引导系统启动。

软件环境

Ubuntu: 作为操作系统,是整个软件开发环境的载体,相应的开发工具都布置在此系统中。

LTIB: 这是freescale的提供的一个编译工具链,能够很方便的将源代码文件编译为适合的程序代码,并对程序进行调试;用户也可以通过下载源码构建自己的编译工具链。

tftp: 用于从开发主机Ubuntu上向arm-board 下载内核文件、应用文件等。

nfs网络文件系统:用于在开发主机上建立网络nfs文件根系统,arm-board通过nfs网络文件系统读取开发主机上的虚拟根文件系统,完成系统的启动;方便系统的开发与调试。

minicom:串口调试工具,用于在开发主机上与arm-board通信,实现对arm-board上应用程序的操作与调试。

Eclipse:集成开发环境,主要方便代码的编辑、编译等,也可采用DS5,RealView等;或者采用gedit进行编辑,通过LTIB进行编译和管理。

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为了尽早熟练掌握单片机程序开发,我们在学习单片机的时候,是比较有必要选择一款适合的成品单片机开发板的,毕竟通过自己搭建所有电路的难度比较大的。下面我们来简单介绍下成品单片机电路图识别与选购的相关知识。

成品开发板我们可以很容易的可以买到。通常都有配套的学习资料,尤其是配套可以直接下载到板子中使用的程序示例,能大大提高我们的学习效率。

1、电路图的识别

一般成品开发板都有电路图,初学者在看电路图的时候可能会有不少疑惑。下面是某开发板的部分电路图。


我们可以看到,为了画的简洁好懂,单片机开发板电路图常常会画成图中这样,分成一个个的模块,而不是全部画在一张图中。图中根据功能进行划分每个模块,并且大部分的模块都会有VCC和GND标号。

在任何一个电路图中,所有相同的标号(例如GND)在实际电路中是连接在一起的。我们可以看到单片机最小系统中的18、19号管脚没有接晶振,但是标注了X1、X2;而在单片机晶振模块中,也有标号X1、X2,意思是他们在实际电路中连接在一起。

2、电源相关知识

GND原意为接地,表示的含义是电压0V参考点。通常我们把大地的电压视为0V,在一些电路中,GND也确实和大地直接连在一起,例如一些家用电器的外壳。但是在我们的单片机电路中,实际上没有必要将其直接接地,但是还是把它的标号写为GND。

学过中学物理就应该知道,电压是一个相对的概念,如果我们把1.5V电池的正极当做0V电压,那么它的负极电压就是-1.5V。这里的GND就是0V电压点,其他点的电压都是相对于这个0V来说的。图中单片机的VCC管脚接到了VCC标号上,在这个图中,VCC就是5V电压,通常电路图中会有说明。如果我们用5V电源给电路供电,就可以把电源负极接到GND,正极接在VCC上。

一个电路中并不一定只有一种电压,有的电路中不同的器件分别需要多种电压,单片机类电路中最常见的是5V和3.3V。例如下图,GND仍然为0V,而 VCC标号表示5V电压,VDD表示的是3.3V电压。5V电压通过AMS1117稳压芯片转换出了3.3V电压(这是比较常用的一种稳压芯片,这类知识需要长期积累,不了解的可以去网上搜索,对于芯片,可以找芯片手册看)。多种电压常用芯片进行转换,这样整个电路就只需要提供一个电源。也有的情况下,不同的电路部分则会使用独立的供电系统(例如继电器电路就可以用低电压控制高电压,而控制端和被控制端电路完全隔离)。


3、一些器件符号

电路图中,除了大家所了解的电阻、电容、电感、二极管三极管等器件,以及前面说的VCC、GND符号和各种标号外,还有一些特别的器件。例如图中的J2、 J3这种方块状的东西,其实就是普通的插接件,比如前面说的排针排座之类,因为不是什么标准化的器件,所以通常电路符号画起来也比较随意。

还有像PCF8591这种符号,其实和前面的51一样,是集成电路,一般电路图中会标注芯片型号,然后用数字标注管脚序号。


4、芯片手册

看开发板电路图时,我们就发现上面有很多集成电路芯片。集成电路前面也提到了很多次。前文我就说到AMS1117是一种常用的稳压芯片,但是怎么知道这种芯片的使用方法呢?

最准确有效的做法就是查看芯片厂商给出的官方资料,相当于说明书,对于芯片来说就是芯片手册。会获取和查看芯片手册是电子制作的基本技能之一,我们应该学会如何利用官方资料学习。所有的芯片官方都会给出对应的DataSheet(数据手册,芯片手册),有些还会有ApplicationNote(应用笔记)。

由于很多芯片都是国外生产的,又考虑到通用性,原版手册往往是英文的。有些大公司也会推出一些中文资料,但还是以英文为主。

对于一些常见的芯片,我们很容易找到别人翻译好的中文手册,以及各种介绍资料,一般这些资料最初也是别人根据官方芯片手册进行尝试总结出来的。而对于一些不常见的芯片;或者要研究一些比较深入的东西;或是用一些最新的芯片,这时就只有官方资料可以用了。

官方资料一般排版规范,经过了很多次的核对修正,还会及时的勘误,比如TI公司的ErrataSheet会专门指出官方各种手册资料中的纰漏和错误(不过国内的一些公司做的并不好)。官方资料不仅容易找到,质量高,也最权威准确。而非官方的资料可能是各种不同水平的人编写的,很多排版不当,质量参差不齐,有的还有错误。

不要惧怕英文。在技术性的手册中,除了一些专有名词外,都会避免使用复杂的句式、语法,和难以理解的词汇。看不懂的专有名词,我们完全可以通过查词典来克服。久而久之,就会习惯,英文水平长进了,也不再惧怕英文了。这里引用一位同学的话:“大公司的官方文档写的相当好,通俗易懂,而中文翻译水平层次不一,必要的术语也不知道什么意思。而且中文翻译的文档制作的真心太差。我想你们也不甘心学十年英语就为了一个六级吧?”

总体来说,过分依赖中文资料很难学好一些东西。当然对于初学者,没必要要求太苛刻。对于初学时的常用芯片,中文资料也是很全的。上网搜索“AMS1117 pdf”“AMS1117 芯片手册”或“AMS1117 datasheet”就能很快找到AMS1117的芯片手册。我们也可以在一些专门的芯片手册网站查找,还可以在官方网站查找。

5、开发板的选择

学习单片机怎样的开发板最合适呢?我们不需要选那些很贵很全的开发板,但是也不能购买那种最简单的最小系统板。最好是购买那些有常用模块的开发板,例如液晶屏、矩阵键盘、AD/DA、数码管、蜂鸣器等。另外开发板的资料一定要全,尤其是应该有配套的程序代码,资料是学习单片机所必要的。如果以后你去买一些电子器件,除了那些简单的元件和常用的网上很容易找到资料的器件,你也应该找卖家索要配套的资料方便学习,卖家应该给你提供配套资料。

有的人可能会觉得开发板太贵,实际上,如果你肯好好学习,学到了知识,为自己投资这些钱是很划算的一件事。

来源:电子发烧友

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之前为大家介绍了BlueCoin开发板的配套软件包FP-AUD-SMARTMIC1,这里介绍另一个软件包FP-SNS-ALLMEMS1的使用及功能。

操作步骤:

1 由于BlueCoin缺省内置的固件FP-AUD-SMARTMIC1,如果要使用FP-SNS-ALLMEMS1软件包,需要使用ST-Link来更新固件。但是,BlueCoin没有带ST-Link,又需要借助STM32-Nucleo板。

BlueCoin玩起来(二)--开发板配套软件包介绍 FP-SNS-ALLMEMS1

Note:Nucleo板的CN2标注处,两个黑色的跳线帽都要取下来。

2 把BlueCoin套件通过5pin的扁平排线连接到Nucleo板,注意对齐SWD接口的Pin 1。然后,分别用Mini-USB和Micro-USB线连接Nucleo板和BlueCoin板上。

BlueCoin玩起来(二)--开发板配套软件包介绍 FP-SNS-ALLMEMS1

3 用IAR打开FP-SNS-ALLMEMS1软件包里面的Projects\Multi\Applications\ALLMEMS1\EWARM\STM32F446RE-BlueCoin\ALLMEMS1_BC.eww工程,然后编译出来固件bin/hex。也支持SystemWorkbench和uVisiontoolchain编译相应的工程。
BlueCoin玩起来(二)--开发板配套软件包介绍 FP-SNS-ALLMEMS1

Note:IAR8.11.1编译会遇到问题,可能里面带的lib是低版本编译的,不兼容,后续会优化。遇到这种情况,可以拷贝Projects\Multi\Applications\ALLMEMS1\Binary\STM32F446RE-BlueCoin\ALLMEMS1_BC.bin到Projects\Multi\Applications\ALLMEMS1\EWARM\STM32F446RE-BlueCoin\STM32F446RE-BlueCoin\Exe\目录下。

4 运行Projects\Multi\Applications\ALLMEMS1\EWARM\STM32F446RE-BlueCoin\CleanALLMEMS1_IAR_BC.bat脚本,即可自动烧写固件。

5 烧写成功后,拔掉与Nucleo板的连接,然后重启BlueCoin板。正常开机后,在没有手机连接的情况下,上下左右四个方向的LED灯会闪烁。

6 手机下载安装BlueMS(前面有一篇文章专门介绍),然后打开蓝牙,点击“开始扫描”,选择扫描到的蓝牙设备,点击连接即可操作相关功能了。

BlueCoin玩起来(二)--开发板配套软件包介绍 FP-SNS-ALLMEMS1

主要功能:
BlueCoin玩起来(二)--开发板配套软件包介绍 FP-SNS-ALLMEMS1

BlueCoin玩起来(二)--开发板配套软件包介绍 FP-SNS-ALLMEMS1

BlueCoin玩起来(二)--开发板配套软件包介绍 FP-SNS-ALLMEMS1

来源:
意法半导体AMG
围观 485

这里给大家介绍一下BlueCoin配套使用的软件包,有如下几个:

1. STSW-BCNKT01:嵌入式的软件demo,主要功能包括通过USB和BLE获取数据,保存日志数据到SD卡,姿势识别,音频采集和回放。

2. FP-SNS-ALLMEMS1:MEMS传感器评估软件包,主要演示功能包括物联网节点BLE互联,数字麦克风,环境和运动传感器,音频中间件算法库。

3. FP-AUD-SMARTMIC1:智能音频输入输出软件扩展包,功能包括MEMS麦克风的采集、先进的音频处理(包括Beamforming、SL、AEC)、及音频输出。

4. FP-AUD-BVLINK1:主要介绍BlueVoice通过BLE传输半双工语音数据流。

BlueCoin缺省内置FP-AUD-SMARTMIC1固件,这篇文章首先介绍它的使用及功能。

操作步骤:

1. 把BuleCoin核心板插到主扩展板上面

BlueCoin玩起来(一)--开发板的配套软件包介绍 FP-AUD-SMARTMIC1BlueCoin玩起来(一)--开发板的配套软件包介绍 FP-AUD-SMARTMIC1

2. 把BlueCoin套件通过Micro-USB线连接到PC。如果PC是Win7的系统,需要安装驱动。驱动在FP-AUD-SMARTMIC1软件包的Utilities\Windows_7_Driver路径下。右键选择带黄色感叹号的设备,选择特定路径的驱动,更新即可。
BlueCoin玩起来(一)--开发板的配套软件包介绍 FP-AUD-SMARTMIC1

Note:连接USB线到PC之后,靠近STlogo位置的LED点亮,说明BlueCoin工作正常。
3. 打开FP-AUD-SMARTMIC1 GUI软件,位于Utilities\PC_Software\Control_SW_Executable,选择COM端口打开,即可使用FP-AUD-SMARTMIC1的相关功能了。
BlueCoin玩起来(一)--开发板的配套软件包介绍 FP-AUD-SMARTMIC1

主要功能:

1. Beam forming。波束形成算法使用其中两个麦克风获取到的音频数据来形成一个虚拟的指向特定方向的麦克风。

BlueCoin玩起来(一)--开发板的配套软件包介绍 FP-AUD-SMARTMIC1

Note:如果勾选“Enable Gesture Control”选项,算法将利用板载的两颗ToF传感器来识别用户的手势运动。假设手从右到左(方向3到7)移动,算法将改变波束的方向到7。

2. Soundsource localization。声源定位算法利用四个麦克风获取的音频数据来判断主要声源的大概方向。

BlueCoin玩起来(一)--开发板的配套软件包介绍 FP-AUD-SMARTMIC1

Note:上图红色圈指示算法判断的声源方向。

3. Acousticecho cancellation(AEC)。喇叭会播放一段保存在MCUflash里面的歌曲来模拟远端的声音信号,算法采集麦克风1的音频数据,然后运用回声消除算法去除数据中歌曲的声音。

BlueCoin玩起来(一)--开发板的配套软件包介绍 FP-AUD-SMARTMIC1

来源: 意法半导体AMG

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