Następca półprzewodnikowej części Motoroli – firma Freescale – konsekwentnie rozwija rodziny oferowanych przez siebie mikrokontrolerów, zarówno klasycznych rozwiązań 8-bitowych, jak i nowoczesnych rozwiązań 32-bitowych, wyposażanych w różne wersje rdzenia Cold Fire. Implementowanie w rzeczywistych aplikacjach swoich krzemowych rozwiązań firma Freescale wspiera doskonałym (można wręcz stwierdzić, że najdoskonalszym na rynku mikrokontrolerów) pakietem narzędziowym CodeWarrior oraz interesującymi rozwiązaniami sprzętowymi, czego ilustracją może być prezentowany w artykule TowerSystem.

Urządzenia modułowe nie należą do wynalazków ostatnich lat, ale w systemach ewaluacyjnych oraz uruchomieniowych są stosowane dość rzadko. Przełom w myśleniu konstruktorów takich zestawów może być Tower System opracowany przez inżynierów z firmy Freescale, którzy stworzyli niezwykle elastyczną platformę sprzętową umożliwiającą testowanie praktycznie dowolnych konfiguracji systemów mikroprocesorowych.

 Skąd ta elastyczność?

Wygląd zestawu Tower System, zbudowanego z płytki jednostki centralnej oraz płytki interfejsów komunikacyjnych, pokazano na fot. 1. W zależności od bieżących potrzeb konstruktora używającego „wieży” może on zastosować różne konfiguracje modułów, co pozwala przetestować między innymi mikrokontrolery z różnych rodzin, różne wersje modułów I/O, komunikacyjnych itp. Ponieważ płytki modułowe wyposażono w złącza krawędziowe zgodne mechanicznie ze standardowym złączem PCIexpress (fot. 2), konstruktorzy mogą przygotowywać własne wersje płytek, o budowie dostosowanej do indywidualnych wymagań. Jedynym ograniczeniem złożoności systemu ewaluacyjnego jest łączna liczba współpracujących ze sobą modułów – boczne płytki (nazywane w nomenklaturze Freescale mianem elevators) wyposażono w 4 gniazda PCIexpress. Dodatkowo, jedna z płytek bocznych (elevator) jest wyposażona w dodatkowe 80-stykowe złącza szpilkowe (fot. 3) umożliwiające dołączenie wyświetlaczy, modułów audio, dodatkowych interfejsów komunikacyjnych, dodatkowych zespołów pamięci itp.

Fot. 1. Wygląd zestawu Tower z płytką jednostki centralnej i modułu komunikacyjnego

Fot. 2. Moduły stosowane w Tower System wyposażono w złocone złącza krawędziowe zgodne mechanicznie z PCIexpress

Fot. 3. Jedna z płytek bocznych (elevator) jest wyposażona w dwa 80-stykowe złącza, umożliwiające dołączania dodatkowych modułów

Teraz i w niedalekiej przyszłości

Jako pierwsze w sprzedaży pojawiły się płytki boczne, stanowiące mechaniczną i elektryczną podstawę konstrukcji zestawu, płytka MCU/MPU z 32-bitowym mikrokontrolerem wyposażonym w rdzeń ColdFire V1 oraz płytka interfejsowa z Ethernetem, RS485, RS232, CAN i USB. Następnie producent udostępnił uniwersalną płytkę montażową (fot. 4), w tym roku mają trafić do sprzedaży także moduł komunikacyjny z interfejsem WiFi, pamięciami (SD, CF, Serial Flash, MRAM) oraz moduły CPU/MPU z 32-bitowym mikrokontrolerem z rdzeniem ColdFire V2 oraz 8-bitowym HCS08. Do tej pory do sprzedaży trafiiło łącznie kilkanaście modułów i zapowiadane są kolejne.
Budowa mechaniczna płytek umożliwia stosowanie ich jako samodzielnych modułów w aplikacjach użytkownika, co wymaga wyposażenia ich w tanie i łatwo dostępne złącza PCIexpress. Złocone styki krawędziowe zapewniają dobrą trwałość styków i ich odporność na korozję.

Fot. 4. Jedna z nowości w systemie Tower – płytka uniwersalna do montażu przewlekanego