Cortex-M0 pin-to-pin z 8051!

Kilka miesięcy temu firma Nuvoton Technology Corporation, wydzielona z doskonale znanego w naszym kraju Winbonda, wprowadziła do sprzedaży własną rodzinę 32-bitowych mikrokontrolerów z rdzeniem ARM Cortex-M0, o handlowej nazwie NuMicro. „Z definicji” związanej z zastosowanym z rdzeniem, są to mikrokontrolery energooszczędne, o szerokim zakresie napięcia zasilania, przystosowane do taktowania CPU sygnałem o częstotliwości do 50 MHz. Zestaw i oprogramowanie opisywane w artykule, ułatwi konstruktorom wejście w świat nowoczesnych mikrokontrolerów praktycznie bez kosztów.

Mikrokontrolery NuMicro osiągają prędkość wykonywania programu do 45 DMIPS (0,9 DMIPS/MHz) przy poborze mocy – podawanym oczywiście w specyficznych warunkach pracy – zaledwie 85 µW/MHz. Obecnie są produkowane mikrokontrolery należące do jednej z 4 podrodzin (rys. 1), w zależności od typu są wyposażone w pamięć Flash z możliwością ISP (In System Programming)/ICP (In Circuit Programming) o pojemności od 32 kB do128 kB i od 4 kB do 16 kB SRAM. Mikrokontrolery NuMicro są standardowo przystosowane do pracy w przemysłowym zakresie temperatury (-40…+85°C) i są montowane w trzech typach obudów LQFP o liczbie wyprowadzeń 48, 64 lub 100.

Rys. 1. Ogólne schematy blokowe mikrokontrolerów NuMicro

Jak widać na rys. 1, mikrokontrolery z poszczególnych podrodzin: NUC100 (Advance, w produkcji), NUC120 (USB Line, już w produkcji), NUC130 (Automotive Line, wdrażane do masowej produkcji) i NUC140 (Connectivity Line, wdrażane do masowej produkcji), różnią się przede wszystkim wyposażeniem wewnętrznym. W ramach każdej podrodziny mikrokontrolery dostarczane w jednakowych obudowach, są ze sobą wzajemnie kompatybilne pod względem rozmieszczenia wyprowadzeń, co pozwala konstruktorowi na łatwą wymianę układu na inną wersję bez konieczności modyfikowania PCB lub wprowadzania innych zmian w sprzętowej części projektu.

Tab. 1. Zestawienie podstawowych cech mikrokontrolerów z podrodziny NUC120

W tab. 1 zestawiono najważniejsze cechy mikrokontrolerów z podrodziny NUC120 USB, której reprezentant został zastosowany w zestawie Nu-Tiny SDK-NU120.
Wszystkie mikrokontrolery NuMicro wyposażono w interfejsy sygnałów analogowych (8-kanałowy, 12-bitowy przetwornik A/C oraz komparatory analogowe), a także wiele różnorodnych peryferii cyfrowych, w tym: 24-bitowe timery, 9-kanałowy PDMA, zegar czasu rzeczywistego (RTC), timer-watchdog, generatory PWM, a także interfejsy komunikacyjne: USB2.0-FS, UART, SPI, I2C, I2S, LIN i CAN.
Zestaw Nu-Tiny SDK-NU120 jest konstrukcyjnie zbliżony do popularnych płytek LPCxpresso, wyposażono w możliwe do mechanicznego rozdzielenia części:

• skromnie wyposażoną płytkę ewaluacyjną z mikrokontrolerem NUC120LE3AN,
• programator-debugger ISP (Nu-Link-ME) z interfejsem USB, przystosowany do współpracy z pakietami IAR EWARM (Workbench) oraz Keil RV/MDK, których ewaluacyjne wersje są dostępne na stronach producentów.

Poza płytką w skład zestawu wchodzi wyłacznie kabel USB, dzięki czemu cena dystrybucyjna całości (w USA) wynosi 20 USD.