Platforma SAM D20 Xplained Pro

Xplained to nazwa sprzętowej platformy ewaluacyjnej opracowanej przez firmę Atmel. Platforma ta ma charakter modułowy. Oznacza to, że można ją konfigurować łącząc ze sobą różne płytki tak, aby uzyskać funkcjonalność optymalną z punktu widzenia użytkownika. W platformie Xplained wyróżnić można płytki dwóch rodzajów: bazowe (wyposażone w mikrokontroler) oraz rozszerzeniowe (wyposażone w dodatkowe komponenty).

Platforma Xplained przeznaczona jest dla mikrokontrolerów AVR (XMEGA-A1, XMEGA-B1, XMEGA-A3BU, MEGA-1284P, UC3-L0, UC3-A3 i XMEGA-E5) oraz SAM4S (z rdzeniem Cortex-M4). Rozwinięciem koncepcji platformy Xplained jest Xplained Pro. Dedykowana jest ona dla mikrokontrolerów AVR (ATmega256RFR2), SAM4N, SAM4L, SAM4S (wszystkie z rdzeniem Cortex-M4) oraz SAM D20.

Otrzymana przez nas do testów platforma Xplained Pro dla mikrokontrolerów SAM D20 składa się z pięciu płytek: SAM D20 Xplained Pro, I/O1 Xplained Pro, OLED1 Xplained Pro, PROTO1 Xplained Pro oraz QT1 Xplained Pro (fotografia 3). SAM D20 Xplained Pro to płytka bazowa dla mikrokontrolerów SAM D20. Oprócz samego mikrokontrolera (model SAMD20J18), płytka ta wyposażona jest w przycisk RESET, przycisk użytkownika, diodę LED użytkownika, sygnałowe złącza rozszerzeniowe oraz programator/debuger z gniazdem USB, pozwalający programować nie tylko mikrokontroler płytki, ale również mikrokontrolery systemów zewnętrznych (za pomocą dedykowanego gniazda). Pierwsza z płytek rozszerzeniowych – OLED1 Xplained Pro – udostępnia wyświetlacz OLED o rozdzielczości 128 x 32 piksele, trzy diody LED użytkownika oraz trzy przyciski użytkownika. Druga płyta rozszerzeniowa (I/O1 Xplained Pro) pozwala korzystać z gniazda na kartę pamięci microSD, diody LED użytkownika (sterowanie przez PWM), czujnika oświetlenia (odczyt danych przez przetwornik A/C), interfejsu UART w trybie loopback oraz czujnika temperatury (odczyt danych przez interfejs TWI). Trzecia płytka rozszerzeniowa, a więc PROTO1 Xplained Pro, to klasyczna płytka do prototypowania. Oferuje ona obszar do montażu dodatkowych komponentów oraz obszar ze ścieżkami napięcia zasilania i masy. Dodatkowo na płytce umieszczono złącze sygnałowe, do którego podłączyć można inną płytkę rozszerzeniową Xplained Pro. Ostatnią z płytek rozszerzeniowych jest QT1 Xplained Pro. Pozwala ona implementować interfejsy dotykowe. Możliwe jest wykorzystanie do tego celu dwóch przycisków, pokrętła (wheel), suwaka (slider) oraz 9 diod LED (w tym jednej RGB). Płytka ta występuje w dwóch odmianach: jednej typu self-capacitance, drugiej typu mutual capacitance.

Fot. 3. Wybrane płytki platformy Xplained Pro

Używając powyżej opisanych płytek można stworzyć dwa warianty platformy sprzętowej. W pierwszej wersji do płytki bazowej SAM D20 Xplained Pro dołączone są płytki rozszerzeniowe I/O1 Xplained Pro, OLED1 Xplained Pro i PROTO1 Xplained Pro (fotografia 4). W drugie wersji płytka bazowa SAM D20 Xplained Pro połączona jest z płytkami rozszerzeniowymi OLED1 Xplained Pro oraz QT1 Xplained Pro (fotografia 5).

Fot. 4. Zdjęcie połączonych ze sobą modułów platformy SAM D20 Xplained Pro (wariant pierwszy)

Fot. 5. Zdjęcie połączonych ze sobą modułów platformy SAM D20 Xplained Pro (wariant drugi)