Zestawy FREEDOM (FRDM) dla mikrokontrolerów KINETIS firmy Freescacle – przegląd

Zestawy FREEDOM mogą współpracować z większością shieldów dla Arduino, ale firma Freescale przygotowała także własne płytki ekspanderów, z których zestaw FRDM-FXS jest dostępny w trzech wariantach:

• FRDM-FXS-9AXIS (fotografia 2), który wyposażono w sensory MEMS zapewniające 9 DoF: żyoroskop FXAS21000 oraz zintegrowany sensor integrujący akcelerometr i magnetometr – FXOS8700CQ,

Fot. 2. Widok płytki ekspandera FRDM-FXS-9AXIS

• FRDM-FXS-MULTI (fotografia 3), który wyposażono w wiekszą liczbę sensorów MEMS zapewniających 12 DoF: akcelerometr z interfejsem I2C MMA8652FC, akceleremetr z i nterefjsem SPI FXLS8471, żyroskop FXAS21000, magnetometr MAG3110, czujnik ciśnienia MPL3115A2, analogowy czujnik natężenia światła, zintegrowany senor 6-osiowy FXOS8700CQ, sensorowy „kombajn” pomiarowy, spełniający rolę m.in. detektora liczby kroków – MMA9553L oraz elementy ładowarki-zasilacza akumulatorowego (LiIon),

Fot. 3. Widok płytki ekspandera FRDM-FXS-MULTI

• FRDM-FXS-MULTI-B (fotografia 4), który jest rozbudowaną wersją ekspandera MULTI, dodatkowo wyposażoną w interfejs radiowy Bluetooth oraz ogniwo LiIon. Schemat modułu Bluetooth zastosowanego w ekspanderze FRDM-FXS-MULTI-B pokazano na rysunku 5.

Fot. 4. Widok płytki ekspandera FRDM-FXS-MULTI-B

Rys. 5. Schemat interfejsu Bluetooth zastosowanego w zestawie FRDM-FXS-MULTI-B

Ekspandery FRDM-FXS są przystosowane do współpracy z zestawami FRDM-KL25Z oraz FRDM-KL20D50M. Wszystkie wersje ekspanderów wyposażono w złącze kart microSD (rysunek 6).

Rys. 6. Schemat elektryczny ilustrujący dołączenie karty SD do mikrokontrolera w ekspanderach FRDM-FXS

Innym, dostępnym na rynku rozszerzeniem „sensorowym” zestawów FREEDOM jest XTRINSIC-SENSORS-EVK, który składa się z dwóch niezależnych płytek, które mogą być ze sobą łączone za pomocą gold-pinów:

• klasycznego zestawu FREEDOM-KL25Z,
• płytki ekspandera funkcjonalnego (fotografia 7), na której zamontowano trzy sensory MEMS z oferty firmy Freescale: MPL3115 (czujnik ciśnienia/wysokości i temperatury), MMA8491 (3-osiowy czujnik przyspieszenia/akcelerometr), MAG3110 (cyfrowy kompas).

Fot. 7. Widok ekspandera z sensorami MEMS z zestawu XTRINSIC-SENSORS-EVK

Zestaw XTRINSIC-SENSORS-EVK jest dostarczany przez producenta z aplikacją demonstracyjną zapisaną w pamięci Flash mikrokontrolera KINETIS L, która umożliwia odczyt wyników pomiarów z czujników zamontowanych na płytce ekspandera za pomocą dowolnego programu terminalowego. Komunikacja mikrokontrolera z komputerem PC odbywa się za pomocą wirtualnego portu COM/CDC (Communication Device Class), dostępnego w tym samym kanale USB, który wykorzystuje programator-debugger OpenSDA (oznaczony na płytce FREEDOM KL25Z jako „OpenSDA”). Po dołączeniu zestawu FREEDOM do USB komputera w Menedżerze urządzeń pojawia się port wirtualny COM bez sterowników, które trzeba zainstalować po pobraniu na przykład ze strony producenta.