Freescale TWR-KM34Z50M

Отличный выбор! TWR-KM34Z50M — это оценочная (отладочная) плата (Tower System Module) от Freescale (ныне NXP Semiconductors), предназначенная для разработки и оценки возможностей микроконтроллера семейства Kinetics KM34.

Вот подробное описание, технические характеристики и совместимость.

Описание и назначение

TWR-KM34Z50M является частью модульной системы Tower System — уникальной платформы для прототипирования, где различные модули (процессорные, сенсорные, интерфейсные и т.д.) механически и электрически стыкуются друг с другом, образуя "башню". Это позволяет быстро создавать и модифицировать сложные прототипы устройств.

Основное назначение платы: оценка и разработка для 32-битных микроконтроллеров Kinetics KM34, которые оптимизированы для беспроводных и энергоэффективных приложений с поддержкой Sub-GHz радио (особенно в диапазоне 900 МГц для рынков США, Японии и др.). Ключевая особенность МК — наличие встроенного радиочастотного трансивера, поддерживающего различные протоколы (FSK, GFSK, OOK).

Плата предоставляет разработчику все необходимые интерфейсы для программирования, отладки, подключения датчиков и внешних устройств, а также антенный разъем для работы с радиочастью.

Ключевые технические характеристики

1. Микроконтроллер (Центр платы):

• Модель: MKM34Z256VLQ7 (основная версия на плате).
• Ядро: ARM® Cortex®-M0+ (энергоэффективное 32-битное ядро).
• Тактовая частота: До 50 МГц.
• Флэш-память: 256 КБ.
• ОЗУ (SRAM): 32 КБ.
• Встроенный RF-трансивер:
  • Диапазон: 290–1020 МГц (основная работа в Sub-GHz диапазонах 315, 433, 470, 868, 915, 920 МГц).
  • Скорость передачи данных: от 0.125 до 500 кбит/с.
  • Модуляции: FSK, GFSK, MSK, GMSK, OOK.
  • Чувствительность: Высокая (до -121 дБм при низких скоростях).
  • Мощность передатчика: Программируемая, до +13 дБм.
• Периферия на борту МК: ADC, DAC, компараторы, таймеры (PIT, FTM), UART, SPI, I²C, I²S.

2. Особенности оценочной платы:

• Интерфейс отладки и программирования: Отладчик OpenSDA (с интерфейсом виртуального COM-порта и массового хранилища для прошивки). Прошивается через mini-USB.
• Антенный интерфейс: Разъем U.FL (IPEX) для подключения внешней антенны (обычно в комплекте — гибкая антенна на 868/915 МГц).
• Сенсоры на плате:
  • 3-осевой акселерометр (MMA8451Q).
  • Датчик давления (MPL3115A2).
• Интерфейсы расширения:
  • Два Tower-разъема (первичный и вторичный) для подключения к системе Tower (TWR-Elevator, другие TWR-модули).
  • Разъем Arduino™ UNO R3 для подключения шилдов Arduino.
• Индикация и управление:
  • Светодиоды (RGB, пользовательские).
  • Кнопки (сброс, пользовательские).
• Питание: От USB (5V) или через Tower-разъемы. Возможность измерения потребления (перемычки).

Парт-номера и совместимые модели

1. Основной парт-номер (Orderable Part Number):

• TWR-KM34Z50M — полное обозначение оценочного комплекта.

2. Совместимые микроконтроллеры (семейство Kinetics KM34): Плата предназначена для всего семейства, но физически оснащена одной конкретной моделью. В программном коде можно эмулировать работу с другими МК этого семейства, отличающимися объемом памяти. К семейству относятся:

• MKM34Z256VLQ7 (256 КБ флэш, 32 КБ ОЗУ, LQFP-64) — установлен на плате.
• MKM34Z128VLQ7 (128 КБ флэш, 32 КБ ОЗУ, LQFP-64).
• MKM34Z64VLQ7 (64 КБ флэш, 16 КБ ОЗУ, LQFP-64).
• MKM34Z32VLQ7 (32 КБ флэш, 8 КБ ОЗУ, LQFP-64).

3. Совместимые модули системы Tower System (TWR-): Главное преимущество платформы. TWR-KM34Z50M может быть объединена с десятками других модулей. Вот основные категории:

• Процессорные модули (для создания мультиядерных систем или сравнения):
  • TWR-KV10Z32M75 (ядро Cortex-M0+).
  • TWR-KV11Z75M (ядро Cortex-M0+).
  • TWR-KV31F120M (ядро Cortex-M4).
  • TWR-KV46F150M (ядро Cortex-M4F).
  • TWR-KL25Z48M (ядро Cortex-M0+).
  • И многие другие.
• Периферийные и интерфейсные модули:
  • TWR-ELEV (TWR-Elevator) — обязательный переходной модуль для соединения более двух плат в башню.
  • TWR-PROTO — монтажная площадка для собственной схемы.
  • TWR-SER (Serial) — модули с интерфейсами RS-232, RS-485, CAN.
  • TWR-LCD — модуль с ЖК-дисплеем.
  • TWR-MC-PM — силовой моторный контроллер.
  • TWRPI — переходник на Raspberry Pi-совместимые разъемы.
• Сенсорные модули:
  • TWR-SENSOR-PAK — набор датчиков (температура, давление, акселерометр).
  • TWRB-S08MM — модуль электромагнитного мотора.

4. Совместимое программное обеспечение:

• IDE и SDK: Среды разработки MCUXpresso IDE, IAR Embedded Workbench, Keil MDK.
• Стеки и ПО от NXP: Беспроводные стеки протоколов (например, для IEEE 802.15.4), драйверы, примеры кода в составе MCUXpresso Software Development Kit (SDK) для семейства KM3x.
• Графические конфигураторы: MCUXpresso Config Tools для настройки пинов, тактирования и периферии.

Области применения прототипов на базе TWR-KM34Z50M:

• Умный дом и автоматизация зданий (датчики, выключатели).
• Промышленные беспроводные сети датчиков (IWSN).
• Телеметрия и системы сбора данных.
• Системы охранной и пожарной сигнализации.
• Устройства для интернета вещей (IoT) с дальним радиусом действия в Sub-GHz диапазоне.

Важное примечание: Хотя плата все еще может использоваться и приобретаться на вторичном рынке, семейство Kinetics KM34 имеет статус NRND (Not Recommended for New Design — не рекомендуется для новых разработок) со стороны NXP. Для новых проектов рекомендуется рассматривать более современные беспроводные семейства NXP, такие как KW45/41Z (поддерживающие Bluetooth LE и 802.15.4) или K32W1/0x (также с Bluetooth). Однако TWR-KM34Z50M остается отличным учебным и исследовательским инструментом для понимания основ Sub-GHz радио.