前言
在传统的混合信号电路设计中,工程师们常常面临设计复杂、功耗高、资源利用率低等问题。为解决这些挑战,Renesas推出了GreenPAK Lite开发板套件。该套件包含GreenPAK Lite开发板和多款DIP封装的GreenPAK器件,适用于各种原型设计和快速开发场景。
今天就由我来带大家一起看看这款GreenPAK Lite开发板套件究竟有哪些独特之处吧。
开箱
GreenPAK Lite开发板套件使用长条状白底蓝字的硬质纸盒包装,盒子中间是瑞萨电子Logo和标语,左下方贴有开发板型号,右下角是GreenPAK商标。
打开包装,可以看到开发板套件一共有3块电路板:1个GreenPAK Lite开发板,1个GreenPAK训练板,1个信号产生板。除此之外,套件还包含了1根TypeC口的USB数据线,1根GPSD连接线以及1张快速开始指南。
评估套件简介
GreenPAK Lite开发板套件是瑞萨电子推出的一款专为GreenPAK设备设计的开发工具,支持编程、仿真和测试功能。它配备RX66T MCU、USB-I2C桥接和18个可配置测试点,结合Go Configure软件,提供图形化界面和实时仿真,适用于电源管理、传感器接口等应用。GreenPAK芯片小型化、低功耗和高集成度的特点,使其成为快速原型开发和系统集成的理想选择。
特性:
• USB 2.0板电源和通信
• DIP和插座适配器支持
• 支持两路VDD
• 内置电流表,适用于VDD和VDD2电源
• USB-12C桥接功能
• 18个可单独配置的测试点(TP):
o 板载 LED状态指示
o 上拉,下拉,GND, VDD, Hi-Z, VDD2
o 可设置软件按钮
• 可设置的双引脚接头,用于用户原理图集成和信号监控(扩展连接器)
• 4个用于连接探头的浮动钩
硬件讲解
电路板通过USB TypeC连接器连接电脑,并给整个电路板供电,USB左侧是LED灯和重置按钮,第一次连接Go Configure™ 软件时可能会提示固件升级,根据提示长按重置按钮即可自动完成升级。电路板两侧还放置了探针沟,配合电路板下方的接地连接端子用户可以方便地使用示波器探针进行测试。电路板预留了编程器接口,用于下载、调试板载MCU。右侧的GPSD连接用于调试下载GreenPAK器件程序。电路板还预留了VDDA和VDDB两路电源,用户也可以选择使用板载供电或外部单独供电。开发板针对不同GreenPAK器件电路板预留了多种连接口,插座适配器、DIP适配器连接器,以及扩展连接器。用户可以根据实际使用的GreenPAK器件板进行选择。在DIP适配器连接器两边还提供了TP口的状态指示灯。
电路板背面最大的芯片是开发板的主控芯片R5F566T,这是一颗瑞萨电子基于RXv3 内核的32为MCU。电路板提供了不同输出的板载电源以及电流检测电路、信号产生电路、切换电路等。
开发板套件还提供了用于测试的GreenPAK训练板,板载了一颗SLG46826V,可以通过两侧的DIP接口与底板连接,通过GPSD连接线可以连接到底板进行程序的调试和下载。训练板上提供过了4颗RGB三色LED灯珠,1个带有旋钮的可调变阻器、2个用户按钮,板载还预留了GreenPAK扩展连接口,方便对外进行功能扩展。
最后,开发板套件还带有1个信号产生器电路板,使用的1颗SLG47146实现,可以通过DIP接口连接到训练上,信号产生器板上还预留了I2C、GPSD接口用于通讯和下载调试,1个按钮开始信号产生和LED指示灯,电路板在供电按下按钮后PIN6会产生400ms周期的方波信号。
开发环境
GreenPAK Lite开发板套件使用瑞萨电子提供的免费的图形化设计软件Go Configure™ Software Hub进行可视化的编程和调试。软件可以在瑞萨官网进行用户注册和下载。
Go Configure™ 软件中心为GreenPAK Designer 内置软件工具下的GreenPAK™ 可编程混合信号产品以及属于 ForgeFPGA Workshop 内置软件工具的ForgeFPGA 低密度 FPGA提供开发支持。
在任意情况下,特定的开发软件包都支持完全图形化的设计流程,无需编程语言或编译器,设计人员只需几分钟即可配置、编程和测试自定义样本。除了图形宏单元模式外,ForgeFPGA Workshop 还允许 HDL 语言编程模式。
根据提示可以很快的完成软件Go Configure™ Software Hub安装。
打开软件,在界面中可以找到很多工程示例、应用手册,这些都可以让用户能够更快速的了解软件的使用。
这里我们需要新建设计工程,在Develop页面根据训练板提供的芯片型号进行选择,这里我们选择SLG46826V。
双击点选或者点选右下角的“New”可以新建工程项目,这里项目会弹出一个设置窗口,需要根据器件供电范围和使用温度范围进行选择。
选择完成后即可进入编辑界面,整个开发过程只需要进行功能模块的选择、编辑和连接,即可实现我们需要的功能。软件左侧的原理图库是用于仿真的外设,实际芯片内并不包含。右侧的器件模块是所选芯片内置的功能模块,可以根据需要实现的功能进行点选配置。
双击右侧对应所需的器件模块进行添加,可以在界面中看到添加的器件模块,双击界面中已添加的器件模块,左侧可以看到器件模块的属性信息,可以对其进行编辑和更改,选中“Set Wire”后,使用鼠标点选可以对器件的端口进行连接/线。例如我们选择模拟比较器ACMP0H,点选连接VDD对该模块使能,端口IN+会自动连接到PIN20且端口自动变为输入,我们将比较器OUT连接到PIN10,此时PIN10自动变为输出。这里还可以在左侧属性栏对模拟比较器进行配置,比如比较电压高低、IN+增益等。PIN20在训练板上连接到了一个带有旋钮的可调变阻器上,可以通过调节旋钮改变输入PIN20的输入电压。PIN10在训练板上是一个绿色LED灯。这里很快地实现了一个通过调节旋钮到32mV电压上下实现LED亮灭的功能。
等所有功能都完成后,可以通过软件上的“Rule Checker”进行规则检查,避免不必要的错误,选择“Debug”可以对项目进行仿真调试,如果手里没有开发板也可以选择使用软件模拟,这里我们选择GreenPAK Lite开发板。
连接好开发板和训练板以及GPSD接口,将设备通过USB连接电脑后,在软件右下方可以看到对应的调试设备被找到以及对应的芯片型号,按钮变为可选状态,选择Device为External:0001,点击Emulation按钮,我们就可以对训练板上的芯片进行调试和供电。来回拨动板载调压旋钮我们可以看到训练板上的LED灯可以对应亮起和熄灭。
此时芯片不会存储程序,如果想烧录程序,可以使用Program按钮对芯片NVM、EEPROM进行编程。在烧录前也可在项目设置界面对芯片内部存储器进行锁存保护设置。
软件还有更多的功能可以相互组合,最终能够便捷地实现更为复杂的功能,用户可以根据需求进行选择和配置。
总结
在简单的浏览完GreenPAK器件的开发流程后,不得不感慨GreenPAK Lite开发板套件真的是一款高效、低功耗的混合信号电路设计工具。配合免费的图形化设计软件Go Configure™ Software Hub,用户可以快速进行电路配置、编程和调试,能够满足各种混合信号电路设计需求。设计人员无需编程语言即可完成复杂电路设计,极大的缩短了产品的开发和上市时间。