最小限のARM回路要件


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私はATMegaでいくつかの開発を行ってきましたが、視野を広げたいと考えています。Cortex M4シリーズのチップをいくつか持っていますが、Breadboarduinoと同等のARMを作りたい

自分のボードをエッチングするか、ARM用のブレイクアウトボードを使用して残りをブレッドボードする予定です。最小コンポーネントの参照または概略図をいただければ幸いです。

ARMチップを操作し、理想的にはプログラムするために最低限必要なコンポーネントを決定するための優れたリソースはありますか?

更新:

私は代替ハードウェアの提案を受け入れています。以下は、私が現在取り組んでいるチップです:


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使用しているデバイスを教えてください。データシートへのリンクは素晴らしいでしょう。
-stevenvh

0.4mmピッチのBGAのために、独自のPCBをエッチングしたいWLCSPパッケージではないことを願っています!:-/
stevenvh

@stevenvh私はそれほど勇敢ではありません。LQFP 144パッケージ
-ZnArK

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NXP LPCシリーズを確認してください。それらは(すべて?)オンボードシリアルブートローダーを備えています。lpc21ispは優れたpc側のツールです。LPC1114はDIP28でも利用可能です!lpc1343にはbuokt-in usb(!)ブートローダーがあります(これは見た目は良いですが、IMOを使用するのは少し面倒です)。
ウーターヴァンオイジェン

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@Wouter-はい、そのDIPも発見しました(回答を参照)。LPC1114は唯一のCortexです。DIPで利用可能なDigikeyに記載されているメーカーは何でも。
-stevenvh

回答:


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これは実際に使用しているチップに依存します-どのチップを入手したかを指定しませんでした。通常、少なくとも水晶振動子、デカップリングキャップ、およびリセットロジックが必要になります。プログラミングインターフェイスは、単純なJTAGインターフェイスである場合があります。

ただし、これらはすべてチップのデータシートに記載する必要があります。

更新(STM32F407用):

データシートの以下のページをご覧ください

  • 23ff。必要な電圧(1.8-3.6V、したがってレギュレーターが必要)、および内部レギュレーターの使用方法(PDR_ONピンをHighに引き上げる)
  • 69ff。ピン配置用
  • 電源スキームについては69 + 74(電源接続と必要なコンデンサが示されているため、これは最も興味深いページです)

リセット回路(統合されている-23ページを参照)または発振器(統合された16MHz発振器が起動時に選択されている、22ページを参照)は必要ありません。1のようなLQFP144ブレークアウトボード(使用するのでfuturlecは(ページの一番下を参照)、実際には十分かもしれません。

また、STM32F4DISCOVERYボードの回路図を見ることができます(33ページのユーザーマニュアルを参照してください。そこに表示されているのは基本的な回路であり、外部クリスタルも含まれています。


ご意見ありがとうございます。データシートが巨大であり、率直に言って、その中のすべてを理解していないため、この質問をしています。私は本当の解決策はEEの学位を取得することであることを知っていますが、私の現在のキャリアと他の責任は今これを可能にしません。ARM回路の回路図を持つオープンなハードウェアプロジェクトはありますか。私はそれをバラバラにして使いやすいプロジェクトを作ることができると確信しています。
ZnArK

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上記のリンクされたSTMデモボードには回路図が付属しているため、これから始めることができます。それ以外の場合、Olimexは、このM4-boardなどの回路図を開きます。
hli

私はそれを知りませんでした。情報をありがとう。非常に役立つ、
-ZnArK

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Cortex-M4でこれを実行してもよろしいですか?これはAVRからの大きな飛躍であり、AVRが提供するすべての機能をどのように利用するのかわかりません。Cortex-M4で開始するには、通常、エントリレベルの部品用に80ピン以上の大きなパッケージが付属します。200+は例外ではありません、QFPまたはBGAを考えてください。ブレッドボードに40ピンの2列のブレイクアウトボードを作成しますか?

Cortex-M4は、高速用に設計されています(通常120 MHz〜200 MHz以上)。OK、オンチップPLLを使用する場合、これらの速度に合わせてPCBを設計する必要はないかもしれません。しかし、USBやイーサネットなどの周辺機器はどうでしょうか?

もちろん、より低速で実行でき、オンチップ機能の多くを省くことができますが、Cortex-M4の使用は何から始まるのでしょうか。まず、Cortex-M3または-M0の方が適していると思います。私はあなたを落胆させたくありません、私は現実的であり続けたいです。

Cortex-M4を使用たい場合は、最小限の外部ハードウェアで実行できます。たとえば、NXP LPC407xには、リセット時のデフォルトのオシレーターであるRCオシレーターが内蔵されているため、水晶振動子さえ必要ありません。リセット回路と適切な電源デカップリングは、それを起動して実行するために必要なすべてです。

Cortex-M0の場合、NXP LPC111xは一見の価値があります。確かに、多くのメモリは搭載されていませんが、ARMにとっては珍しいDIL-28パッケージ利用できます。別の方法として、LPCXpressoなどの開発ボードを使用することもできます。

ここに画像の説明を入力してください

ここで、右半分はアプリケーションボードであり、LPCリンクから分離できます。ご覧のとおり、アプリケーションに必要な外部ハードウェアはほとんどありません。また、ヘッダーセットをはんだ付けすると、ブレッドボードにプラグインできます。


素晴らしいフィードバック。Cortex-M4の使用に苦労しているわけではありません。M3 / M0モデルを調べます。正確なチップとパッケージを確認し、質問を更新します。
ZnArK

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PIC18からLPC2100に飛躍しました(これは2008年でしたが、現在ではARM7はCortex-M3に取って代わられました)。それはパフォーマンスの大きな飛躍でしたが、ボードレベルでのハードウェアの複雑さの大きな飛躍ではありませんでした。
ニックアレキセフ

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@Nick-私はいくつかのLPC2000パーツも使用しましたが、あなたが言うように、それらはCortex-M3に置き換えられています。Cortex-M4は別のリーグです。
-stevenvh

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Stevenが言うように、8ビットマイクロからARMへの大きな飛躍なので、途中でかなりの学習/時間を費やすことを期待してください。
また、最初のARMにはM4を使用しません。これは、M4が長すぎず、サポートや情報が少ないためです。M3またはM0の方が良い選択だと思います。

独自のボードを作成することもできますが、最初に小規模/安価な開発ボードを入手する方が良いでしょう。開発に関しては、無料(Eclipse + GCC + OpenOCD)から高価な(Keil、Rowleyなど)まで、多くのオプションがありますKeil / Rowelyよりも十分です。

ST、Olimexなどのシンプルな開発ボードの1つをご覧ください。この開発ボードには、STM32 Cortex-M3用の最も簡単な回路図があります。

ここに画像の説明を入力してください


素晴らしい提案。途中で開発ボードを使用しています(Stellaris Launchpad)。自分でボードを作成する前に、それに慣れることを計画しています。また、ハードウェア情報で投稿を更新しました。
ZnArK

ボードのコストは、STが提供する製品の約3倍です。
クリスストラットン

@ChrisStratton TIの最新のランチパッドは5ドルで出荷されていました。まだ利用可能かもしれません。厳しい価格。
ZnArK

@ChrisStratton-はい、価格ではなく回路図に追加しました(チェックしませんでした)。STM32F4ディスカバリーボードの1つを持っていますが、非常に安価ですが、そこにある余分なものや「標準」JTAG接続のないオンボードSTLinkプログラマーと少し混乱するかもしれないと思いました。それでも、$ 10未満(または現在の価格)で、これらのいずれかを取得する価値があります(前述のように、M3バージョンの方が優れている可能性があります)
Oli Glaser

単純な組み込みプロジェクトの場合、4ピンSWDはjtagよりもはるかに便利だと思います。オリジナルのベンダーロックインツールフォームではそうではないかもしれませんが、現在アダプターと通信するためのオープンなソリューションがあります。
クリスストラットン

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Arduinoのためには、かなりすぐに次のようになります。

adruino due

チップは、AtmelのSAM3X8 Cortex-M3です。すでにArduinoスタイルのボードとAtmelスタイルのドキュメントに精通している場合は、待つ価値があるかもしれません。そして、Arduinoの要件を満たすオープンソースになるので、もちろんブレッドボードでのduinoも可能です。


素晴らしい提案。これが出てくることは知っていましたが、このAAモデルを使用することを考えていませんでした。素晴らしい提案。
ZnArK

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確認することをお勧めします MBED NXPは、コンパイラとライブラリやコミュニティライブラリ、プログラムそれとそのすでにブレッドボード上で使用されるパッケージ内には本当に簡単な方法の多くを提供し、いくつかの素敵な周辺機器との皮質-M3デバイスを。AVRからARMに移行する最も簡単な方法だと思います。


2

ST部品の多くは、少なくともUSBトランシーバーを使用していない場合は、内部の高速発振器で動作できます。

つまり、「回路」は、バイパスキャップと、リセットなどのSWDインターフェイスの終端としてのいくつかの抵抗器で構成されます。

STの8〜10ドルの評価ボードは、SWDバスを介して独自のボードに配置した部品をプログラムします。それらのためのオープンソースツールもあるので、Makefileにプログラミング操作を直接入れることができます。

48 PQFPで何かをすることは、おそらく最初のボードの試みでの生活を楽にするでしょう。これらを拡大せずに組み立てることができます(ブリッジを固定するための細かい編組を1つまたは2つ作成します)が、作業を確認するためにルーペを使用できると便利です。


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8〜10ドルはCortex-M4ではありません。考えている部分を指定できますか?QFP-48パッケージもですか?TIA
stevenvh

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Cortex M3 ...彼らは各バージョンをいくつかのパッケージで作成する傾向があり、そのうちQFP-48が手作業で作業するのが最も簡単になるでしょう。
クリスストラットン
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