开发平台的塔式系统介绍

开发和评估板和套件是设计工程师工具箱的重要组成部分，这些产品在微控制器（MCU）领域非常重要，可以作为了解新处理器架构和快速启动开发的一种方式。虽然大多数电路板和套件都基于特定的MCU，并且通常针对特定的应用，例如电机控制，但飞思卡尔的Tower系统允许设计人员尝试不同的MCU和应用。实际上，该平台可用于开发基于触摸的应用，电机控制系统，机器人以及许多其他应用。让我们来看一般开发套件的目的，塔式概念，以及一些允许MCU和应用灵活性的塔式产品。

在深入了解塔式系统的细节之前，让我们考虑一下开发产品的广阔前景，因为关于如何开发和提供这样的工具没有一个正确的答案。有些套件专门开发，价格非常低。例如，意法半导体刚刚推出了其最新的套件STM32F4 Discovery Kit，几乎任何人都可以买得起。该套件基于集成ARM Cortex-M4内核的STM32F407VGT6 MCU。该套件包括基于MEMS的运动传感器和外围设备，可用于音频应用。

德州仪器（TI）在其Evalbot机器人套件中提供了一个应用专用套件的良好示例。该套件基于ARM Cortex-M3 MCU，包括一些小型电机，可通过电池供电。该套件有多个版本，基于套件中包含的一组不同的第三方软件开发工具。

现在让我们转到Tower概念。塔式系统的机械基础由飞思卡尔称为电梯模块的两块PCB组成（图1）。电梯模块构成模块化系统的墙壁，多达四个MCU，微处理器或外围模块安装在墙壁之间。电梯模块处理电源和接地分配以及插入MCU和外围模块的主机PCI连接器。其中一个电梯墙被称为虚拟电梯，因为它只提供接地连接和机械稳定性。功能电梯分配电源并连接四个模块化插槽。

图1：Tower系统可以在两个电梯模块之间连接基于MCU的控制器模块和外围板。最终，塔式系统将允许开发团队快速配置和评估基于8位，16位和32位MCU，微处理器和数字信号控制器（DSC）的系统。在某些情况下，团队可能会选择在低到中等容量的应用程序中部署基于塔的设计。

Digi-Key拥有超过50种塔式产品，包括多板入门套件，特定应用板和MCU专用模块。

S08和RS08 MCU

让我们从头开始更详细地了解Tower技术，充分发掘系统的灵活性。最近推出的TWR-S08UNIV控制器模块（图2）是一个很好的起点。在Tower的说法中，控制器模块是基于微处理器或MCU的板，可以作为模块化塔式系统的核心，也可以作为独立的开发板使用。

图2：TWR-S08UNIV控制器模块可以承载各种S08和RS08 MCU夹层模块，可以用作独立开发板或塔式系统。

TWR-S08UNIV板包含一个用于MCU模块的子卡插槽。该板设计用于允许您使用S08或RS08 MCU系列。 8位S08系列面向低功耗应用，RS08子系列包括低引脚数MCU，内存小于16 KB。有许多S08和RS08子卡可用，例如TWR-S08DC-QG8-ND，它基于针对电池供电设备的S08QG MCU。您也可以购买TWR-S08UNIV-DEMO-ND套件，其中包括控制器板，五个S08 MCU模块和一个RS08模块。

电路板和演示套件都包含加速开发过程的软件。例如，S08和RS08 MCU包括外设，如A/D转换器和定时器/PWM模块（TPM）。飞思卡尔包含两者的示例代码。

为了扩展基板的功能，有两种选择：使用电梯板，以便您可以以模块化方式添加外围板和/或通过塔式插入（TWRPI）连接器添加夹层模块。 S08板包括五个TWRPI连接器，其中两个可用于添加传感器模块。例如，TWRPI-MMA6900-ND模块实现双轴加速度计，而TWR-SENSOR-PAK-ND传感器套件包括加速度计，压力和触摸传感器。

扩展能力

要构建基于S08控制器板的模块化多板塔式系统，您需要TWR-ELEV-ND电梯板包，其中包括虚拟和功能电梯板。有许多外围板可以添加到这样的系统中，包括TWR-LCD-ND LCD显示板。外围板专用于许多应用，如电机控制，无线网状网络，甚至是心电图板。

“灵活”是描述塔式系统的好词。这里提到的夹层模块和外围板可用于涵盖飞思卡尔整个MCU产品组合的各种控制器板。在某些情况下，成熟的开发套件可能是使用塔式技术的最佳切入点。

例如，在飞思卡尔产品组合的顶端附近，您会发现基于ARM Cortex-M4处理器内核的Kinetis系列。 TWR-K53N512-KIT套件包括一个控制器模块，该模块基于今年夏天宣布的K50系列MCU，具有针对医疗应用的特定目标。该套件包括电梯板和所需的电缆。

飞思卡尔甚至拥有针对机器人技术的完整套件。 FSLBOT-ND套件包括构建小型步行机器人所需的所有组件和板（图3）。该套件包括一个基于MCF52259 Coldfire MCU的控制器模块，以及四个伺服电机和机器人所需的所有机械部件。

图3：FSLBOT套件包括使用塔式系统组件构建步行机器人所需的一切。

总之，Tower系统在支持许多不同应用领域的开发方面具有独特性，并允许设计团队在使用相同的外设功能时在不同的MCU和微处理器系列之间进行交换。您可以轻松地比较同一应用程序中不同体系结构的功能。此外，您可以重用您在未来项目中投资的外围功能。飞思卡尔还提供其控制器模块的原理图，使您可以在从原型转向生产时轻松转移工作。最后，飞思卡尔已将Tower系统开放给其他处理器和硬件制造商。