芯耀
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前言
在傳統(tǒng)的混合信號電路設(shè)計中，工程師們常常面臨設(shè)計復雜、功耗高、資源利用率低等問題。為解決這些挑戰(zhàn)，Renesas推出了GreenPAK Lite開發(fā)板套件。該套件包含GreenPAK Lite開發(fā)板和多款DIP封裝的GreenPAK器件，適用于各種原型設(shè)計和快速開發(fā)場景。
今天就由我來帶大家一起看看這款GreenPAK Lite開發(fā)板套件究竟有哪些獨特之處吧。
開箱
GreenPAK Lite開發(fā)板套件使用長條狀白底藍字的硬質(zhì)紙盒包裝，盒子中間是瑞薩電子Logo和標語，左下方貼有開發(fā)板型號，右下角是GreenPAK商標。
打開包裝，可以看到開發(fā)板套件一共有3塊電路板：1個GreenPAK Lite開發(fā)板，1個GreenPAK訓練板，1個信號產(chǎn)生板。除此之外，套件還包含了1根TypeC口的USB數(shù)據(jù)線，1根GPSD連接線以及1張快速開始指南。
評估套件簡介
GreenPAK Lite開發(fā)板套件是瑞薩電子推出的一款專為GreenPAK設(shè)備設(shè)計的開發(fā)工具，支持編程、仿真和測試功能。它配備RX66T MCU、USB-I2C橋接和18個可配置測試點，結(jié)合Go Configure軟件，提供圖形化界面和實時仿真，適用于電源管理、傳感器接口等應用。GreenPAK芯片小型化、低功耗和高集成度的特點，使其成為快速原型開發(fā)和系統(tǒng)集成的理想選擇。
特性：
? USB 2.0板電源和通信
? DIP和插座適配器支持
? 支持兩路VDD
? 內(nèi)置電流表，適用于VDD和VDD2電源
? USB-12C橋接功能
? 18個可單獨配置的測試點(TP):
o 板載 LED狀態(tài)指示
o 上拉，下拉，GND, VDD, Hi-Z, VDD2
o 可設(shè)置軟件按鈕
? 可設(shè)置的雙引腳接頭，用于用戶原理圖集成和信號監(jiān)控(擴展連接器)
? 4個用于連接探頭的浮動鉤
硬件講解
電路板通過USB TypeC連接器連接電腦，并給整個電路板供電，USB左側(cè)是LED燈和重置按鈕，第一次連接Go Configure? 軟件時可能會提示固件升級，根據(jù)提示長按重置按鈕即可自動完成升級。電路板兩側(cè)還放置了探針溝，配合電路板下方的接地連接端子用戶可以方便地使用示波器探針進行測試。電路板預留了編程器接口，用于下載、調(diào)試板載MCU。右側(cè)的GPSD連接用于調(diào)試下載GreenPAK器件程序。電路板還預留了VDDA和VDDB兩路電源，用戶也可以選擇使用板載供電或外部單獨供電。開發(fā)板針對不同GreenPAK器件電路板預留了多種連接口，插座適配器、DIP適配器連接器，以及擴展連接器。用戶可以根據(jù)實際使用的GreenPAK器件板進行選擇。在DIP適配器連接器兩邊還提供了TP口的狀態(tài)指示燈。
電路板背面最大的芯片是開發(fā)板的主控芯片R5F566T，這是一顆瑞薩電子基于RXv3 內(nèi)核的32為MCU。電路板提供了不同輸出的板載電源以及電流檢測電路、信號產(chǎn)生電路、切換電路等。
開發(fā)板套件還提供了用于測試的GreenPAK訓練板，板載了一顆SLG46826V，可以通過兩側(cè)的DIP接口與底板連接，通過GPSD連接線可以連接到底板進行程序的調(diào)試和下載。訓練板上提供過了4顆RGB三色LED燈珠，1個帶有旋鈕的可調(diào)變阻器、2個用戶按鈕，板載還預留了GreenPAK擴展連接口，方便對外進行功能擴展。
最后，開發(fā)板套件還帶有1個信號產(chǎn)生器電路板，使用的1顆SLG47146實現(xiàn)，可以通過DIP接口連接到訓練上，信號產(chǎn)生器板上還預留了I2C、GPSD接口用于通訊和下載調(diào)試，1個按鈕開始信號產(chǎn)生和LED指示燈，電路板在供電按下按鈕后PIN6會產(chǎn)生400ms周期的方波信號。
開發(fā)環(huán)境
GreenPAK Lite開發(fā)板套件使用瑞薩電子提供的免費的圖形化設(shè)計軟件Go Configure? Software Hub進行可視化的編程和調(diào)試。軟件可以在瑞薩官網(wǎng)進行用戶注冊和下載。
Go Configure? 軟件中心為GreenPAK Designer 內(nèi)置軟件工具下的GreenPAK? 可編程混合信號產(chǎn)品以及屬于 ForgeFPGA Workshop 內(nèi)置軟件工具的ForgeFPGA 低密度 FPGA提供開發(fā)支持。
在任意情況下，特定的開發(fā)軟件包都支持完全圖形化的設(shè)計流程，無需編程語言或編譯器，設(shè)計人員只需幾分鐘即可配置、編程和測試自定義樣本。除了圖形宏單元模式外，F(xiàn)orgeFPGA Workshop 還允許 HDL 語言編程模式。
根據(jù)提示可以很快的完成軟件Go Configure? Software Hub安裝。
打開軟件，在界面中可以找到很多工程示例、應用手冊，這些都可以讓用戶能夠更快速的了解軟件的使用。
這里我們需要新建設(shè)計工程，在Develop頁面根據(jù)訓練板提供的芯片型號進行選擇，這里我們選擇SLG46826V。
雙擊點選或者點選右下角的“New”可以新建工程項目，這里項目會彈出一個設(shè)置窗口，需要根據(jù)器件供電范圍和使用溫度范圍進行選擇。
選擇完成后即可進入編輯界面，整個開發(fā)過程只需要進行功能模塊的選擇、編輯和連接，即可實現(xiàn)我們需要的功能。軟件左側(cè)的原理圖庫是用于仿真的外設(shè)，實際芯片內(nèi)并不包含。右側(cè)的器件模塊是所選芯片內(nèi)置的功能模塊，可以根據(jù)需要實現(xiàn)的功能進行點選配置。
雙擊右側(cè)對應所需的器件模塊進行添加，可以在界面中看到添加的器件模塊，雙擊界面中已添加的器件模塊，左側(cè)可以看到器件模塊的屬性信息，可以對其進行編輯和更改，選中“Set Wire”后，使用鼠標點選可以對器件的端口進行連接/線。例如我們選擇模擬比較器ACMP0H，點選連接VDD對該模塊使能，端口IN+會自動連接到PIN20且端口自動變?yōu)檩斎耄覀儗⒈容^器OUT連接到PIN10，此時PIN10自動變?yōu)檩敵?。這里還可以在左側(cè)屬性欄對模擬比較器進行配置，比如比較電壓高低、IN+增益等。PIN20在訓練板上連接到了一個帶有旋鈕的可調(diào)變阻器上，可以通過調(diào)節(jié)旋鈕改變輸入PIN20的輸入電壓。PIN10在訓練板上是一個綠色LED燈。這里很快地實現(xiàn)了一個通過調(diào)節(jié)旋鈕到32mV電壓上下實現(xiàn)LED亮滅的功能。
等所有功能都完成后，可以通過軟件上的“Rule Checker”進行規(guī)則檢查，避免不必要的錯誤，選擇“Debug”可以對項目進行仿真調(diào)試，如果手里沒有開發(fā)板也可以選擇使用軟件模擬，這里我們選擇GreenPAK Lite開發(fā)板。
連接好開發(fā)板和訓練板以及GPSD接口，將設(shè)備通過USB連接電腦后，在軟件右下方可以看到對應的調(diào)試設(shè)備被找到以及對應的芯片型號，按鈕變?yōu)榭蛇x狀態(tài)，選擇Device為External:0001，點擊Emulation按鈕，我們就可以對訓練板上的芯片進行調(diào)試和供電。來回撥動板載調(diào)壓旋鈕我們可以看到訓練板上的LED燈可以對應亮起和熄滅。
此時芯片不會存儲程序，如果想燒錄程序，可以使用Program按鈕對芯片NVM、EEPROM進行編程。在燒錄前也可在項目設(shè)置界面對芯片內(nèi)部存儲器進行鎖存保護設(shè)置。
軟件還有更多的功能可以相互組合，最終能夠便捷地實現(xiàn)更為復雜的功能，用戶可以根據(jù)需求進行選擇和配置。
總結(jié)
在簡單的瀏覽完GreenPAK器件的開發(fā)流程后，不得不感慨GreenPAK Lite開發(fā)板套件真的是一款高效、低功耗的混合信號電路設(shè)計工具。配合免費的圖形化設(shè)計軟件Go Configure? Software Hub，用戶可以快速進行電路配置、編程和調(diào)試，能夠滿足各種混合信號電路設(shè)計需求。設(shè)計人員無需編程語言即可完成復雜電路設(shè)計，極大的縮短了產(chǎn)品的開發(fā)和上市時間。
