M105x無(wú)線(xiàn)核心板(M7核)概述

作為成千上萬(wàn)的智能物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的核心，嵌入式處理器的獨(dú)特之處在于其對(duì)功能和性能的精確定制。單一的嵌入式處理器與千變?nèi)f化的物聯(lián)網(wǎng)需求之間存在的差距正在不斷增大，需要不同的處理器來(lái)為應(yīng)用提供不同的功耗需求、不同的可擴(kuò)展性，不同的計(jì)算性能、不同的安全性，來(lái)應(yīng)對(duì)產(chǎn)品的不同用戶(hù)體驗(yàn)。

為滿(mǎn)足這一需求，致遠(yuǎn)電子憑借數(shù)十年來(lái)為工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)提供MCU和應(yīng)用處理器的領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)出了全新的一系列無(wú)線(xiàn)核心板，來(lái)滿(mǎn)足產(chǎn)品設(shè)計(jì)師自由選擇最能為其設(shè)計(jì)帶來(lái)創(chuàng)新的方案，而不讓硬件的選擇限制了其最終設(shè)計(jì)中可能實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新。

2.1M105x無(wú)線(xiàn)核心板(M7核)

2.1.1 概述

在當(dāng)今更智能的互聯(lián)世界的技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)下，智能硬件已經(jīng)不再受限于MCU和應(yīng)用處理器、有線(xiàn)控制與無(wú)線(xiàn)通訊之間的選擇。嵌入式產(chǎn)品設(shè)計(jì)師更希望能自由選擇最能為其設(shè)計(jì)帶來(lái)創(chuàng)新的方案，而不是讓硬件的選擇限制了其最終設(shè)計(jì)中可能實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新。

他們需要采用一類(lèi)新的跨界嵌入式硬件來(lái)打破技術(shù)鴻溝，這些跨界嵌入式硬件主要面向智能硬件、工業(yè)4.0和不斷發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)提供應(yīng)用處理器的高性能處理能力、豐富的功能外設(shè)以及多樣化的入網(wǎng)接口方式，同時(shí)兼具M(jìn)CU的易用性、低功耗、實(shí)時(shí)運(yùn)行以及低中斷延遲特性。

M105x系列無(wú)線(xiàn)核心板又叫M105x系列跨界硬件核心板，采用NXP 的Cortex-M7 內(nèi)核的RT105x 跨界嵌入式處理器，主頻最高可達(dá)528MHz，集成了SDRAM、NandFlash、SPI Flash、硬件看門(mén)狗，除了保留傳統(tǒng)的UART、I2C、SPI、CAN、Ethernet、USB和SDIO等通訊接口的之外，還額外集成了Wi-Fi、Zigbee、LoRa、NFC等無(wú)線(xiàn)通訊模塊，實(shí)現(xiàn)處理器性能、控制與通訊、有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)的嵌入式硬件跨界。

M105x跨界硬件核心板不僅硬件上跨界，它還提供嵌入式解決方案關(guān)鍵可用性特性：易用性、低成本、實(shí)時(shí)軟件和工具鏈的兼容性。M105x跨界硬件核心板提供全新的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)AWorks IoT OS，旨在讓開(kāi)發(fā)者能夠輕松使用這些新型跨界硬件，而無(wú)需投入大量精力來(lái)開(kāi)發(fā)新軟件實(shí)現(xiàn)工具或?qū)W習(xí)更高級(jí)別的操作系統(tǒng)。

完整的軟硬件架構(gòu)使開(kāi)發(fā)者只需專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的應(yīng)用程序，極大地提高智能硬件產(chǎn)品應(yīng)用開(kāi)發(fā)效率，大大縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，使產(chǎn)品能夠更快的投入市場(chǎng)。AWorks IoT OS制定了統(tǒng)一的接口規(guī)范，對(duì)各種微處理器內(nèi)置的功能部件與外圍器件進(jìn)行了高度的抽象，以高度復(fù)用的軟件設(shè)計(jì)原則和只針對(duì)接口編程的思想為前提，則應(yīng)用軟件均可以實(shí)現(xiàn)“一次編程，終生使用和跨平臺(tái)”。

M105x核心板可以在工業(yè)溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，能夠滿(mǎn)足各種條件苛刻的工業(yè)應(yīng)用，比如：工業(yè)控制、現(xiàn)場(chǎng)通信、數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域。如圖2.1（a）所示為核心板的產(chǎn)品示意圖，其評(píng)估板詳見(jiàn)圖2.1（b）。

圖2.1M7核心板(M1052-W16F128AWI-T）及評(píng)估板（M105x-EV-Board）圖片（以實(shí)際產(chǎn)品為準(zhǔn)）

2.1.2 產(chǎn)品特性

CPU：NXP RT105x系列處理器；

運(yùn)行頻率：最高可達(dá)528MHz；

板載16MB SDRAM；

板載128MB NandFlash或8MB SPI Flash；

內(nèi)置電源管理單元PMU；

板載AWorks系統(tǒng)；

內(nèi)置獨(dú)立硬件看門(mén)狗；

支持各種上云協(xié)議；

支持多種文件系統(tǒng)操作SD/MMC卡、U盤(pán)讀寫(xiě)；

支持1路10M/100M以太網(wǎng)接口；

支持1路SD Card接口；

支持1路USB2.0 Host、1路USB2.0 OTG；

可選Wi-Fi、zigbee、LoRa或NFC功能的無(wú)線(xiàn)通信；

支持6路串口（含一路調(diào)試串口，串口功能有復(fù)用）；

支持2路CAN接口；

支持1路I2C和1路SPI接口；

支持JTAG調(diào)試接口；

采用6層板PCB工藝；

尺寸30mm×48mm；

工作電壓：+5V±2%。

2.1.3產(chǎn)品功能框圖

M105x系列無(wú)線(xiàn)核心板將i.MX RT105x系列處理器、SDRAM、NandFlash、SPI Flash、硬件看門(mén)狗、Wi-Fi / zigbee / LoRa / NFC等集成到一個(gè)30mm×48mm模組中，使其具備了無(wú)與倫比的性?xún)r(jià)比，其中M1052功能框圖詳見(jiàn)圖2.2。

圖2.2 M1052核心板功能框圖

2.1.4 產(chǎn)品選型

M105x系列無(wú)線(xiàn)核心板的具體參數(shù)詳見(jiàn)表2.1，用戶(hù)可以根據(jù)自己的項(xiàng)目技術(shù)需求選擇合適的核心板做二次開(kāi)發(fā)。

表2.1 M105x系列無(wú)線(xiàn)核心板參數(shù)表

在列舉核心板型號(hào)時(shí)，為便于區(qū)分，將型號(hào)分為了3行進(jìn)行展示。由此可見(jiàn)，型號(hào)的前綴均為M1052，后綴均為16F128AWI-T，中間用“-?”區(qū)分不同類(lèi)型的核心板：

-（不帶無(wú)線(xiàn)）

-W（Wi-Fi）

-Z（zigbee）

-L（LoRa）

-M（NFC）

表中共列舉了5個(gè)核心板產(chǎn)品，它們對(duì)應(yīng)的完整型號(hào)分別為：M1052-16F128AWI-T、M1052-W16F128AWI-T 、M1052-Z16F128AWI-T、M1052-L16F128AWI-T、M1052-M16F128AWI-T。

2.1.5I/O信息

M105x系列無(wú)線(xiàn)核心板為了配合標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)軟件開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品的出廠(chǎng)固件為I/O設(shè)置了默認(rèn)功能，如果需要更換管腳功能屬性，用戶(hù)可以參考手冊(cè)，認(rèn)真了解驅(qū)動(dòng)架構(gòu)，并在提供的SDK開(kāi)發(fā)包基礎(chǔ)上自行修改驅(qū)動(dòng)，適配需要的功能。配置完成后，檢查每個(gè)管腳配置是否正確，避免驅(qū)動(dòng)沖突。如圖2.3所示為核心板產(chǎn)品管腳排列示意圖。

圖2.3M105x系列連接器管腳排列

核心板采用了J1（A1 ~ A60）和J2（B2 ~ B80）兩個(gè)精密的板對(duì)板連接器將處理器的資源從背面引出。J1和J2兩個(gè)連接器對(duì)應(yīng)引腳的出廠(chǎng)默認(rèn)功能分別詳見(jiàn)詳見(jiàn)表2.2和表2.3。

表2.2 M105x無(wú)線(xiàn)核心板管腳定義(J1)

表2.3M105x無(wú)線(xiàn)核心板管腳定義(J2)