SnailWillow

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【原创】国产M4开发板初体验

2021-4-10 09:43:50 显示全部楼层

【前言】

之前评测完一次GD32E503的开发板,体验感觉非常友好,打那时起对国产MCU的崛起充满了信心。此次有幸又能申请到华大的HC32F460开发板,有了再次评测另一家国产32位MCU的机会,非常感谢原厂和EEWorld。

【到货拆箱】

很荣幸能收到华大的开发板,迫不及待地拆开了包装,尽管此开发板的包装没有此前GD32E503的那般精美,没有礼盒般的外壳点缀,显得有点黯然失色了,但好在这款开发板的资源非常丰富,顿时显得非常高上大了,与外商NXP的板子风格整体很像 。

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墨绿色的双层板,体积不大且布局非常紧凑,上面确布局了很多元器件,但是看起来不显得元器件排布很乱,各个外设布局得也很合理,而且还特意安装了4个塑胶的固定柱,在硬件设计上还是很走心的,非常不错,值得参考学习 !!!这恰恰证明国内的MCU做工与服务开始更为精细化的服务客户了!华大的服务目前来说也是做的非常好的,我也相信国产,也愿意近我的可能为为国产芯片的使用献出一丝丝力量!

【华大官方生态圈】

这也不是第一次使用华大MCU了,但还是想要分享一下已知的华大生态资源,方便别人第一时间能够找到对的入口。

华大的官方资源链接:https://www.hdsc.com.cn/mcu   

之前华大的官方资源都是放到一台FTP服务器上的,需要找代理或者原厂支持人员才能够获取到下载链接,现在统一都放到官网去了。目前华大官网资源涵盖了相当多的文件,从软硬件设计文档和库例程,到工具包,再到应用指导说明等等,应有尽有,作为原厂已经走在了国产的前茅。

华大的官方资源链接:https://bbs.21ic.com/iclist-616-1.html

这是华大官方运营的 21IC技术论坛,里面有相当多的国内工程师技术贴和官方信息分享版块,没事可以闲逛或许能够收获满满 。

华大的Github: 到Github上去搜 “hdscmcu”就可以了 ,不过 Github非常慢,建议官方后面切换到国内的Gitee 或者 Gitlab去,并且多分享和开源一些有意义的项目 。

华大的QQ群: 228652096   

建议大家入群后,潜心专研和分享技术,不要灌水和闲谈一些假大空的,这样不利于国产mcu生态体系的成长发展 。

【HC32F460开发板资源】

HC32F460是华大半导体高性能ARM Cortex-M4F内核通用MCU,512KB Flash,192KB SRAM,主频最高可达200MHz。

HC32F460系列产品主要特性如下:
  • 40nm制造工艺完全释放Cortex-M4F高速运算性能,高效Cache和Prefetch保证CPU 0-Wait执行。
  • 精细化低功耗管理,CPU动态功耗80μA/MHz,Power down模式下功耗低至1.8μA。
  • 高性能模拟特性(2个独立12-bit 2.5MSPS ADCs,1个增益2~32倍可调PGA,3个高速比较器)。
  • 所有串口通信(UART,I2C,SPI,CAN,I2S)端口可自由映射到64个GPIO,轻松应对PCB制板。
  • 数据安全机制,全面保护用户代码,防止敏感数据非授权访问和代码暴力破解。
  • 业界领先抗ESD,抗Latch up,低EMI,5V耐压I/O等性能。

HC32F460-EVB 开发板主控为HC32F460PETB,该主控内核为ARM Cortex-M4,集成FPUMPU 、512KB Flash、192KB SRAM、 USB FS(Device/Host)、14 Timers2 ADCs、1 PGA、3 CMPs、、最大83个GPIO、最大 20 个各类通信接口 ,功能很是强大。

HC32F460-EVB 开发板板上资源很丰富,拥有仿真调试的SWD和JTAG接口、外置Flash、eeprom、3个独立按键和9个行列式按键、引出的各种通讯接口等。各类外设基本都有,主要还有一个没见过的黑盒子-smartcard模块,这个之前还真没接触过,迫不及待想玩起来了。

开发板配套的入门资源也挺丰富的,包含了设计人员所需要的所有资源:软件、硬件、文档、工具包等,应有尽有。

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得到所有文件后,我每个都打开来看了一遍,有以下感想和意见:

1.原理图的归档和设计排布是真的规范,首页包含了文档的版本 功能信息 ,其它模块分页显示排布,通过跨页总线网络连接形式组合在一起,是系统级别的原理图了 ;

2. 在程序方面,提供的是 ddl库,据说还有个 lite库,初步看了下ddl库例程,写得也非常规范有原厂作风了且能用于工程项目中,一改之前的错乱无章的风格,没想到华大近半年还是成长非常迅猛的,低调地在做实事 ;

3. 上面说了两点非常认可的方面,接着再来说说能够做到更好的地方 。配套该板子没有做 BSP 板级支持SDK包,没有针对性地提供板子的功能测试验证例程,这对开发者来说极其不友好,没有帮助工程师缩减应用周期的设计都不能称作好的设计,这点GD32 就做得很好 ;

4. 打开了一个keil工程,编译了一下,发现非常耗时间,究其原因 原来还是使用的 ARM AC5编译器作为默认选项,试图切换到AC6 尝试编译,尽管能够很快地编译成功且无warning,但下载后发现功能异常,这说明底层驱动库没有做好AC5到AC6的兼容性 。为什么要做AC6 的编译选项,想必开发工程师都清楚 ,编译速度和优化等级的提升比起AC5来说优化了不止一点点,对于M3 M4 M33 M7这些内核的MCU 来说,稍微多加几个大点的外设应用就会增加不少代码量,如果还用AC5的话,那会非常浪费时间 ,这点 GD32也考虑到了 ;

5.没有板载 CMSIS-DAP-Link 调试器,这次评测也未配套送调试器,这显得有点拉低了档次 ,现在几乎大点的原厂的开发板都会自带调试器 。

【功能初体验】

HC32F460系列的MCU支持的开发环境有:IAR和MDK。我这里使用的是MDK,版本为V5.30,MDK安装方法在网上有很多教程可以参考。如果第一次安装和使用MDK可能会需要安装ARM的官方库CMSIS,这个可以在MDK软件里面进行安装,也可以到ARM官方提供的github仓库https://github.com/ARM-software/CMSIS_5,进行安装。之后需要安装芯片支持包,华大都提供了IAR和MDK的芯片支持包,在MDK中提供了3个芯片包,这里我安装的是最新那个。
接下来,打开例程编译,找到官方提供的HC32F460_SDK中GPIO例程进行点灯操作。打开工程后,需要进入Options for Target页面勾选Create HEX file ,编译成功后生成HEX文件,该文件在ISP烧录程序时会使用到。
可以使用三种方式给板子上电,分别为使用两个USB接口供电和DC_IN引脚进行供电。开发板上有两个MicroUSB接口,一个是用来当串口使用可以打印输出数据,一个是用来当USB接口使用,两个都可以当供电接口使用,但是分别需要使用跳线帽短接上J2和J15(默认已经短接上的)。还可以通过使用直流5V电源,TP1接上5V,TP3接上GND进行供电。
HC32F460 开发板可以使用3种方式进行软件烧录,JTAG、SWD、ISP烧录。我这里选用的J-link的JTAG方式,点击Download,程序烧录成功,跑马灯已经亮起来。

有点疑惑的是:出厂第一次上电后,正常来说 OLED 屏应该会显示些东西才对,但我的没有任何显示,不知道是不是已经损坏了,也有可能是没有烧录固件导致,这点后面会做OLED功能评测验证。

初体验的感觉还不错,HC32F460 开发板资源很多,后面慢慢测评体验。


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