昊翔无人机ToF模块、四合一电调研究
前言
最近¥48买(捡垃圾)了一套昊翔ToF模块和四合一电调,包含6片单片机和红外测距模块,感觉还是很值的。
现在简单记录一下芯片参数,之后画几块板子玩耍玩耍。
1.ToF模块
串口读取不了数据(各种波特率、停止位、数据位、奇偶校验均已试过);
使用STLINK下载器通过SWD接口也连接不上STM32,可能板子有问题,暂时没研究明白。
主控STM32F051k8u6
参考:https://www.semiee.com/file/ST/ST-STM32F051K8.pdf
售价¥16左右
ToF红外测距芯片
参考:https://www.semiee.com/file/Intersil/Intersil-ISL29501.pdf
ISL29501是一种基于飞行时间(ToF)的信号处理集成电路。当与外部发射器和探测器结合使用时,该传感器可实现低成本、低功耗和长距离光学距离测量。
ISL29501具有内置电流DAC电路,用于驱动外部LED或激光器。来自发射器的调制光被目标反射,并被光电二极管接收。然后,光电二极管将返回的信号转换为电流,供ISL29501用于信号处理。
片上数字信号处理器(DSP)计算飞行时间,该时间与目标距离成比例。ISL29501配有I2C接口,用于配置和控制。
使用外部光电二极管和发射器,用户可以优化系统设计,以获得适合其工业设计的性能、功耗和距离测量范围。
ISL29501与波长无关,如果更适合应用,则允许使用其他光学波长。
供电 2.7V to 3.3V
2.四合一电调
ATMEL ATSAME70N19
参考:https://www.semiee.com/file/Microchip/Microchip-ATSAME70N19.pdf
ATMEL(A国)已被微芯(Microchip,A国)收购。
Microchip SAME70N19是基于带浮点单元(FPU)的高性能32位 ARM Cortex-M7处理器的flash微控制器系列的成员。
工作频率高达300MHz,具有高达512 KB的闪存、高达256 KB的多端口SRAM、可配置的指令和数据紧耦合存储器,以利用核心的高级DSP功能。
SAME70N19具有多个网络/连接外围设备,包括CAN-FD接口和一个10/100Mbps以太网MAC,具有音频视频桥接(AVB)的特定硬件支持。
其他通信接口包括HS USB主机和设备、HS SD卡/SDIO/MMC接口、USARTs、SPI和多个TWI。
模拟功能包括双2Msps 12位ADC(带模拟前端)和2Msps 12位DAC(提供偏移和增益错误校正)。
目前售价约¥40
主要特性核
• ARM® Cortex®-M7 运行频率高达 300MHz
• 16 KB 的 ICache 和 16 KB 的带错误代码纠正 (ECC) 的 DCache
• 单精度和双精度硬件浮点单元 (FPU)
• 具有 16 个区域的内存保护单元 (MPU)
• DSP 指令,Thumb®-2 指令集
• 具有指令跟踪流的嵌入式跟踪模块 (ETM),包括跟踪端口接口单元 (TPIU)
内存
• 512 KB 嵌入式闪存,带有用于用户定义数据的唯一标识符和用户签名
• 256 KB 嵌入式多端口 SRAM
• 具有四种配置(禁用、2 x 32 KB、2 x 64 KB、2 x 128 KB)的紧耦合内存 (TCM) 接口
• 16 KB ROM,带有嵌入式引导加载程序(UART0、USB)和 IAP 程序
• 16 位静态存储器控制器 (SMC),支持 SRAM、PSRAM、LCD 模块、NOR 和 NAND 闪存,具有动态加扰功能
• 16 位 SDRAM 控制器 (SDRAMC) 接口高达 256 MB 并具有动态加扰
系统
• 用于单电源操作的嵌入式稳压器
• 上电复位 (POR)、欠压检测器 (BOD) 和双看门狗,确保安全运行
• 石英或陶瓷谐振器振荡器:具有故障检测功能的 3 至 20 MHz 主振荡器,USB 操作需要 12 MHz 或 16 MHz。用于 RTC 或设备时钟的可选低功耗 32.768 kHz
• 具有公历模式的 RTC,低功耗模式下的波形生成
• RTC 计数器校准电路可补偿 32.768 kHz 晶振频率变化
• 32 位低功耗实时定时器 (RTT)
• 用于器件启动的具有 12 MHz 默认频率的高精度主 RC 振荡器。用于频率调整的应用内微调访问。 8/12 MHz 是工厂调整的。
• 32.768 kHz 晶体振荡器或慢速 RC 振荡器作为低功耗模式设备时钟 (SLCK) 的来源
• 一个 500 MHz PLL 用于系统时钟,一个 480 MHz PLL 用于 USB 高速操作
温度感应器
• 一个双端口 24 通道中央 DMA 控制器 (XDMAC)
低功耗特性
• 低功耗睡眠、等待和备份模式,在启用 RTC、RTT 和唤醒逻辑的备份模式下,典型功耗低至 1.1 μA
• 超低功耗 RTC 和 RTT
• 1 KB 的备用 RAM (BRAM),带有专用调节器
外围设备
• 一个以太网MAC (GMAC) 10/100 Mbps 在MII 模式和带有专用DMA 的RMII。 IEEE1588 PTP 帧和 802.3az 能效支持。具有 IEEE802.1AS 时间戳和 IEEE802.1Qav 基于信用的流量整形硬件支持的以太网 AVB 支持
• 480 Mbps 的 USB 2.0 设备/迷你主机高速 (USBHS)、4 KB FIFO、多达 10 个双向端点、专用 DMA
• 12 位 ITU-R BT。 601/656 图像传感器接口 (ISI)
• 两个具有灵活数据速率 (CAN-FD) 的主控制器局域网 (MCAN),具有基于 SRAM 的邮箱、时间和事件触发传输
• ISO CAN FD; ISO 1189801:2015(仅限修订版 B)
• 三个USART。 USART0/1/2 支持 LIN 模式、ISO7816、IrDA®、RS-485、SPI、曼彻斯特和调制解调器模式; USART1 支持 LON 模式。
• 五个支持 SleepWalking™ 的 2 线 UART
• 三个支持 SleepWalking™ 的两线接口 (TWIHS)(I2C 兼容)
• 四路 I/O 串行外设接口 (QSPI) 接口高达 256 MB 闪存,并具有 eXecute-In-Place 和 on-the-fly 加扰
• 两个串行外设接口 (SPI)
• 一个支持 I2S 和 TDM 的串行同步控制器 (SSC)
• 两个 IC 间声音控制器 (I2SC)
• 1 个高速多媒体卡接口 (HSMCI) (SDIO/SD Card/e.MMC)
• 四个三通道16 位定时器/计数器(TC),具有捕捉、波形、比较和PWM 模式,时间恒定。用于步进电机的正交解码器逻辑和 2 位灰度向上/向下计数器
• 两个 4 通道 16 位 PWM,具有互补输出、死区时间发生器和用于电机控制的每个 PWM 的 8 个故障输入、两个用于管理功率因数校正 (PFC)、DC-DC 和照明控制的外部触发器。
• 两个模拟前端控制器 (AFEC),每个都支持多达 12 个具有差分输入模式和可编程增益级的通道,允许以高达 1.7 Msps 的速率进行双采样和保持。偏移和增益纠错功能。
• 一个具有差分和过采样模式的 2 通道 12 位每通道 1 Msps 数模控制器 (DAC)
• 一个模拟比较器控制器 (ACC),具有灵活的输入选择、可选的输入迟滞
密码学
• 真随机数生成器 (TRNG)
• AES:256、192、128 位密钥算法,符合 FIPS PUB-197 规范
• 完整性检查监视器(ICM)。支持安全散列算法 SHA1、SHA224 和 SHA256。
输入/输出
• 多达 114 条 I/O 线,具有外部中断功能(边缘或电平敏感)、去抖动、毛刺过滤和片上串联电阻端接
• 五个并行输入/输出控制器 (PIO)
电压
• 适用于工业温度设备的 1.7V 至 3.6V 单电源电压
ATMEL MEGA328P MU
参考:https://www.semiee.com/file/Microchip/Microchip-ATmega328P.pdf
目前售价约¥50(涨的离谱),开发板比主控便宜系列。
Arduino UNO/PRO MINI/NANO开发板主控芯片。
基于 RISC 的高性能 Microchip picoPower 8 位 AVR 微控制器结合了具有读写功能的 32KB ISP 闪存、1KB EEPROM、2KB SRAM、23 个通用 I/O 线、32 个通用工作寄存器、三个灵活定时器 /具有比较模式的计数器、内部和外部中断、串行可编程 USART、面向字节的 2 线串行接口、SPI 串行端口、6 通道 10 位 A/D 转换器(TQFP 和 QFN/MLF 中的 8 通道 包)、带有内部振荡器的可编程看门狗定时器和五种软件可选的省电模式。 该设备的工作电压为 1.8-5.5 伏。 通过在单个时钟周期内执行强大的指令,该器件实现了接近 1 MIPS/MHz 的吞吐量,平衡了功耗和处理速度。
FDS8858 双管驱动
参考:https://www.semiee.com/file/ON/ON-FDS8858CZ.pdf
此电调的供电2S-4S即可,但负载不能太大,最大电流只有8A左右。