自製英飛凌XMC1302學習板

本文經作者yiyi peter pan授權發布並標註原創，轉載請註明，未經允許不得用作商業用途。

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1、為什麼要做英飛凌？

英飛凌XMC1302是一款高性能32位ARM晶元，Cortex-M0內核， 1.8~5.5V供電，無需晶振和複位電路，適用於汽車電子、電機驅動領域。目前英飛凌XMC1302在國內的推廣甚慢，作者我希望能夠通過自己的勞動，帶領大家來學習下英飛凌的這款好晶元。

作者我搞英飛凌已經三年多了，研究生階段最寶貴的青春年華已經奉獻給了英飛凌事業。英飛凌的XMC系列ARM產品資料甚少，技術支持也不給力，實用性資料非常缺乏。如果大家想快速的使用某一ARM進行產品研發，作者我不推薦英飛凌。市面上有很多不錯的ARM產品，例如意法半導體STM32、飛思卡爾K60等等，資料眾多，技術支持到位，開發環境完善。如果大家真的對英飛凌感興趣，可以跟著作者我一起學習，一起豐富開發資源。

2、英飛凌的軟體開發環境有哪些？

官方推薦的開發工具是DAVE，這款工具適合初學者使用，類似於Eclipse的開發環境上手容易。DAVE把MCU內部諸多功能模塊封裝成APP，通過圖形界面配置模塊參數，自動生成代碼，節省大量閱讀文檔、編寫驅動的時間。程序開發者不需要關注具體使用的片上資源，系統會自動分配，這得益於XMC外設架構的一致性。

作者我使用的工具是輕量級的KEIL MDK，純寄存器開發，難度較大，適合專業級開發人員。實現同樣的功能MDK代碼量比DAVE小。

3、英飛凌XMC1302開發板介紹

英飛凌官方也曾推出過XMC1302學習板"XMC1300 Boot Kit"，僅僅一個最小系統，售價250元左右。英飛凌官方推出的無刷電機驅動套件，價格更是高達1200多元。高昂的價格將眾多英飛凌愛好者拒之門外。

針對XMC1302特有的功能，作者我設計了一款學習板，該學習板具有如下功能：

板載X-LINK OB：XMC1302帶有SWD介面，可以通過X-LINK模擬調試、燒錄程序。關於板載的X-LINK這裡不做過多介紹，版權問題，你懂的。

8個LED燈：可以做GPIO輸出實驗，低電平燈亮，高電平燈滅。CCU4、CCU8實驗也可通過LED作為輸出指示。

2個按鍵輸入：可以做GPIO輸入實驗，按下為低電平，彈起為高電平。

2個AD輸入：輸出電壓範圍0~5V，可以做AD輸入實驗和模擬比較器實驗。

MAX232模塊：可以做USIC的串列口通訊實驗。

M24C02模塊：可以做USIC的IIC通訊實驗。

LM75A模塊：可以做USIC的IIC通訊實驗。

AT93C46模塊：可以做USIC的SPI通訊實驗。

RGB三色燈模塊：可以做BCCU調光實驗。

無刷電機驅動：可以做有感無刷電機、無感無刷電機驅動實驗。

本學習板使用獨立模塊結構，模塊之間是完全獨立的，僅有電源部分連接，信號介面以插針形式留出，需要用到該模塊時，可用杜邦線連接。這種方式大大提高了自由度，用戶可自由配置連接的MCU埠，也可以連接其它類型的MCU最小系統板。PCB如圖所示。

作者承諾，將來該學習板軟體資料免費開源，待學習板批量生產後可成本價出售，拒絕暴利。

3.1 XMC1302最小系統電路

XMC1302作為一款Cortex-M0內核的MCU，寬電壓供電，外圍電路簡單，無需複位和晶振，通電即可運行。5V供電相比與3.3V供電，IO口抗干擾能力強，這一點在汽車電子、工業電子領域有優勢。P0是普通IO口，P1為大電流IO口，P2默認為AD功能口，也可作為普通IO口使用。

3.2 GPIO輸入輸出實驗有關的電路

LED燈模塊電路：

按鍵輸入和AD輸入模塊電路：

3.3 IIC、SPI實驗有關的電路

M24C02是IIC介面EEPROM晶元。這是最典型的IIC晶元。

LM75A是IIC介面的溫度感測器晶元。英飛凌官方給出的IIC實驗就是連接LM75A讀取溫度。

M93C46是SPI介面的EEPROM晶元。在很多學習板上SPI實驗使用的晶元為W25Q64，但是W25Q64是3.3V供電的。這裡選用的M93C46可以5V供電。M93C46的W系列可以2.5V~5.5V供電，R系列可以1.8V~5.5V供電。

3.4 三色調光電路

XMC1302內建的BCCU單元可實現複雜的三色調光功能。

目前LED器件，紅燈最成熟，紅燈內阻最小，藍燈和綠燈內阻大。如果給LED兩端加相同的電壓，紅燈最亮，藍燈和綠燈偏暗一些。所以，LED需要恆流驅動。電流越大，亮度越大。

MP3302是一款恆流LED驅動晶元，2.5V~6V工作電壓，頻率1.3~1.5MHz，最大電流1.33A，可以通過PWM來控制電流大小。

三色調光是一個複雜的數學問題，人眼對LED光強度的感知是非線性的，而是類似於指數形式。XMC1302內部的BCCU可實現指數調光，並能夠避免低頻閃爍，光線更加柔和自然。

3.5無刷電機驅動電路

功率MOS管選用了IRFR3607，最高工作電壓75V，最大電流80A，完全開通情況下內阻7.34mΩ。MOS管驅動選用了IRS21867，速度快，開通和關斷時間小於170nS。MOS管完全開通情況下發熱很小，熱量往往是在開通和關斷的過程中產生的，所以，快速開通和關斷MOS是重點，同時還要注意避免死區問題（死區若控制不好，上下管一旦同時開通，頃刻燒毀）。

4、學習板所需部分器件

5、調試總結

PCB焊接完成後，板載的X-LINK OB需要燒錄程序才能正常運行，這裡可以使用另外的X-LINK或ST-LINK來燒錄程序。

XMC1302晶元默認僅能通過串口下載，而非SWD。這裡可以使用Memtools工具開啟XMC1302的SWD介面，然後X-LINK才能正常識別。

具體步驟請訪問：https://wenku.baidu.com/view/683052dbfc4ffe473268ab25.html。

作者聲明，目前XMC1302仍在學習中，技術尚不成熟，調試的程序雖然能夠正常運行，但不保證能經得起時間的考驗。需要學習資料可以發郵件向作者我索取。如果將源碼直接使用到商業產品中，因程序不穩定導致的經濟損失，責任與作者無關。未經作者許可，其它人不能將資料和源碼擅自出售。

謝謝大家。

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