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很高兴可以有机会评测英飞凌的32位ARM产品线中一款较新推出的XMC4700。 英飞凌作为一个从西门子独立出来的独立品牌，它并不是一个拥有很长历史的电子公司，可凭借其精准的市场定位和拥有的技术核心,在竞争中形成初具垄断特征的产线，比如功率器件，C166/TriCore系列面向工业和汽车行业的微处理器等。 然而ARM Cortex内核得益于它的开放性,不断被行业壮大,越来越多的被厂商作为中、低端产线的扩充。中国人研究的天道讲究“势”，所以英飞凌也无法例外。
很容易看清楚设计师想要表达的时尚主题：Low Price。英飞凌期望带给每一个工程师，包括学生，都可以穿得起的一款强大功能开发板。认真学习英飞凌带来的高技术，破除高价准入壁垒，深入行业，创新产品，赢了吃鸡迎娶白富美。 本次拿到的是5V版，没有焊接网络、存储、SD等部件。最大的特点是比￥105入门版多焊了两颗电平器件，要价多了差不多￥90，含税价到￥193。同样的，焊接了网络、存储、SD等部件的全功能版，含税价到￥263。（以上价格来自公开第三方代理商） 引用水友丝状大兄弟的话：一个入门的开发板还要搞这么多版本（此处有惊悚表情x 5连击）。 本次评测的193版具备如下功能： 学生或刚入行的朋友如果要在193版和105版之间选择一个入手的话，我推荐105版。两者的差价几乎可以买一个完整的arduino中国授权版，而两者的实际功能却相差无几。 英飞凌官网上有该板的所有资料。注意，“该板的所有”。包括一些例子，一份用户手册，往下一直看还有用户提问的论坛。（论坛的首页直接嵌到产品页里，这种搭配设计我到还是头一次见，不过却很直观。）还有一份该板子的完整eagle工程，还有，EtherCAT扩展板的完整eagle工程。EtherCAT工业以太网，这是xmc4800/xmc4300的主打功能,可惜了本次评测的xmc4700没有此功能。挺有意思的是里面包含了板子设计里所用到的所有器件库，给工程的原厂设计不少，同时把库也给了的，有点意思。 这份工程作品本身就是一份很好的学习资料。以下分别为整板，顶层，二层VDDx，三层GND，底层。 和原理图
原理并不算复杂，没有什么特别tricky的地方，这份工程对很多有经验的工程师来说so easy，我就不班门弄斧了。如果有看不懂的地方，可能现阶段应该继续学习基础而不是急不可耐的上电点灯。 值得一提的是从库的symbol图样可以看得出这是一份有良心作，比如MCU中功能区的分割图形、rj45、switch、boarder图形、布局等，先不管作品如何，态度一看就很用心很严谨，民族优点吧，值得我们学习。 105版与193版差别仅在如下部分
两组开关和两组电平转换。 仔细看pcb
二者只能得其一。可是那一组0欧开关为什么不用拨码或者跳线？这样至少不会需要买排阻动烙铁。这一点，我个人认为是可以更为入门者考虑的地方。 另外
0402器件和底面焊盘器件也给diy手动买、焊、补器件添加了一些动手难度。这一点，我个人认为也是可以更为入门者考虑的地方。 所以，在105版，193版，263版中挑的话，我建议不差钱就直接干263吧，能买到器件又有手艺就干105吧。 另外的EtherCAT扩展板由于xmc4700并不支持，所以感兴趣的可以自行学习。 这里近距离的看看XMC这颗片子。例子在XMC_Peripheral_Library_v2.1.16\XMCLib\examples\XMC4800_series中可以找到一些。运行效果我就不贴了，贴出来太多太琐碎，意义不大。 XMC4700 RelaxKit for 5V Shield小板上配备的XMC4700F144K2048是一颗强力的MCU,参数和性能在主流MCU市场上并不落下风。
这颗LQFP封装的XMC4700包含了2M Flash和352KSRAM。其中352K的SRAM由96K代码SRAM（PSRAM）和256K数据SRAM（又划分为系统sys/DSRAM1和通讯comm/DSRAM2，好复杂）组成。如此划分组成的区别在于不同区段SRAM的校验位数和校验粒度。 XMC4700配备的CortexM4内核标称运行频率144MHz。内核包含DSP扩展、浮点数扩展与内存保护扩展。一如前文所述：“Cortex大量蚕食中、低端市场使得这部分Level的产品趋向雷同” ，这样的内核配置放在主流Cortex内核芯片中表现中规中矩。 从MCU的应用角度看，相同制造工艺和水平的TriCore与Cortex内核差异，我个人认为不足以引起硬件和外部环境适应上的明显偏差，比如抗干扰能力。 内核的不同在计算能力上确实会导致计算效率的差异，但是MCU在广泛的面向控制的市场上，大部分的场景和实时程度要求不会有针对MCU内核的明显的选型趋向。 Cortex产品的一致性泛化，导致厂家着重在应用方面下功夫。英飞凌作为工业电子的翘楚，发力点自然也更关注在采集、控制、通讯等工业相关方面。流行的视频、LCD、编解码等功能几乎不见于英飞凌的产线，以此可见德国人对产品自身定位的严格界限。从UserManual的目录组织也可以明显的看出定位分类。
XMC4700配备英飞凌特有的ERU，EventRequest Unit。看名字可猜得三分，该模块用于模块之间信息的直连直通，名字参考经典的WEB架构：请求Request / 服务Service。 模块模型如下：
直观的看各种事件Event发生器发出请求Request，这些Req经过选择，合并/排除，逻辑组合，最后触发服务Service模块予以相应，整个过程中无需内核参与。 ERU有点类似event dispatch这样的机构，在英飞凌手里做了强力扩展，是一个可以极大提升功力的模块。 通讯方面配备了用于简易人机交互的LED和触摸模块LEDTS，用于大量（相对于片内Flash）数据存储的SD/MMC接口SDMMC，用于外扩SRAM/Flash的扩展总线接口EBU，802.15.4网络接口ETH，USB，用于USART，LIN，SPI，IIS，IIC的通用串行传输协议接口USIC，CAN总线接口。如果是XMC4800的话，还有EtherCAT节点接口。可以看出XMC4700的接口从局域网到广域网，从总线到点对点，几乎含盖了绝大部分常见通讯场景。 这些模块功能上也中规中矩，可能和通讯场景中几乎都有相关标准的限定有关，也可能是我没看到。 有意思的是USIC，通用串行传输协议接口将过去常见的分离功能USART，LIN，SPI，IIS，IIC统统抽象合并到一个模块中，资源最大程度的共享和复用。前几年在论坛里和某版主交流的时候问IO如何抽象，我就说可参考英飞凌的USIC。(这样的能力并非英飞凌唯一，可是能做到这么多功能的合并，英飞凌无愧NO.1。) 模拟前端模块不用多说，论坛里很多模拟工程师天天都要打交道的东西： SAR ADC，DAC，还有一个Delta-Sigma ADC解调器（前面需要DS调制）。 模拟端不像通讯模块那样各种标准的条条框框，这片领域中英飞凌表现出自己的特色。可是短时间的评估并不能深刻的了解这些模块，为了不乱扯胡说，干脆Delta-Sigma ADC 和 DAC跳过不提，单看看最大12bit分辨率的VADC。 性能参数表几个常用指标如下：
功能上先上一个图
实现三种不同采样策略和唤醒优先级的采样模式：Queue，Scan，Backgroud，里面可以有循环采样，顺序采样等各种采样策略。 采样后端可做窗口平均、FIR/IIR滤波、限值比较等。为何这里我单独把VADC拿出来说到说到？这个模块有点意思。上面看到采样可以顺序可以循环，可以抢占，这样的形式近似的表达了一种“ADC采样语法”（这TM是我自造词），这种“语法”形式上可以表达不受限制（或者绝大多数）的应用场景。VADC的后端预处理，再加上前面说的ERU消息矩阵的协助，可以很大程度上简化MCU在模拟采样上需要处理的工作，MCU很轻松。 控制模块主要有位置编码和计时比较器组成，这部分的核心内容是Timer计时器。可能Timer表达的场景显少，所以德国人用了Capture/Compare来表达这个功能。不过不要紧，反正核心内容就是Timer计时器。 CCU4主要和POSIF配合做旋转编码、霍尔等信息采集；CCU8的功能最为强大，控制常用的PWM由它产生，和POSIF配合做多相控制。 CCU8上的死区时间控制、门开关控制、触发控制等出现于常见的计时器中，与VADC，ERU等组合，可完成很多复杂控制：
以上为例，这些模块几乎是从英飞凌传统的C166和TriCore芯片中提取、升级出来的，与英飞凌MCU的主线一脉相传，甚至如VADC、CCU8的功能比前辈C166和TriCore更加强大。C166和TriCore的ADC功能几乎完全进化成了强大很多的VADC，它们配置的CCU6更多的也是定位在MotorControl（看名字6比8就小了2个档次）。 |
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