KRC2

除了硬件外設(shè)功能，支持這些器件的Microchip新MPLAB? Harmony軟件開發(fā)框架還通過對許可、轉(zhuǎn)售及支持Microchip和第三方的中間件、驅(qū)動(dòng)程序、各種庫和RTOS的整合，簡化了開發(fā)周期。具體而言，Microchip提供了完善的現(xiàn)成軟件包，如藍(lán)牙音頻開發(fā)工具包、音頻均衡濾波器庫、包括AAC、MP3和SBC的各種解碼器、采樣率轉(zhuǎn)換庫、USB協(xié)議棧、圖形庫和觸摸庫等，這大大縮減了包括藍(lán)牙數(shù)字音頻、消費(fèi)電子、工業(yè)和通用嵌入式控制在內(nèi)的各種應(yīng)用的開發(fā)時(shí)間。

　　PIC32MX1/2 系列MCU專為低成本應(yīng)用而設(shè)計(jì)，廣泛適用于消費(fèi)市場的藍(lán)牙音箱、個(gè)人音樂播放器底座、降噪耳機(jī)、信息娛樂系統(tǒng)、鬧鐘收音機(jī)和娛樂系統(tǒng)的條形音箱、帶有按鈕和滑塊的觸摸屏與USB設(shè)備/主機(jī)/OTG等應(yīng)用，以及醫(yī)療和工業(yè)市場的諸如工業(yè)級降噪耳機(jī)和帶有觸摸傳感功能的醫(yī)療/工業(yè)顯示器等應(yīng)用。

　　Microchip MCU32部門總監(jiān)Rod Drake表示：“此次對PIC32MX1/2系列器件加以擴(kuò)展，加大其閃存和RAM容量，使設(shè)計(jì)人員可以將更多功能集成到需要大量復(fù)雜代碼的應(yīng)用中。此外，新器件也為消費(fèi)類、工業(yè)、醫(yī)療及其他領(lǐng)域中需要將藍(lán)牙音頻、數(shù)字音頻、觸摸傳感、通用嵌入式控制與USB通信功能集為一體的應(yīng)用設(shè)計(jì)提供了更大的靈活性?！?/p>

　　開發(fā)支持

　　PIC32MX1/MX2系列器件得到Microchip免費(fèi)的MPLAB? X 集成開發(fā)環(huán)境（IDE）和針對PIC32系列的MPLAB XC32編譯器支持。支持PIC32MX1/MX2系列的特定于應(yīng)用的開發(fā)工具包括用于Explorer 16開發(fā)板的PIC32MX270F256D接插模塊（部件編號：MA320014）以及用于藍(lán)牙音頻開發(fā)工具包的PIC32MX270F256D接插模塊（部件編號：MA320013）。

　　供貨

　　新款PIC32MX1/2 系列MCU采用28引腳QFN、SOIC、SPDIP與SSOP 封裝以及44引腳QFN、TQFP與VTLA封裝，現(xiàn)已開始接受生產(chǎn)訂單，以10，000片起批量供應(yīng)。

　　Microchip Technology Inc. 簡介

　　Microchip Technology Inc.（納斯達(dá)克股市代號：MCHP）是的整合單片機(jī)、混合信號、模擬器件和閃存專利解決方案的供應(yīng)商，為數(shù)以千計(jì)的消費(fèi)類產(chǎn)品提供低風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)品開發(fā)、更低的系統(tǒng)總成本和更快的上市時(shí)間。Microchip總部位于美國亞利桑那州Chandler市，提供出色的技術(shù)支持、可靠的產(chǎn)品和的質(zhì)量。無人升空平臺在電子信息裝備試驗(yàn)中發(fā)揮著越來越重要的作用。在裝備試驗(yàn)過程中任務(wù)設(shè)備所處環(huán)境的溫濕度是一項(xiàng)重要的技術(shù)參數(shù)，影響著任務(wù)設(shè)備能否正常地進(jìn)行工作。長期以來只能依靠地面的氣象觀測對其實(shí)施監(jiān)測，無法對處在飛行狀態(tài)的無人升空平臺設(shè)備艙的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)而有效的監(jiān)控，從而很難保證每次試驗(yàn)中所采集數(shù)據(jù)的有效性。

　　為了解決上述問題，本文設(shè)計(jì)了一種無人升空平臺設(shè)備艙溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，由溫濕度傳感器對設(shè)備艙的溫濕度進(jìn)行測量經(jīng)單片機(jī)計(jì)算處理并打包，通過通信模塊經(jīng)地空鏈路下傳至地面指揮方艙，再經(jīng)以太網(wǎng)傳至指揮所。設(shè)備操作人員利用監(jiān)控軟件對設(shè)備艙的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，一旦設(shè)備艙的溫濕度超出所許可的范圍時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)會發(fā)出報(bào)警信息提醒操作人員采取適當(dāng)?shù)拇胧?，并自?dòng)調(diào)節(jié)艙內(nèi)的溫濕度至正常的范圍之內(nèi)，以確保所采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性。

　　1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及總體設(shè)計(jì)

　　無人升空平臺設(shè)備艙溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可分為機(jī)載和地面兩部分，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。機(jī)載部分主要由電源模塊、核心控制模塊、溫濕度傳感器、數(shù)碼管顯示模塊、鍵盤模塊、溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)及通信模塊組成，地面部分由安裝在地面指揮方艙和指揮所中的監(jiān)控軟件所構(gòu)成。在本系統(tǒng)中，核心控制模塊通過溫濕度傳感器實(shí)時(shí)采集并計(jì)算出無人升空平臺設(shè)備艙的溫濕度參數(shù)，通過數(shù)碼管顯示模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，將溫濕度數(shù)據(jù)打包傳送至通信模塊，由通信模塊通過地空鏈路下傳至地面指揮方艙再經(jīng)以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送至指揮所，終由操作人員在地面指揮方艙和指揮所通過地面監(jiān)控軟件對設(shè)備艙的溫濕度參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。

　　1.1 電源模塊

　　電源模塊為機(jī)載部分的核心控制模塊、數(shù)碼管顯示模塊、鍵盤模塊、通信模塊和溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的正常工作提供、穩(wěn)定的電壓。

　　溫濕度遠(yuǎn)程監(jiān)控

　　1.2 核心控制模塊

　　系統(tǒng)機(jī)載部分的核心控制模塊采用STC89C52單片機(jī)。STC89C52單片機(jī)是一種低功耗、CMOS 8位微控制器，擁有靈巧的8 位CPU 和8 KB 在系統(tǒng)可編程FLASH存儲器，使得STC89C52可以為本系統(tǒng)的核心控制提供高靈活、超有效的解決方案。

　　1.3 溫濕度傳感器

　　溫濕度傳感器主要負(fù)責(zé)采集設(shè)備艙實(shí)時(shí)變化的溫濕度物理數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號，傳感器的性能直接決定了監(jiān)控系統(tǒng)的精度、靈敏度和測量范圍。本系統(tǒng)采用1個(gè)SHT10數(shù)字溫濕度傳感器，其主要性能指標(biāo)如下：濕度測量范圍：0~100% RH;溫度測量范圍：-40~123.8 ℃；濕度測量精度：±4.5% RH;溫度測量精度：±0.5 ℃；低功耗為80 μW，滿足系統(tǒng)的監(jiān)控要求。

　　1.4 鍵盤模塊

　　鍵盤模塊為方便用戶在地面聯(lián)調(diào)時(shí)由設(shè)備操作人員手動(dòng)設(shè)置設(shè)備艙的溫濕度范圍并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自檢、復(fù)位等功能。

　　1.5 數(shù)碼管顯示模塊

　　數(shù)碼管顯示模塊主要用于對設(shè)備艙的溫濕度參數(shù)的顯示，可以方便操作人員在對無人升空平臺進(jìn)行地面調(diào)試時(shí)，對溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視。該模塊由驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)碼管構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)電路完成溫濕度數(shù)據(jù)的鎖存和數(shù)碼管的段選和位選，數(shù)碼管用于實(shí)現(xiàn)溫濕度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示。

　　1.6 通信模塊

　　通信模塊是核心控制模塊與地空鏈路之間數(shù)據(jù)通信的接口，負(fù)責(zé)將核心控制模塊打包發(fā)送來的溫濕度數(shù)據(jù)傳遞至地空鏈路，還負(fù)責(zé)將地面監(jiān)控軟件的控制指令傳遞給核心控制模塊。

　　1.7 溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

　　當(dāng)設(shè)備艙的溫濕度超出設(shè)備操作人員預(yù)先設(shè)定的范圍時(shí)溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)在核心控制模塊的控制下進(jìn)行工作，自動(dòng)將設(shè)備艙的溫濕度調(diào)整為許可的范圍，以確保任務(wù)設(shè)備在規(guī)定的溫濕度條件下進(jìn)行工作。使用HDL的好處在于我們已經(jīng)設(shè)計(jì)好了一個(gè)寄存器傳輸級的電路，那么用HDL描述以后轉(zhuǎn)化為文本的形式，剩下的向更低層次的轉(zhuǎn)換就可以讓EDA工具去做了，這就大大的降低了工作量。這就是可綜合的概念，也就是說在對這一抽象層次上硬件單元進(jìn)行描述可以被EDA工具理解并轉(zhuǎn)化為底層的門級電路或其他結(jié)構(gòu)的電路。在FPGA設(shè)計(jì)中，就是在將這以抽象層級的意見描述成HDL語言，就可以通過FPGA開發(fā)軟件轉(zhuǎn)化為問題1中所述的FPGA內(nèi)部邏輯功能實(shí)現(xiàn)形式。HDL也可以描述更高的抽象層級如算法級或者是體系結(jié)構(gòu)級，但目前受限于EDA軟件的發(fā)展，EDA軟件還無法理解這么高的抽象層次，所以HDL描述這樣抽象層級是無法被轉(zhuǎn)化為較低的抽象層級的，這也就是所謂的不可綜合。所以在閱讀或編寫 HDL語言，尤其是可綜合的HDL，不應(yīng)該看到的是語言本身，而是要看到語言背后所對應(yīng)的硬件電路結(jié)構(gòu)。

　　如果看到的HDL始終是一條條的代碼，那么這種人擺脫不了菜鳥的宿命。假如哪一天看到的代碼不再是一行行的代碼而是一塊一塊的硬件模塊，那么恭喜脫離了菜鳥的級別，進(jìn)入不那么菜的鳥級別。

　　3、FPGA本身不算什么，皆在FPGA之外這一點(diǎn)恐怕也是很多學(xué)FPGA的菜鳥難理解的地方。

　　FPGA是給誰用的？很多學(xué)校解釋為給學(xué)微電子專業(yè)或者集成電路設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生用的，其實(shí)這不過是很多學(xué)校受資金限制，賣不起專業(yè)的集成電路設(shè)計(jì)工具而用FPGA工具替代而已。其實(shí)FPGA是給設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)的工程師使用的。這些工程師通常是使用已有的芯片搭配在一起完成一個(gè)電子設(shè)備，如基站、機(jī)頂盒、視頻監(jiān)控設(shè)備等。當(dāng)現(xiàn)有芯片無法滿足系統(tǒng)的需求時(shí)，就需要用FPGA來快速的定義一個(gè)能用的芯片。

FPGA

　　前面說了，F(xiàn)PGA里面無非就是一些“真值表”、觸發(fā)器、各種連線以及一些硬件資源，電子系統(tǒng)工程師使用FPGA進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)無非就是考慮如何將這些以后資源組合起來實(shí)現(xiàn)的邏輯功能而已，而不必像IC設(shè)計(jì)工程師那樣一直要關(guān)注到后芯片是不是能夠被制造出來。本質(zhì)上和利用現(xiàn)有芯片組合成不同的電子系統(tǒng)沒有區(qū)別，只是需要關(guān)注更底層的資源而已。要想把FPGA用起來還是簡單的，因?yàn)闊o非就是那些資源，在理解了前面兩點(diǎn)再搞個(gè)實(shí)驗(yàn)板，跑跑實(shí)驗(yàn)，做點(diǎn)簡單的東西是可以的。而真正要把FPGA用好，那光懂點(diǎn)FPGA知識就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。因?yàn)榻K要讓FPGA里面的資源如何組合，實(shí)現(xiàn)何種功能才能滿足系統(tǒng)的需要，那就需要懂得更多更廣泛的知識。

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