基于PIC32CZ CA80/CA90 Curiosity Ultra开发板的技术解析与应用展望

Microchip Technology PIC32CZ CA80 Curiosity Ultra板（EV51S73A）具有集成编程器/调试器，无需额外硬件。Microchip Technology EV51S73A使用Arduino Uno R3、MikroBus™ 或Xplained Pro兼容扩展板扩展功能。该款多功能板支持各种应用，如BLUETOOTH® 音频、物联网 (IoT)、机器人开发和概念验证设计。

数据手册：*附件：Microchip Technology PIC32CZ CA80 Curiosity Ultra开发板数据手册.pdf

特性

• PIC32CZ8110CA80208 300MHz、8M闪存、1M SRAM
• 板载调试器 (PKoB4)
  • 实时编程和调试
  • 虚拟COM端口 (VCOM)
  • 数据网关接口 (DGI)
• Arduino Uno R3兼容接口
• Xplained Pro扩展兼容接口
• 微型总线插座
• 板载温度传感器
• 用户按钮
• 用户LED
• 图形接口
• 千兆位以太网
• 2个高速USB（Type-C和Micro A/B）

方框图

基于PIC32CZ CA80/CA90 Curiosity Ultra开发板的技术解析与应用展望‌

一、开发板核心特性概述

Microchip推出的PIC32CZ CA80/CA90 Curiosity Ultra开发板（型号EV61X20A/EV16W43A）是一款面向高性能嵌入式应用的开发平台，其核心亮点包括：

• ‌300 MHz双核处理器‌：搭载PIC32CZ8110CA80208或CA90208 MCU，配备8MB Flash和1MB SRAM，适用于实时控制与复杂算法处理。
• ‌丰富外设接口‌：集成Arduino Uno R3、mikroBUS™、Xplained Pro扩展接口，支持快速原型开发。
• ‌双CAN与千兆以太网‌：内置2路高速CAN接口（CAN3/CAN4）和KSZ9031MNXIC千兆以太网PHY，满足工业通信需求。
• ‌图形与音频支持‌：提供GFX接口（支持16/24位LCD）和X32音频模块接口（I2S/SSC），适用于HMI设计。

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二、硬件架构深度解析

1. ‌电源管理设计‌

• 输入电压范围6.5V-14V，通过MIC24052YJL-TR Buck转换器生成5V系统电源，再经MIC5355-G4YMME LDO输出3.3V/1.8V/1.2V多轨电压，为MCU、PHY等模块供电。
• 关键保护：MBR230LSFT1G二极管防止反接，MIC2026-2YM电源开关实现USB端口可控供电。

2. ‌调试与编程‌

• 板载PKoB4（PICkit™ On-Board 4）调试器，支持实时编程、虚拟串口（VCOM）及Data Gateway接口，兼容MPLAB® X IDE。
• 紧急恢复模式：通过短接复位焊盘并执行IDE中的“Emergency Boot Firmware Recovery”可修复工具固件。

3. ‌扩展能力‌

• ‌ mikroBUS™ ‌：提供SPI/I2C/UART/PWM等信号线，兼容MikroElektronika Click板卡。
• ‌Arduino接口‌：映射MCU的ADC、PWM（如PA22/TCC7_WO0）、串口（PC21/PC22）等资源至UNO标准引脚。
• ‌图形接口‌：支持并行LCD数据总线（D0-D23）与触摸控制（PF1-PF4中断引脚），可适配电阻/电容屏。

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三、典型应用场景

1. ‌工业物联网网关‌
   • 利用双CAN接口连接现场设备，通过千兆以太网（KSZ9031MNXIC PHY）上传数据至云端。
   • 示例：CAN3接口（PD13/PC29）连接传感器，Ethernet实现Modbus TCP协议栈。
2. ‌人机交互终端‌
   • 驱动480x272 RGB LCD（通过GFX接口），结合X32音频模块（I2S_SCK/PC1）实现语音反馈。
   • 低延迟触控：电阻屏通过PF1（IRQ1）触发中断，响应时间<10ms。
3. ‌电机控制‌
   • 使用PWM输出（如PB10/TCC1_WO0）驱动BLDC电机，搭配板载温度传感器（通过I2C总线）实现过热保护。

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四、开发资源与生态支持

• ‌软件工具链‌：MPLAB® X IDE + Harmony 3框架，提供外设驱动库与RTOS集成。
• ‌参考设计‌：
  • 以太网合规性测试建议使用DSC1101DI5-025.0000低抖动振荡器。
  • 图形加速方案可外接Microchip GFX适配器卡（如EV23H32A）。
• ‌社区支持‌：Microchip官网提供DEMO代码（如Tera Term串口调试示例）及硬件原理图（DS70005522C文档）。