探索 KIT_XMC71_EVK_LITE_V1 XMC7100 评估板：嵌入式开发新选择

在嵌入式开发领域，一款合适的评估板能极大地提升开发效率和体验。今天，我们就来深入了解一下 KIT_XMC71_EVK_LITE_V1 XMC7100 评估板，看看它能为我们带来哪些惊喜。

文件下载：Infineon Technologies XMC7100评估套件.pdf

一、评估板概述

KIT_XMC71_EVK_LITE_V1 XMC7100 评估板专为评估和开发 XMC7100D 微控制器而设计。XMC7100D 是一款面向工业应用的微控制器，它集成了多达两个 250 MHz 的 Arm Cortex - M7 作为主应用处理器，以及一个 100 MHz 的 Arm Cortex - M0 + 用于外设和安全处理，还拥有高达 4 MB 的闪存和 768 kB 的 SRAM，支持 CAN FD 和以太网等功能。评估板自身也具备丰富的特性，如 512 Mbit 的 QSPI NOR 闪存、CAN FD 收发器、KitProg3 板载编程器/调试器等，为开发者提供了一个全面的开发平台。

二、快速上手

2.1 套件内容

套件包含 XMC7100 评估板、USB Type - A 到 Micro - B 电缆以及印刷在套件包装上的快速入门指南。如果发现套件中有部件缺失，可以前往英飞凌支持页面获取帮助。

2.2 开发环境准备

使用 ModusToolbox™ 软件进行 XMC7100D 项目的开发和调试。ModusToolbox™ 是一个免费的开发生态系统，包含了 Eclipse IDE for ModusToolbox™ 和 XMC7100 SDK。开发者可以从 ModusToolbox™ 主页下载该软件，并按照安装指南进行安装。同时，通过 ModusToolbox™ Project Creator 工具可以访问丰富的代码示例，帮助我们快速熟悉 XMC7100D 并创建定制化设计。

三、评估板操作

3.1 工作原理

评估板以 XMC7100D 为核心构建。XMC7100D 具有强大的处理能力和丰富的外设，能够满足各种工业应用的需求。评估板上的各个外设通过与 XMC7100D 的连接，实现了不同的功能，如数据存储、通信、调试等。

3.2 板载支持包（BSP）选择

评估板配备了 KIT_XMC71_EVK_LITE_V1 板载支持包，按照 ModusToolbox™ 用户指南中“创建应用程序”部分的说明，就可以在套件上构建和运行代码示例。

3.3 KitProg3：板载编程器和调试器

KitProg3 是评估板的重要组成部分，它具有 USB - UART、USB - I2C 等桥接功能，支持 CMSIS - DAP 模式，可用于对评估板进行编程和调试。使用 ModusToolbox™ 进行编程和调试的步骤如下：

1. 通过 KitProg3 USB 连接器，使用提供的 USB 电缆将评估板连接到 PC。首次连接时，它会枚举为 USB 复合设备。
2. KitProg3 在该套件中以 CMSIS - DAP Bulk 模式运行，状态指示灯（琥珀色）在该模式下始终亮起。如果指示灯状态不符合预期，可以参考 KitProg3 用户指南进行故障排除。
3. 在 Eclipse IDE for ModusToolbox™ 中，通过“New Application”导入所需的代码示例，选择相应的板载支持包和应用程序，然后点击“Create”创建项目。
4. 在项目资源管理器中选择项目，在快速面板的“Launches”部分点击相应的配置，即可进行构建和编程操作。若要进行调试，同样在快速面板中点击调试配置即可。

此外，评估板默认编程了 XMC7000 MCU: OOB 演示代码示例。通过连接评估板到 PC，打开终端程序，设置串口参数，按下复位按钮，就可以看到代码示例的标题和相关文本，还能观察到套件 LED 以 1 Hz 的频率闪烁。通过按 Enter 键或使用用户按钮，可以控制 LED 的闪烁状态，同时还可以选择不同的演示选项。

四、硬件详解

4.1 原理图

套件网页上提供了原理图文件，开发者可以从中获取详细的硬件连接信息。

4.2 硬件功能描述

4.2.1 XMC7100D

XMC7100D 是 XMC7000 系列 MCU 的一员，采用先进的 40 - nm 工艺制造，集成了多个高性能的 CPU 和丰富的外设，支持 CAN FD 和以太网等功能，为工业应用提供了强大的计算和通信能力。

4.2.2 PSoC™ 5LP 基的 KitProg3

板载的 PSoC™ 5LP 设备（CY8C5868LTI - LP039）实现了 KitProg3 的功能，它通过 USB 连接器与 PC 连接，同时与 XMC7100D 的 SWD 和其他通信接口相连，为编程和调试提供了便利。

4.2.3 串行互连

PSoC™ 5LP 设备作为 USB - UART 和 USB - I2C 桥接的接口，其 USB 串行引脚与 XMC7100D 的 I2C/UART 引脚硬连接，这些引脚也可通过与 Arduino Uno R3 兼容的 I/O 头访问。

4.2.4 编程/调试头

评估板设计了专门的编程和调试头，包括 10 针的 SWD/JTAG 头和 20 针的 ETM 标准头，方便开发者使用不同的编程和调试工具。

4.2.5 电源供应系统

评估板的电源供应系统具有多种电源输入选项，可以从板载 USB Micro - B 连接器获取 5 V 电源，也可以通过 VIN 桶形插孔或与 Arduino 兼容的 J1 头从外部电源获取 7 V - 24 V 的电源。在需要超过 500 mA 电流的应用中，建议使用外部 DC 电源通过 VIN 连接器为评估板供电。同时，评估板还提供了电压调节器和电压选择头，方便开发者选择合适的电压配置。

4.2.6 I/O 头

评估板配备了多种 I/O 头，包括与 Arduino Uno R3 兼容的头、与 Infineon 的 Shield2Go 传感器盾牌兼容的头、与 MIKROE 的 mikroBUS 盾牌兼容的头以及 XMC7100D I/O 头。这些 I/O 头为开发者提供了丰富的接口选择，可以方便地连接各种传感器和盾牌，扩展评估板的功能。

4.2.7 CAN FD 收发器

TLE9251V 是一款高速 CAN 收发器，作为 CAN 控制器和物理总线介质之间的接口，支持高达 5 Mbps 的数据传输速率。其工作电压根据评估板上的跳线配置（J8）可以设置为 3.3 V 或 5 V。

4.2.8 四通道 SPI NOR 闪存

评估板上的 512 - Mbit 四通道 SPI NOR 闪存（S25HL512T）与 XMC7100D 的四通道 SPI 接口相连，为数据和代码存储提供了快速、可扩展的内存。

4.2.9 LED

评估板上有多个 LED，包括指示 KitProg3 状态的 LED3、指示电源状态的 LED4 以及两个用户可控的 LED（LED1 和 LED2），方便开发者进行状态指示和调试。

4.2.10 按钮

评估板上的按钮包括复位按钮（SW1）、两个用户可控按钮（SW2 和 SW4）以及 KitProg3 模式选择按钮（SW3），所有按钮均为低电平有效配置。

4.2.11 晶体和振荡器

评估板上有四个晶体/振荡器，分别为 32.768 kHz 的手表晶体振荡器、20 MHz 的外部晶体振荡器、25 MHz 的标准以太网接口晶体和 50 MHz 的以太网应用振荡器，但部分晶体和振荡器默认未安装。

4.2.12 以太网收发器和 RJ45 连接器

评估板使用基于 TI 的 DP83825IR 以太网收发器进行以太网验证，整个以太网部分（包括 PHY、RJ45 连接器和电压电平转换器）默认未加载。以太网接口支持 RMII 模式操作，需要使用物理层控制器才能实现 10/100 Mbps 的速度。

4.2.13 电位器

评估板上的 10k 电位器连接到 P6[0]，并与 Arduino 模拟头（J2.1）相连。在使用该引脚进行外部模拟输入时，需要移除 R78 电阻以隔离信号。同时，在测量 XMC_VDD 电流时，需要移除跳线 J13 以断开电位器的电源。

4.2.14 反向电压保护

评估板配备了必要的反向电压保护电路，采用 FET 基二极管电路，防止因反向电源输入对评估板造成损坏，保护 XMC7100D 设备和各个接口。

4.3 套件返工

评估板具有一定的灵活性，支持一些返工操作。例如，可以对 XMC7100D - F100K4160AA 设备进行组装，评估板设计了双引脚封装选项，可选择 176 - TEQFP 或 100 - TEQFP 微控制器，但需要进行相应的返工操作。此外，VIN 头默认未安装相关组件，若要使用外部 VIN 电源，需要安装相应的组件。

4.4 物料清单

套件网页上提供了物料清单（BOM）文件，开发者可以从中获取详细的物料信息。

4.5 常见问题解答

文档中还对一些常见问题进行了解答，如核心外部调节器的负载电流能力、多电源输入时的电压连接处理、输入电压容差、套件电压限制、目标设备的编程方法以及能否通过外部编程和调试头为套件供电等问题，为开发者提供了实用的参考。

五、总结

KIT_XMC71_EVK_LITE_V1 XMC7100 评估板为嵌入式开发者提供了一个功能强大、灵活且易于使用的开发平台。其丰富的外设、多样的电源选项和完善的编程调试工具，使得开发者能够快速开展 XMC7100D 微控制器的开发工作。无论是工业控制、物联网还是其他相关领域的应用开发，这款评估板都值得一试。你在使用这款评估板的过程中遇到过哪些问题呢？又有哪些独特的开发经验可以分享呢？欢迎在评论区留言讨论。