探索KIT_XMC72_EVK XMC7200评估套件：工业应用的理想之选

在工业应用的电子设计领域，一款性能卓越且功能丰富的评估套件能为工程师们的开发工作带来极大的便利。今天，我们就来深入探讨一下KIT_XMC72_EVK XMC7200评估套件，看看它究竟有哪些独特之处。

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一、套件概述

KIT_XMC72_EVK XMC7200评估套件专为工业应用设计，旨在帮助工程师们评估和开发基于XMC7200D微控制器的应用。该套件以XMC7200D为核心，集成了多种功能模块和接口，支持从3.3V到5.0V的工作电压，为开发者提供了一个灵活且强大的开发平台。

二、套件内容与硬件特性

2.1 套件内容

套件中包含了XMC7200评估板、USB Type - A to Micro - B电缆、12V/3A直流电源适配器及额外刀片、六根五英寸的跳线和快速入门指南。拿到套件后，我们要仔细检查内容是否完整，若有部件缺失，可前往www.infineon.com/support寻求帮助。

2.2 硬件特性

• XMC7200D微控制器：这是一款针对工业应用的微控制器，集成了两个350 - MHz的Arm® Cortex® - M7 CPU用于主要处理任务，以及一个100 - MHz的Arm® Cortex® - M0+ CPU用于外设和安全处理。它还支持CAN FD和千兆以太网等嵌入式外设，采用先进的40 - nm工艺制造，内置英飞凌的低功耗闪存、多个高性能模拟和数字外设，能创建安全的计算平台。
• M.2接口连接器：可连接基于AIROC™ Wi - Fi & Bluetooth®组合的无线电模块（目前暂不支持），为评估Wi - Fi/Bluetooth®物联网应用提供了可能。不过，部分M.2无线电模块需要连接经模块供应商认证的外部天线，例如套件中配备的Laird Connectivity的Sterling - LWB5+ M.2模块就需要外接天线。
• 512 - Mbit外部Quad SPI NOR闪存：为数据和代码提供了快速、可扩展的内存，支持执行即取（XIP）和加密功能。
• KitProg3板载编程器/调试器：具备USB - UART、USB - I2C和USB - SPI桥（此板不支持）功能，仅支持CMSIS - DAP，不支持大容量存储。它基于PSoC™ 5LP设备实现，具体功能可参考KitProg3用户指南。
• 其他特性：还拥有千兆以太网接口、CAN FD接口、三个用户LED、两个用户按钮、一个复位按钮、一个电位器、一个模式按钮和一个模式LED等。

三、套件操作

3.1 操作原理

套件围绕XMC7200D构建，其详细的设备特性可参考设备数据手册。套件上的各种外设协同工作，为开发者提供了丰富的功能。例如，外部电源供应VIN连接器可连接外部12V/3A直流电源适配器；KitProg3 USB连接器可连接PC，用于编程、调试和为板卡供电；512 - Mbit串行NOR闪存连接到XMC7200D的串行内存接口，可用于数据和代码存储。

3.2 M.2无线连接模块

虽然目前支持的软件和代码示例尚未推出，但该套件提供了将AIROC™ Wi - Fi & Bluetooth®组合无线电模块连接到M.2接口连接器的选项。若应用不需要Wi - Fi/Bluetooth®连接，则无需使用M.2无线电模块。

3.3 BSP选择

套件附带KIT_XMC72_EVK板支持包（BSP），开发者可按照ModusToolbox™用户指南中“板支持包”部分的说明，在套件上构建和运行代码示例。

3.4 KitProg3编程与调试

使用ModusToolbox™软件进行编程和调试时，可按以下步骤操作：

1. 通过KitProg3 USB连接器，使用提供的USB电缆将板卡连接到PC。若首次连接，它会枚举为USB复合设备。
2. KitProg3支持CMSIS - DAP Bulk模式（默认）和CMSIS - DAP Bulk with two UARTs。在CMSIS - DAP Bulk模式下，状态LED（琥珀色）常亮。若LED状态不符合预期，可参考KitProg3用户指南进行排查。
3. 在ModusToolbox™软件的Eclipse IDE中，从快速面板点击“New Application”，选择BSP和应用程序，然后点击“Create”。
4. 要构建和编程XMC7200D应用，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。
5. ModusToolbox™软件集成了调试器，调试时同样在项目资源管理器中选择项目，在快速面板点击调试配置即可。

3.4.1 使用OOB示例

套件默认编程了XMC7200D: OOB demo示例。使用该示例时，先将板卡通过KitProg3 USB连接器连接到PC，打开终端程序并选择KitProg3 COM端口，设置串口参数为8N1和115200波特。按下板卡上的复位按钮，终端应用应显示代码示例标题和其他文本。通过按回车键可控制LED闪烁，还可输入选项选择其他演示功能。

3.4.2 USB - UART桥

KitProg3可作为USB - UART桥，其UART Rx和Tx引脚连接到XMC7200D的UART引脚。若要将KitProg3 USB - UART桥与AIROC™ Wi - Fi & Bluetooth®组合的M.2模块连接，需对板卡进行相应的重新布线，具体可参考相关章节。

3.4.3 USB - I2C桥

KitProg3还能作为USB - I2C桥与I2C主设备（如桥控制面板）通信。XMC7200D的I2C线路通过板载上拉电阻硬连接到KitProg3的I2C线路，支持50 kHz、100 kHz、400 kHz和1 MHz的I2C速度。

四、硬件功能描述

4.1 原理图

套件网页上提供了原理图文件，开发者可按需查看。

4.2 硬件功能模块

• XMC7200D：如前文所述，它是套件的核心，具备强大的处理能力和丰富的外设支持。
• M.2接口连接器：为XMC7200D添加无线电连接功能，支持多种M.2 E - key无线电模块。WLAN接口为SDIO，Bluetooth®接口为UART，VBAT电源可根据模块需求选择3.3 V/3.6 V。
• PSoC™ 5LP - 基于的KitProg3：用于对XMC7200D进行编程和调试，通过USB连接器连接到PC，与XMC7200D的SWD和其他通信接口相连。
• 电源供应系统：支持多种电源输入，包括5V的板载USB Micro - B连接器和7V - 12V的外部电源（通过VIN插孔或兼容Arduino的盾牌）。电压调节器可提供不同的电压配置，如VBAT、VCC_M2、VDDIO1等。同时，还提供了电压选择和电流测量功能，方便开发者进行调试和优化。
• I/O接口：包括与Arduino Uno R3兼容的接口和XMC7200D的扩展I/O接口。这些接口可用于连接各种外部设备，但部分引脚与板载外设复用，使用时可能需要进行重新布线。
• CAN FD收发器：TLE9251V是高速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 Mbit/s的数据传输速率。
• 其他组件：如Quad SPI NOR闪存、LED、按钮、晶体和振荡器、以太网收发器和RJ45连接器、Digilent双Pmod SMIF头、电位器等，都为套件的功能扩展和应用开发提供了支持。

五、套件重新布线

在某些情况下，可能需要对套件进行重新布线以满足特定需求。例如，要使用Digilent双Pmod SMIF头接口，需移除或添加相应的连接器和0 - 欧姆电阻；要选择VDDIO2的不同电压域，可通过电阻重新配置；使用UART接口时，也需要进行特定的电阻组装。

六、常见问题解答

6.1 多电源源连接时的电压处理

套件有两种供电方式：KitProg3 Micro - B USB连接器和外部DC电源。每个电源的电压通过ORing二极管提供给VCC_IN。

6.2 输入电压容差和过压保护

USB Micro - B连接器的典型输入电压为4.5V - 5.5V，绝对最大值为5.5V；VIN连接器的典型输入电压为5V - 12V，绝对最大值为18V。套件没有过压保护功能。

6.3 电压限制和外部接口驱动

XMC7200D建议在3.3V或5V下供电，低于2.7V会导致芯片停止工作，因此不适合驱动外部1.8V接口。

6.4 编程问题

若无法对目标设备进行编程，可检查J10的跳线是否正确放置，确保没有外部设备连接到外部编程头，同时将KitProg3版本更新到最新。

6.5 外部编程/调试头供电

默认情况下，不能通过外部编程/调试头J16和J17为套件供电，目标MCU仅由板载稳压器供电。

七、总结

KIT_XMC72_EVK XMC7200评估套件为工业应用开发提供了一个全面且强大的平台。它集成了高性能的XMC7200D微控制器、丰富的外设和接口，支持多种通信协议和功能。通过KitProg3编程器/调试器和ModusToolbox™软件，开发者可以方便地进行应用开发和调试。不过，在使用过程中，需要注意电压选择、重新布线等问题。希望本文能帮助电子工程师们更好地了解和使用这款评估套件，开发出更优秀的工业应用产品。

你在使用KIT_XMC72_EVK套件的过程中遇到过哪些有趣的问题或挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。