首页 > 评测 > 快速体验点对点无线连接——FRDM-KW40Z开发套件评测

快速体验点对点无线连接——FRDM-KW40Z开发套件评测

2016-09-30
赞
0评论

作者：netlhx
来源：21ic

[导读]
FRDM-KW40Z开发套件提供了快速体验点对点通信的功能，支持BLE 4.1及802.15.4-2011标准，套件内提供了两块开发板，可以直接实现通信，无需额外的设备即可快速体验。

物联网是个大概念，其中设备的连接是其中的核心，实现的技术特别是无线协议栈更是五花八门，令人眼花缭乱，有低功耗的、高速的、网状的、点对点的、高频的、低频的。具体的边线连接技术主要包括Sub-Ghz、BLE、Zigbee、Thread等。这些技术各有千秋，各有其适用的范围。无线MCU和SoC架构非常适合可穿戴设备这样空间受限的应用。

NXP FRDM-KW40Z Freescale Freedom开发板是一款小型、低功耗、高性价比的评估和开发板。开发板内集成了2.4GHZ 收发器，支持BLE 4.1及802.15.4-2011标准。FRDM-KW40Z开发套件包含两块开发板，提供了点对点通信功能，内置的软件通信功能可以实现开箱即联的功能。同时开发板提供的接口还与Arduino UNO R3接口兼容。FRDM-KW40Z 可用于应用程序原型和 MKW40Z SoC 系列产品的演示。该评估板具有大容量存储器、简单易用的编程器、一个虚拟串行端口及标准编程和运行控制功能。

先看FFRDM-KW40Z开发套件，看图说话

图1 包装盒

FRDM系列原来是Freescale的经典产品，Freescale被NXP收购后，FRDM也被打上了NXP的标签，不过仍然保留了Freescale的名称。开发套件包装盒正面印有Freescale的LOGO，只是用不干胶贴上了NXP的标签，告诉我们，Freescale现在是NXP旗下的产品，看来老外也喜欢刷存在感! 可见存在感这东西，古今中外，概莫能免!

图2 开箱

打开包装盒，首先看到的是用户快速参考手册，里面的文字就只有FRDM的标识了，看来Freescale虽然被收购了，但FRDM品牌还是能够得以延续，继续发挥它的经典荣耀。

图3 产品清单

这就是全家福了。一张用户手册，一张产品安全指南，两根Micro USB数据线，还有两块一模一样的FRDM-KW40Z开发板，用来实现开箱即联的功能。

图4 开发板正面

开发板正面包含了大部分主要的元器件。与FRDM系列评估板一样，采用圆角PCB设计，开发板看上去非常圆润，也比较舒适。PCB使用绿色油墨覆盖，上下两侧是引出的GPIO接口，以排母的形式引出，该接口与Arduino UNO R3兼容。开发板设计秉承了FRDM一贯的设计特色，元器件布局合理，排列整齐。开发板上还引出了大量的跳线接口，用来设置不同的工作参数。另开发板使用了4层板设计。

图5 开发板背面

注意到开发板的背面还提供了CR2032电池接口，可以给RTC供电。在电池仓的上部，有一个电位器，阻值为5K欧，用来给ADC提供不同的模拟信号输入。另外还有个蜂鸣器，丝印标号为BZ500，可以用来发出声音反馈信息。

图6 主要元器件位置及名称

开发板的正面包含了大部分元器件。

首先是OpenSDA，这是Freescale提供的软件下载/调试接口，兼容mbed编程，除此之外，USB接口还可以充当串口使用，实现与外部设备的通信，后面测试时会用到该接口与PC端进行通信，实现控制指令的下达及参数的修改等。OpenSDA使用的是Freescale的K20 MCU来实现控制控制及通信功能。开发板上还引出了SWD接口，这个接口的引脚间距比较小，是1.27mm接口，可以独立使用。

开发板上集成了2Mbit的外部存储器，使用SPI接口与MCU相连，实现OTAP功能，用来存储非易失性数据及参数等。Flash存储器的设计非常灵活，可以通过跳线J2来设置与其它外设实现数据共享。

加速传感器与磁力传感器是一个组合式的设备，其型号为FXOS8700CQ。该传感器使用I2C接口与MCU连接，工作电压为3V3，加速度传感器用来检测三轴信息，实现位置及计步检测等功能，磁力计则用来检测磁场强弱信息，反馈给MCU。该设备可以通过J4上的P10与P12与其它设备进行通信。

无线接口可以通过PCB F天线与外部设备通信，也可以通过SMA接口焊接其它的SMA天线来增强信号强度。

MKW40Z基于ARM Cortex M0+，最高工作频率为48MHZ，可工作环境温度介于-40~85摄氏度之间，芯片内置160KB的FLASH存储器及20KB 的SRAM。SoC集成了无线收发器，工作频率约为2.36~2.48GHZ之间，支持FSK/GFSK及O-QPSK调制模式，SoC专门针对BLE链接层及802.15.4分组进行了优化，满足低功耗及通信需求。