برد آموزشی صنعتی N76E003-V3 با 8 کانال ADC و 6 کانال PWM
برد توسعه N76E003-V3 یک پلتفرم حرفهای برای توسعه پروژههای الکترونیکی و صنعتی است که از میکروکنترلر (ریزکنترلگر) 1T 8051 بهره میبرد. این برد مجهز به حافظه فلش 18KB و 1024B SRAM است و از ولتاژ کاری گسترده 2.4 تا 5.5 ولت و دمای کاری صنعتی 40- تا 105 درجه سانتیگراد پشتیبانی میکند. همچنین این برد به صورت ویژه برای برد توسعه با ولتاژ 2.4 تا 5.5 ولت طراحی شده و امکان استفاده در پروژههای کم مصرف و حساس به تغییرات ولتاژ را فراهم مینماید.
برد N76E003-V3 دارای 18 پایه ورودی و خروجی دیجیتال است که امکان اتصال مستقیم به سنسورها ، موتورها و ماژولهای جانبی را فراهم میکند. در واقع این یک برد توسعه N76E003-V3 با بستهبندی کوچک TSSOP20 و QFN20 و پشتیبانی از SPI و I2C است.
همچنین، برد توسعه N76E003-V3 یک برد توسعه با تایمر و وقفه سخت افزاری و Wake Up خودکار محسوب میشود که امکان کنترل دقیق فرآیندهای صنعتی و پروژههای هوشمند را فراهم مینماید.
میکروکنترلر 1T 8051 به صورت کاملاً CMOS و استاتیک طراحی شده و از مجموعه دستورالعملهای MCS-51 پشتیبانی کامل دارد. برد قابلیت برنامهریزی IAP داخلی و رمزگذاری کد را دارد و از حافظه RAM اضافی 768B برای دادههای خارجی پشتیبانی میکند. منبع ساعت داخلی با دقت ±1% در فرکانس 16MHz عمل میکند و امکان استفاده از ورودی ساعت خارجی و تغییر فرکانس سیستم در زمان واقعی را فراهم مینماید.
برد توسعه N76E003-V3 با محافظت در برابر نویز و نوسانات ESD تا 8 کیلوولت و EFT تا 4 کیلوولت، گزینهای مناسب برای مهندسین و توسعه دهندگان پروژههای صنعتی، آموزشی و نمونهسازی سریع است. این برد ترکیبی از پایداری، انعطافپذیری و قابلیت توسعه نرمافزاری با محیط KEIL را ارائه میدهد و برای پروژههای کنترل دقیق، سیستمهای کم مصرف و تجهیزات هوشمند مناسب میباشد.
کاربرد :
- کنترل و مدیریت سیستم های صنعتی
- توسعه پروژه های آموزشی و تحقیقاتی الکترونیک
- کنترل موتورها و تجهیزات هوشمند
- پردازش سیگنال آنالوگ و دیجیتال
- طراحی سیستم های کم مصرف و آماده به کار
- نمونه سازی سریع و توسعه سخت افزار و نرم افزار
مشخصات :
- ریزکنترلگر : 1T 8051 کاملاً استاتیک CMOS
- فرکانس کاری : تا 16 مگاهرتز
- حافظه فلش : 18 کیلوبایت
- حافظه SRAM : مقدار 1024 بایت
- کانال ADC : تعداد 8 کانال 12 بیت با نرخ نمونه برداری تا 500 هزار نمونه در ثانیه
- کانال PWM : تعداد 6 کانال با رزولوشن 16 بیت
- تایمرها : دو تایمر 16 بیت و تایمر اتورلود 16 بیت با قابلیت Capture و PWM
- پایه های ورودی و خروجی دیجیتال : 18 پایه
- رابط های ارتباطی : SPI و I2C و دو پورت UART کامل
- منبع ساعت : اسیلاتور داخلی 16 مگاهرتز با دقت 1%± و اسیلاتور کم سرعت 10 کیلوهرتز
- پشتیبانی از ورودی ساعت خارجی و تغییر فرکانس نرم افزاری در زمان واقعی
- مدیریت انرژی : دو حالت Idle و Power-down با قابلیت Wake Up خودکار
- حافظه RAM اضافی : 768 بایت (XRAM)
- ویژگی های امنیتی : رمزگذاری کد و برنامه ریزی IAP داخلی
- محدوده ولتاژ کاری : 2.4 تا 5.5 ولت
- محدوده دمای کاری : -40 تا 105 درجه سانتیگراد
- حفاظت در برابر نویز و نوسانات : ESD تا 8 کیلوولت و EFT تا 4 کیلوولت
- بسته بندی : TSSOP20 4x6.5 میلی متر و QFN20 3x3 میلی متر
- ابزارهای توسعه: محیط دیباگ Tang KEIL™ (شبیهسازی OCD)
پرسش و پاسخ :
- برای برنامه نویسی برد N76E003-V3 از چه پروگرامری استفاده می شود ؟
برای انتقال کد به این برد و عیب یابی آن ، از پروگرامر Nu-Link استفاده می شود . این پروگرامر از رابط ICP (In-Circuit Programming) پشتیبانی کرده و با محیط KEIL سازگاری کامل دارد . - آیا میکروکنترلر 1T 8051 جایگزین مناسبی برای STM8S003F3P6 است ؟
بله , N76E003 از نظر تعداد پایه ها و چیدمان (Pin-to-Pin) با STM8S003 سازگار است و به دلیل داشتن حافظه فلش بیشتر (18KB) و قیمت مناسب تر ، جایگزینی محبوب در پروژه های صنعتی محسوب می شود . - حداکثر جریان خروجی هر پایه GPIO در این برد چقدر است ؟
پایه های برد N76E003-V3 در حالت خروجی می توانند جریانی در حدود 15 میلی آمپر را تامین کنند . البته برای راه اندازی بارهای سنگین تر مانند رله یا موتور ، استفاده از ترانزیستور یا درایور الزامی است . - برای راه اندازی برد N76E003 در محیط KEIL به چه ابزاری نیاز داریم ؟
علاوه بر نصب نرم افزار KEIL C51 , باید پکیج نرم افزاری مخصوص Nuvoton 8051 Series را نصب کنید تا کتابخانه ها و تعاریف رجیسترها به محیط کدنویسی اضافه شوند . - تفاوت هسته 1T 8051 در این برد با مدل های قدیمی 8051 چیست ؟
هسته 1T در هر سیکل ساعت یک دستورالعمل را اجرا می کند , در حالی که مدل های قدیمی به 12 سیکل نیاز داشتند . این موضوع باعث می شود کارایی و سرعت پردازش در این برد تا 12 برابر نسبت به مدل های کلاسیک افزایش یابد . - چگونه میتوان برد N76E003 را به یک آردوینو یا ESP32 متصل کرد ؟
سادهترین راه برای اتصال این برد به سایر میکروکنترلرها ، استفاده از رابط UART (پایه های RX و TX) است . از آنجایی که این برد از ولتاژ 3.3 و 5 ولت پشتیبانی میکند ، میتوان آن را بدون نیاز به تثبیت کننده ولتاژ به اکثر بردها متصل کرد . - آیا امکان شبکه کردن چند عدد از بردهای N76E003 با هم وجود دارد ؟
بله , با استفاده از رابط I2C میتوان این برد را در حالت Slave (پیرو) یا Master (پیشرو) قرار داد و تا 127 برد مختلف را از طریق فقط دو رشته سیم به یکدیگر متصل کرده و یک شبکه داخلی ایجاد کرد . - آیا از این برد میتوان به عنوان یک ماژول جانبی I/O برای بردهای قدرتمندتر استفاده کرد ؟
بله , به دلیل تعداد بالای پایههای دیجیتال و ADC ب 12 بیتی , میتوان از N76E003 به عنوان یک واسط برای جمعآوری دادههای سنسورها و ارسال آنها از طریق پروتکل SPI یا UART به بردهایی مثل Raspberry Pi استفاده کرد .
مستندات:
دانلود دیتاشیت N76E003-V3
Tang N76E003-V3 Technical Specifications
Microcontroller Core:
Fully static CMOS 1T 8051 microcontroller
Instruction Set-51 fully compatible with MCS
4-level interrupt configuration
Dual Data Pointer (DPTR)
Operating Conditions:
Operating voltage: 2.4V to 5.5V
Operating frequency: up to 16 MHz
Industrial operating temperature: -40 ℃ to +105 ℃Memory:
Program memory (APROM): up to 18 KB
Configurable LDROM boot code area: 4K / 3K / 2K / 1K / 0K bytes
Flash memory partitioned into 128 bytes
Built-in IAP programming
Code encryption supported
Direct access RAM: 256 bytes
Indirect access extra RAM (XRAM): 768 bytes via MOVX instruction
Analog and PWM:
ADC: 8 channels, 12-bit resolution, up to 500 ksps
PWM: 6 channels, 16-bit resolution with independent duty cycle
Multiple PWM operating modes with fault brake functionality
Timers and Counters:
Two 16-bit timers/counters compatible with standard 8051
16-bit timer with 2 inputs and 3 capture functions
16-bit auto-reload timer
PWM counter with interrupt capability
Watchdog timer (WDT) with independent 10 kHz clock
Self-timer wake-up (WKT) for autonomous low-power wake-up
Input / Output:
Up to 18 GPIO pins
Configurable input/output with software-controlled slew rate
Up to 8 channels can be configured as interrupt pins (edge or level triggered)
Communication Interfaces:
SPI: master/slave, maximum transfer rate 8 Mbps at 16 MHz system clock
I2C: master/slave, maximum transfer rate 400 kbps
UART: two full-duplex serial ports with framing error detection and automatic address recognition
Clock Source:
High-speed internal oscillator: 16 MHz ±1% at 5V
Full range accuracy: ±2% under all conditions
Low-speed internal oscillator: 10 kHz
Supports external clock input
On-the-fly software system clock switching
Software configurable clock division up to 1/512
Power Management:
Two power modes: Idle and Power-down
Wake-up capability from low-power mode
Undervoltage detection (BOD) with four selectable response levels (interrupt or reset)
Power-on Reset (POR)
High noise immunity: ESD HBM 8 kV, MM 400 V, EFT over 4 kV
Package and Dimensions:
TSSOP20: 4x6.5 mm
QFN20: 3x3 mm
Development Tools:
Tang KEIL™ debug environment (OCD emulation)
Tang circuit programming (ICP)
Tang system programming (ISP) via UART
Key Advantages:
Classic 1T / 8051 microcontroller kernel
18 KB Flash ROM for data storage applications
1024 B SRAM
Multi-channel ADC and PWM with high precision
Wider operating voltage and temperature range than comparable products