MicroPython用于RISC-V微控制器的研究与设计
发布时间：2021-11-27 15:42
文章介绍了SiFive公司所推出的RISC-V开源微控制器FE310-G003芯片,以及基于这款芯片所开发的Si Five Learn Inventor开发板。同时也介绍了简单但是功能强大的MicroPython语言在物联网设备中的应用,并基于MicroPython和SiFive Learn Inventor开发板设计了简易的联网方式。事实证明,MicroPython语言可以应用于无线连接领域,为实现网络互联功能提供更短的开发时间,具有较强的实用性和推广价值。
【文章来源】：中国集成电路. 2020,29(Z2)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
e Compass模块
SiFive Learn Inventor开发板是一款MicroPython开发板，基于FE310-G003微控制器，FE310-G003是通用开源Freedom E300系列平台设计的第三次改版，增加了64 KB数据紧密集成存储器（DTIM）。FE310-G003是围绕Freedom E300平台中实例化的E31处理器核心建造的，并采用TSMC CL018G180nm工艺制造。FE310-G003与所有适用的RISC-V标准[7]兼容，图1显示了FE310-G003的总体框图。FE310-G003微控制器包括:
SiFive Learn Inventor开发板外形如图2所示，开发板通过MicroUSB接口进行数据传输。该开发板可在最高5.5V到最低2.3V之间的电压正常工作。SiFive Learn Inventor开发板让开发者可以通过MicroPython代码轻松控制微控制器的所有外设，比如在LED点阵上轻松显示的图像，只需在电路板上连接一个扬声器就可以演奏简单的曲调，能让设备作为低功耗蓝牙（BLE）设备工作的硬件和其他设备联网等。SiFive Learn Inventor开发板支持Python3.0的直接运行，支持三轴加速度传感器，支持micro:bit GPIO金手指配套的周边外设，可通过无线Wi Fi或蓝牙无线下载程序的写入闪存功能。开发板非常简洁，内置一颗FE310-G003微处理器，是市场第一款带RISC-V处理器的嵌入式单片机，具备功速度快、外设资源丰富、库全面的一款适用于创客开发物联网应用的单片机。I2C与SPI接口的e Compass模块包含超低功耗三轴加速度传感器和三维磁力仪，一颗外置LDO芯片给整块开发板供电，外接MicroUSB插座，板子上三颗按键中的RESET按键用于复位。SiFive Learn Inventor开发板把FE310-G003微处理器芯片的所有外设功能全部引出。这些管脚既可以作普通的GPIO口，又可以复用于特殊功能外设，如SPI、I2C、Timer、UART等，而I2C接口可以跟外部的I2C器件如传感器或12位ADC传输信号与数据。这些外设功能全在MicroPython固件中实现了，只需在Python代码中调用即可。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Python语言程序设计教学案例新思维[J]. 嵩天,黄天羽. 计算机教育. 2017(12)
[2]全自动模拟目标搜救系统的设计与实现[J]. 潘丽静,张虹波,周婷婷. 电脑知识与技术. 2016(28)
本文编号：3522584
【文章来源】：中国集成电路. 2020,29(Z2)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
e Compass模块
SiFive Learn Inventor开发板是一款MicroPython开发板，基于FE310-G003微控制器，FE310-G003是通用开源Freedom E300系列平台设计的第三次改版，增加了64 KB数据紧密集成存储器（DTIM）。FE310-G003是围绕Freedom E300平台中实例化的E31处理器核心建造的，并采用TSMC CL018G180nm工艺制造。FE310-G003与所有适用的RISC-V标准[7]兼容，图1显示了FE310-G003的总体框图。FE310-G003微控制器包括:
SiFive Learn Inventor开发板外形如图2所示，开发板通过MicroUSB接口进行数据传输。该开发板可在最高5.5V到最低2.3V之间的电压正常工作。SiFive Learn Inventor开发板让开发者可以通过MicroPython代码轻松控制微控制器的所有外设，比如在LED点阵上轻松显示的图像，只需在电路板上连接一个扬声器就可以演奏简单的曲调，能让设备作为低功耗蓝牙（BLE）设备工作的硬件和其他设备联网等。SiFive Learn Inventor开发板支持Python3.0的直接运行，支持三轴加速度传感器，支持micro:bit GPIO金手指配套的周边外设，可通过无线Wi Fi或蓝牙无线下载程序的写入闪存功能。开发板非常简洁，内置一颗FE310-G003微处理器，是市场第一款带RISC-V处理器的嵌入式单片机，具备功速度快、外设资源丰富、库全面的一款适用于创客开发物联网应用的单片机。I2C与SPI接口的e Compass模块包含超低功耗三轴加速度传感器和三维磁力仪，一颗外置LDO芯片给整块开发板供电，外接MicroUSB插座，板子上三颗按键中的RESET按键用于复位。SiFive Learn Inventor开发板把FE310-G003微处理器芯片的所有外设功能全部引出。这些管脚既可以作普通的GPIO口，又可以复用于特殊功能外设，如SPI、I2C、Timer、UART等，而I2C接口可以跟外部的I2C器件如传感器或12位ADC传输信号与数据。这些外设功能全在MicroPython固件中实现了，只需在Python代码中调用即可。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Python语言程序设计教学案例新思维[J]. 嵩天,黄天羽. 计算机教育. 2017(12)
[2]全自动模拟目标搜救系统的设计与实现[J]. 潘丽静,张虹波,周婷婷. 电脑知识与技术. 2016(28)
本文编号：3522584
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3522584.html
