Was ist ein Evaluierungsboard?
Ein Evaluierungsboard ist eine Elektronikplatine mit ICs, Schaltkreisen mit bestimmten Funktionen und Eingangs-/Ausgangsanschlüssen.
Sie werden auch als Referenzplatinen bezeichnet. Es gibt CPU-Evaluierungsboards von Halbleiterherstellern und Mikrocomputer-Entwicklungsboards (Target Boards) von Mikrocomputerherstellern.
Anwendungen von Evaluierungsboards
Evaluierungsboards werden verwendet, um die Leistung der eingebauten ICs und die Kompatibilität der Schaltkreise zu prüfen, sowie für die Entwicklung von Hardware und Software. Es ist notwendig, ein Evaluierungsboard mit ICs und elektronischen Komponenten auszuwählen, die für den beabsichtigten Einsatz geeignet sind.
Beispiele für die Anwendung von Evaluierungsboards lauten wie folgt:
- Gerätehersteller (Evaluierung)
Zur Bewertung der Leistung der eingebauten ICs und Schaltungen und zur Überprüfung der Kompatibilität - Gerätehersteller (Entwicklung)
Um neue Produkte und Software in kurzer Zeit und zu geringen Kosten mit Hilfe von Evaluierungsboards zu entwickeln - Bildungseinrichtungen, Studenten, allgemeine Öffentlichkeit
Für die Ausbildung in den Bereichen Elektronik, elektrische Schaltungen, Programmierung, etc.
Eine große Auswahl an Evaluierungsboards ist von verschiedenen Halbleiterherstellern erhältlich.
- Kfz-Systeme
- Videokameras
- Industrieroboter
- Terrestrische/Satellitenkommunikation
- Mobile Kommunikationsendgeräte
- Luft- und Raumfahrt
Sie werden für die Bewertung einer breiten Palette von Produkten eingesetzt, die von Haushaltsgeräten bis hin zu Robotern und Satelliten reichen.
Funktionsweise von Evaluierungsboards
Die Funktionsweise besteht darin, dass der Mikrocontroller nach dem im Speicher des Mikrocontrollers geschriebenen Programm arbeitet, wenn er mit Strom versorgt wird. Das Programm kann nach Belieben umgeschrieben werden, und der Quellcode des auf einem PC erstellten Programms wird mit Hilfe einer als Writer bezeichneten Software in den Speicherbereich des Mikrocontrollers geschrieben.
Die zur Unterstützung des Debugging-Prozesses verwendete Hardware ist ein Emulator. Emulatoren werden an ein Evaluierungsboard angeschlossen.
Konfiguration des Evaluierungsboards
Ein Evaluierungsboard ist in der Regel eine einzelne Leiterplatte mit IC-Chips, Kommunikationsgeräten, Sensoren, Eingangs-/Ausgangsanschlüssen usw. Es gibt verschiedene Arten von Evaluierungsboards, je nach den darauf montierten Komponenten, aber die von den Mikrocontroller-Herstellern verkauften Evaluierungsboards sind weit verbreitet.
Evaluierungsboards für Mikrocontroller werden verwendet, um die Funktionen und Schaltungsmerkmale des Mikrocontrollers, auf dem sie montiert sind, zu testen und zu erproben.
1. Mikrocontroller
Ein Mikrocontroller ist ein LSI zum Schreiben von Programmen und zur Kombination mit anderen Schaltungen, um beliebige Operationen durchzuführen. Er besteht aus einer CPU, die verschiedene Prozesse durchführt, sowie aus Flash-Speicher und SRAM zum Schreiben von Programmen.
2. Stromversorgungs-IC
Ein IC, das die für den Betrieb eines Mikrocontrollers erforderliche Spannung aus einer 100-V-Wechselspannung erzeugt.
3. Taktgeber
Ein Oszillator mit einer bestimmten Frequenz, der den Mikrocontroller betreibt. Er ist manchmal in den Mikrocontroller eingebaut.
4. Kommunikationsgeräte
USB-Anschlüsse und LANs für die Kommunikation mit externen PCs bei der Programmierung.
5. Eingangs-/Ausgangsanschlüsse
USB-Pins für die Kommunikation/Stromversorgung und Input/Output (I/O)-Pins zum Senden von Daten an externe Schnittstellen.
Zu den Debugging-Funktionen gehören LEDs und Reset-Tasten zur visuellen Überprüfung des Mikrocontroller-Status, Schalter für den Schaltbetrieb, Sensoren zur Messung externer Informationen und eine 7-Segment-Anzeige zur Darstellung der gesammelten Daten.
Weitere Informationen zu Evaluierungsboards
1. ICE (In Circuit Emurator)
Dieser kann die Funktionen einer CPU übernehmen und kann anstelle der CPU auf der zu entwickelnden Platine angebracht werden, um die Funktionsweise des Programms zu überprüfen. Da sich auf der Zielplatine kein Mikrocontroller befindet, verfügt der ICE selbst über einen Emulationschip und einen Speicher, während die Zielplatine für den Betrieb der Peripherieschaltungen zuständig ist. Erweiterte Debugging-Funktionen wie Echtzeit-Tracing können genutzt werden.
Im Allgemeinen sind oft Beispielprogramme für den Betrieb des Evaluierungsboards für Mikrocontroller enthalten.
2. Verwendung des Evaluierungsboards
Evaluierungsboards werden zu Evaluierungszwecken häufig an einen PC angeschlossen. Die Schnittstelle ist im Allgemeinen USB, RS232C oder andere Anschlüsse, mit denen der PC ausgestattet ist.
Die Platine kann über ein Netzteil mit Strom versorgt werden, das an eine haushaltsübliche 100-V-Steckdose angeschlossen werden kann, oder über ein Kabel, das anstelle eines Netzteils an eine Stromversorgungseinheit wie z. B. ein geregeltes Netzteil angeschlossen wird, um eine Auswertung aufgrund von Spannungsänderungen zu ermöglichen.
Die Umgebung auf dem Evaluierungs-PC wird häufig vom Hersteller des Evaluierungsboards bereitgestellt, wobei ein für dieses Evaluierungsboard spezifisches Softwarepaket verwendet wird. Der Hersteller oder eine andere Partei, die die Lieferung erhalten hat, kann jedoch auch seine eigene Auswertesoftware vorbereiten.
Da Wellenformen häufig mit Messgeräten wie Oszilloskopen und Logistik-Analysatoren gemessen werden, verfügen einige Evaluierungsboards bereits über Anschlüsse für solche Geräte.
3. Preis des Evaluierungsboards
Die Preise sind je nach Halbleiterhersteller und Verwendungszweck sehr unterschiedlich, aber einige kleine Boards, die ausschließlich für die Entwicklung von Funktechnologien wie RFID bestimmt sind, kosten weniger als 40 USD. Grundsätzlich können viele dieser Boards für bis zu etwa 1.000 USD erworben werden, so dass sich die Kosten für die Einführung zu Lernzwecken in einem vernünftigen Rahmen bewegen.
Beachten Sie, dass die Kosten für einen Auftrag zur Entwicklung eigener Produkte vom Angebot des Halbleiterherstellers abhängen.