¿Qué es una Tarjetas de Evaluación?
Es una placa electrónica con circuitos integrados, circuitos con funciones específicas y terminales de entrada/salida.
También se denominan placas de referencia. Existen tarjetas de evaluación de CPU de fabricantes de semiconductores y tarjetas de desarrollo de microordenadores (target boards) de fabricantes de microordenadores.
Usos de las Tarjetas de Evaluación
Se utilizan para comprobar el rendimiento de los circuitos integrados montados y la compatibilidad de los circuitos, así como para el desarrollo de hardware y software. Es necesario seleccionar una tarjetas de evaluación con circuitos integrados y componentes electrónicos adecuados para el uso previsto.
Ejemplos de uso de las tarjetas de evaluación:
- Fabricantes de Equipos (Evaluación)
Para evaluar el rendimiento de circuitos integrados y circuitos montados y comprobar la compatibilidad. - Fabricantes de Equipos (Desarrollo)
Para desarrollar nuevos productos y software en poco tiempo y a bajo coste utilizando Tarjetas de Evaluación. - Instituciones Educativas, Estudiantes, Público en General
Para el aprendizaje educativo de electrónica, circuitos eléctricos, programación, etc.
Los fabricantes de semiconductores ofrecen una gran variedad de tarjetas de evaluación.
- Sistemas de automoción
- Cámaras de vídeo
- Robots industriales
- Comunicaciones terrestres/satélite
- Terminales de comunicaciones móviles
- Aeroespacial
Se utilizan para la evaluación en una amplia gama de productos, desde los cercanos a los electrodomésticos familiares hasta los relacionados con robots y satélites.
Principios de las Tarjetas de Evaluación
El principio de funcionamiento es que cuando se suministra alimentación, el microcontrolador funciona según el programa escrito en la memoria del microcontrolador. El programa puede reescribirse a voluntad, y el código fuente del programa creado en un PC se escribe en la zona de memoria del microcontrolador mediante un software denominado “escritor”.
El hardware utilizado para apoyar el proceso de depuración es un emulador. Los emuladores se conectan a una tarjetas de evaluación.
Configuración de las Tarjetas de Evaluación
Una tarjeta de evaluación suele ser una única placa de circuito impreso con chips IC, dispositivos de comunicación, sensores, terminales de entrada/salida, etc. Existen varios tipos de tarjetas de evaluación en función de los componentes montados en ellas, pero las tarjetas de evaluación de microcontroladores vendidas por los fabricantes de microcontroladores son las más utilizadas.
Las tarjetas de evaluación de microcontroladores se utilizan para evaluar y experimentar con las funciones y características de los circuitos del microcontrolador sobre el que van montadas.
1. Microcontrolador
Un microcontrolador es una LSI que permite escribir programas y combinarlos con otros circuitos para realizar operaciones arbitrarias. Consta de una CPU que realiza diversos procesos, y de memoria flash y SRAM para escribir programas.
2. Circuito Integrado de Alimentación
Un CI que produce la tensión necesaria para que un microcontrolador funcione a partir de una tensión de alimentación de 100 V CA.
3. Reloj
Oscilador con una frecuencia específica que hace funcionar el microcontrolador. A veces está integrado en el microcontrolador.
4. Dispositivos de Comunicación
Terminales USB y LAN para la comunicación con PC externos en la programación.
5. Terminales de Entrada/Salida
Clavijas USB para comunicación/alimentación y clavijas de entrada/salida (E/S) para enviar datos a interfaces externas.
Las funciones de depuración incluyen LED y botones de reinicio para comprobar visualmente el estado del microcontrolador, interruptores para conmutar el funcionamiento, sensores para medir información externa y una pantalla de 7 segmentos para mostrar los datos recopilados.
Más Información sobre la Tarjetas de Evaluación
1. ICE (Emulador en Circuito)
Puede asumir las funciones de una CPU y puede acoplarse a la placa en desarrollo en lugar de la CPU para permitir la verificación del funcionamiento del programa. Como no hay microcontrolador en la placa de destino, el propio ICE tiene un chip de emulación y memoria, y la placa de destino se encarga del correcto funcionamiento de los circuitos periféricos. Pueden utilizarse funciones avanzadas de depuración, como el trazado en tiempo real.
Generalmente, se suelen incluir programas de ejemplo para el funcionamiento de la placa de evaluación del microcontrolador.
2. Cómo Utilizar la Tarjeta de Evaluación
Las tarjetas de evaluación suelen conectarse a un PC con fines de evaluación. La interfaz suele ser USB, RS232C u otros terminales con los que esté equipado el PC.
La placa puede alimentarse mediante un adaptador de CA que puede enchufarse a una toma de corriente doméstica general de 100 V, o mediante un cable que se conecta a una fuente de alimentación, como una fuente de alimentación regulada, en lugar de un adaptador de CA, con vistas a la evaluación debida a los cambios de tensión.
El entorno del PC de evaluación suele proporcionarlo el fabricante de la tarjeta de evaluación, utilizando un paquete de software específico para esa tarjeta de evaluación. No obstante, el fabricante u otra parte que haya recibido la entrega también puede preparar su propio software de evaluación.
Además, como las formas de onda suelen medirse con equipos de medición como osciloscopios y analizadores logísticos, algunas placas de evaluación pueden disponer de terminales para conectar previamente dichos equipos.
3. Precio de las Tarjetas de Evaluación
Los precios varían mucho en función del fabricante de semiconductores y de la finalidad, pero algunas pequeñas placas dedicadas exclusivamente al desarrollo de tecnologías inalámbricas como la RFID cuestan menos de 4.000 yenes. Básicamente, muchas de estas placas pueden adquirirse hasta por unos 100.000 yenes, lo que permite preparar el coste de introducción con fines de aprendizaje dentro de un margen razonable.
Tenga en cuenta que si un fabricante realiza un pedido totalmente a medida para el desarrollo de sus propios productos, dependerá de la cotización del fabricante de semiconductores.