[原创] [原创文章] Atmel SAM D21开发板试用心得+准备进行的各种应用（随时更新）

bjwl_6338 2014-9-18 10:32 楼主

Atmel SAM D21开发板试用心得+准备进行的各种应用（随时更新）

Atmel SAM D21开发板到了，非常感谢eeworld、各位管理员及atmel。

板子简洁、精致、“简约而不简单”。

1、首先对Atmel SAM D21开发板进行了解：

具介绍功能灵活、强大、集成了可灵活配置为UART/USART、SPI、I2C等串行通信总线的通用串行通信接口（Serial Communication Interface，SERCOM）、集成了更加丰富的连接与通信功能，实现面向消费、工业和医疗市场的物联网应用的设计灵活性。新的产品系列扩展了其基于 ARM® Cortex® M0+的低功耗MCU产品组合。这些入门级的低功耗MCU产品集成了Atmel的专利技术：事件触发系统（Event System）、通用串行通信外设（SERCOM）、触摸控制器以及无需外部提供晶振的全速USB通信控制器，结合Atmel在MCU领域积累的二十多年的丰富经验，打造出独特、易用、灵活的完美配合，具备极高的可扩展性和高性能的互联外设，可以帮助设计人员更快地将他们的产品推向市场。Atmel SAM D系列微控制器的代码和引脚相互兼容，便于设计人员在该系列中向上或向下迁移。

看板子，貌似简单的布板竟然使用了4层布板的工艺。60mm x 100mm的板子在正面中心位置嵌入了一颗SAMD21 J18A的微控制器芯片，上边缘密集地排满了两个分别用于调试和USB设备的micro-USB接口，两个分别用于复位和用户编程的扁平轻触开关，三个LED指示灯其中之一是用户可编程的（黄色），其余两个分别为板上电源指示灯（绿色）和板载调试器的状态灯（黄色）。功能强大的板载调试器EDBG电路位于开发板的背面，可以看到其采用的AT32UC3A4256J是一颗32位的AVR MCU。这款调试器的强大之处在于包含了相当多的功能，除了基本的SWD调试接口外，还包含：

虚拟串口可以在USB总线中模拟出一条UART通道，使电脑可以使用串口同目标微控制器建立通信。

Atmel数据网关接口（Data Gateway Interface）可以用于通过SPI和TWI连接到目标微控制器。

建立到目标微控制器的四个GPIO，可用于简单的编码通信。

内“芯”的强大。SAM D21Xplained Pro开发板搭载的核心微控制器为SAMD21J18A，是目前D21系列的最高配置。但从板子本身来看，可以玩的模块并不多，算起来只有一个可编程USB、一个可编程按键、一个可编程指示灯，8Mb的Flash存储芯片AT25DF081A

但可以通过专门设计的扩展接口，SAM D21Xplained Pro开发板还可以连接Xplained系列套件的其它好玩的模块，可以多种多样的试用尝试，好爽。

其片上资源有：

采用ARM Cortex-M0+处理器核心，最高主频48MHz， 2.14 Coremark/MHz，运行模式下能耗低至70uA/MHz，继承了ARMCortex-M0+搞效能比的优良特性。独有的事件触发系统（EventSystem）在实时应用中为功耗敏感的设计提供了强有力的保障。

内部集成的存储资源包含256KB的FLASH和32KB的SRAM。在目前主流的众多采用了ARMCortex-M0+内核的微控制器中，这已经是相当豪华配置了。

使用64 Pin的QFN封装。对于发烧友来说，这是一个可以方便焊接的封装。

基础通信总线接口方面，集成了6个通用串行通信接口（Serial Communication Interface, SERCOM），每个接口均可通过软件配置成 UART/USART、SPI 或 I2C 的任意一种工作模式。

高级通信总线接口方面，内置的嵌入式全速USB2.0模块支持主机和设备两种模式，配备96MHz 音频流分数PLL的双通道I2S接口。

模拟外设方面，集成1个20通道的16-bit高精度ADC模拟/数字转换器，1个12-bit的DAC数字/模拟转换器，2个模拟比较器。

同时还有丰富的GPIO和众多功能强大的定时器模块。

SAMD21J18A微控制器除了丰富特定的片内资源，更具有从SAMD20系列向上兼容的特点，全速USB、高端定时器在特定的工业领域扮演着极其重要的角色，而高精度的ADC，DAC保证了其在计量等专业领域的用武之地。

今天到此先认识Atmel SAM D21开发板的真面目。（待续）

2、今天要对Atmel SAM D21Xplained Pro开发板的编程进行体验。官方提供了可以免费使用的豪华版IDE，Atmel Studio，用于对Atmel SAM D21微控制器的开发，目前最新的版本是6.2beta。

查找资料，到Atmel官网，登录需要注册

一一对答填写，然后到邮箱等候回函，直接在邮箱回函的连接进入Atmel官网即可下载：

网速不行，缓慢下载：

看来今天的安装得候着

了解最新的版本Atmel Studio 6.2beta。

其包含创建、编译和调试代码所需的一切内容。它会将代码直接下载到基于 ARM 的微控制器的片上闪存中，而无需任何其他软件组件。Atmel Studio内部使用的是开放的GCC工具链，可以支持Atmel自家包括ARM、AVR等所有MCU的软件开发，集成特别设计的软件框架AFS（Atmel Software Framework）下的驱动程序及丰富的样例代码。

从开始创建软件程序是有难度的，因此在Atmel官网网站上提供了数百个示例项目。提供了 Windows CE、Linux 和 Android 开发板支持包 (BSP) 源代码，以及在评估工具包中运行的、供演示用的二进制代码。可从相应的专用门户网站获取 BSP 源代码。这些门户网站不仅仅是资源库：还提供了用于自定义、编译和部署 BSP 的入门指南教程和详细步骤说明。

除 IDE 之外，您还需要一些硬件工具。调试器和评估工具包是其中两个最重要的工具。

一、在线调试器

在线调试器是软件开发人员使用的最基本的硬件工具。通过特殊的调试和编程接口，在线调试器将微控制器与计算机相连，从而开启透视微控制器内部操作的窗口。

二、Atmel SAM-ICE JTAG 仿真器

在运行 AT91SAM 产品时调试、编程和跟踪代码，需要一个可与调试器接口的 JTAG/ICE。Atmel 提供的Atmel SAM-ICE™ JTAG 仿真器，它支持所有 AT91SAM 闪存 MCU 和 MPU。

三、评估工具包

针对所有 AT91SAM 闪存 MCU 和 MPU 提供评估工具包。这些工具包旨在帮助您评估器件特性并开始代码开发。还可从器件页面下载和检索 PCB 设计、物料清单 (BOM) 和原理图文件。可从 Atmel 商店购买评估工具包。在商店搜索中选择器件，然后单击“搜索”，将显示评估工具包的列表。

SAM-ICE™ JTAG 仿真器，它支持所有 AT91SAM 闪存 MCU 和 MPU。

目前的Atmel SAM D21开发板是否可直接进行各种应用？需要购买这些东东吗?

回复评论（12）

沙发凤凰息梧桐

期待楼主可以快点回来继续啊

点赞 2014-9-19 07:57

板凳 bjwl_6338

试用正在逐步进行，好茶慢慢品

点赞 2014-9-19 22:18

4楼 bjwl_6338

Atmel SAM D21开发板试用心得+准备进行的各种应用（随时更新）

3、安装最新的版本Atmel Studio 6.2 beta

昨天因网速太慢缓慢下载了Atmel Studio6.2 beta，

再接着进行Atmel Studio 6.2beta的安装，Atmel Studio 6.2beta在子目录下安装不成功，

C盘安装，换到D盘根目录下也可行

C盘空间不足，清理磁盘

清理磁盘

腾出空间，再次安装

接受许可条款才可继续。

安装程序先自行选择安装Microsoft.NETFramework 4.0

安装完成Microsoft.NETFramework 4.0

安装Microsoft.NETFramework 4.0后屏幕有NET的图标

这时一定要接上Atmel SAM D21开发板进行安装

安装开发工具，Atmel Studio内部使用的是开放的GCC工具链。

同意并点下一步

Full/Custom选择

逐项安装

开发项完成

小瓢虫终于出现并先行安装USB

选择

同意才能进行下一步

这才正式安装

默认多次自行去修改注册表，只能同意

终于完成

开始菜单中的目录

选择Atmel studio 6.2启动，进行试用

系统询问，当然只得解除

可打开新的项目

今天暂时到此吧

本帖最后由 bjwl_6338 于 2014-9-23 20:58 编辑

点赞 2014-9-21 23:37

5楼 bjwl_6338

Atmel SAM D21开发板试用心得+准备进行的各种应用（随时更新）4

4、试用Atmel Studio 6.2

继续学习Atmel SAM D21开发板系列资料

原文Pdf格式的E文用百度翻译很不专业的

SAM D21系列

版本说明

ATMEL工作室6.2

欢迎来到ATMEL工作室

ATMEL工作室是ATMEL集成开发环境。它提供了

你一个现代强大做AVR®和ARM开发环境。

开始探索包括工程实例。运行你的解决方案

起动或评估套件。程序和调试与包括项目

模拟器，或使用一个强大的片上调试和编程工具

ATMEL®。与各种导航生产，重构和IntelliSense

在包括编辑功能。各种经验的无缝集成

ATMEL的Web服务如Atmel视频lounge1，ATMEL Store2和数据表来

保持更新你的信息，帮助你设计你的解决方案。

具有很强的扩展的可能性和在线gallery3，无论它是可能的

设计师和第三方提供的插件和定制的环境

最好的利用和生产力。

ATMEL工作室进行整合为AVR®和ARM GCC工具链，

ATMEL AVR汇编程序和仿真软件框架。所有的新公司

工具的支持，包括嵌入式调试器，AVR一！，jtagice MKII，

jtagice3，实用，stk600，600，AVRISP MKII，AVR的龙™，sam-ice™

和atmel-ice。

一个详细的列表支持的设备和工具，请参阅“支持

SAM D21系列数据资料

description

the atmel®| smart™山姆D21 is a系列microcontrollers using the Power of低32位

arm®cortex®（M0 +处理器，和范围从32至64引脚with up to和256KB闪存

SRAM的32KB）。山姆D21（the devices of 48MHz的最大操作频率和到达

2.14 coremark / MHz的。他们是简单和直觉的设计与identical for）

外围模块化代码，十六进制，identical引脚兼容和线性地址映射

between devices inthe paths）的产品系列。在包括智能设备和

灵活的外围，外围为ATMEL事件系统间信号的电容，和支持。

触摸的用户界面按钮，滑块和车轮。

山姆：ATMEL thefollowing features d21提供设备在系统可编程Flash，：

十二通道直接内存访问（DMA）控制器，12通道事件系统

可编程中断控制器可编程，upto 52个I/O引脚，32 -位和实时时钟

calendar，up to 5 16位定时器/ counters（CT）和三维的24位定时器/控制counters for

（TCC），where canbe to each TC频率和波形configured做代

准确的程序执行时间或时间和频率与输入捕捉Measurement of

数字信号。the TCS可以选择在8 -或16 -位模式，cascaded TCS canbe selected toform

在32位定时器/ counters和三维CT，有扩展功能和optimized换汽车，照明

控制其他应用程序。茶提供一系列全高速USB 2.0主机和嵌入式装置

串行通信接口；六模（up to each that canbe configured sercom）的行为

as an USART，UART，SPI，I2C，SMBus，pmbus upto 3.4mhz，林，斯拉夫和I2S；双通道

接口；up to 20通道12位ADC和350ksps和可选的可编程增益

oversampling upto和decimation支持16位分辨率，一个10位DAC 350ksps，两

模拟window comparators触摸控制器与外围模式，能支持256

sliders轮按钮，遥感，和邻近watchdog；可编程定时器超时，布朗

探测器和上电复位和双引脚串行线调试程序和调试接口（社署）。

在准确和低电源设备有外部和内部oscillators。在oscillators can be

used as a source for the系统时钟。不同的时钟域independently configured canbe

运行在不同的电源节省模式frequencies，使每个在其外围运行的最优

时钟频率，CPU在高频率和thus保电力消费而降低。

山姆D21 devices have the两模软件调用睡眠，空闲和等待。在空闲模式

the other is函数函数是当CPU在keptcan be running。在时钟和待机

函数是连续函数是那些期望selected to running。supports the device

sleepwalking。这allows to the外围特征的基于predefined唤醒从睡眠

allows布尔条件，thus only when the needed to唤醒CPU，例如，当阈值是在

叉或result is ready。同步和异步系统supports the event事件，

allowing外围to send和receive和反应，即使在待机模式。

the Flash程序存储在一reprogrammedcan be the SWD -系统的接口。the

same interface canbe used for非侵入应用芯片调试的代码。在引导台

可以使用任何运行在the device to the通信接口下载和升级

在应用程序的闪存。

山姆devices are the D21 ATMEL全套负载与系统计划和发展学院

工具，包括C语言程序assemblers compilers，宏，和/ simulators，programmers

评估工具。

SAM D21系列结构资料

用Atmel Studio 6.2进行开发板的试用

首先将开发板与电脑连接

启动电脑进入菜单选Atmel Studio 6.2

正在启动

进入Atmel Studio 6.2

打开所有的工程，找到SAMD21J18A

接受条款才能继续

继续进行加载

点赞 2014-9-23 20:57

6楼 bjwl_6338

中秋后就进入过节状态，时至今日，现在要逐步恢复到开发状态，不易呀，重新搭建平台。。。。

点赞 2014-10-8 16:19

7楼 bjwl_6338

Atmel SAM D21开发板试用心得+准备进行的各种应用（随时更新）

还是徘徊在学习入门：

通过USB线将电脑与Atmel SAM D21开发板上的Debug接口连接起来，

启动进入Atmel Studio 6.2，

选择欢迎页面的“New Example Project…”，加载出现样例工程选择对话框，

读入所有项目

展开浏览目录

展开浏览窗口中的目录即可看到Atmel的所有项目驱动单元程序例表，

选择导入一个示列工程，就以LED Toggle实例来开始学习该款单片机吧，

加载样例程序还是得点同意才能进行下一步，

点击“OK”后进行加载，开始自动创建样例工程

并可以按自己要求进行修改，

最后要取一个相应的文件名并选择确定保存的地址，

点赞 2014-10-12 12:29

8楼 bjwl_6338

前只是屏幕和网上的动作，Atmel SAM D21Xplained Pro开发板和电脑的连接始终无数据的交流，所以还是徘徊在开发板门口，假床寻思何故？前几日雾霾笼罩古城，至今阴霾不散，隔窗眺望钟楼，不见几丝幻影，忽听仙乐飘渺，雾霾渐散，南山彩虹高架，音符伴随蓝牙音箱欢快而来，正沉寂其中，宣泄嘎然而止，但见一副圣旨飘至，上书“令尔即刻充电”，暗思何代皇帝可用今词，有何玄机……？

点赞 2014-10-14 08:38