Intel Galileo Development Board

Intel Galileo開發板


Galileo是基於Intel® Quark SoC X1000 應用處理器的微控制器電路板,是32位元Intel Pentium級片上系統(資料表)。它’是第一款基於Intel架構,具有硬軟體引腳相容的設計,並有針對Uno R3設計的Arduino插板。數位引腳0到13(和鄰近的AREF及GND引腳)、模擬輸入0到5、電源接頭、ICSP接頭、及UART埠引腳(0和1)和Arduino Uno R3上的那些都在相同的位置。這被稱為Arduino 1.0引腳分配。

Galileo的設計支持工作於3.3V或5V電壓的插板。Galileo的核心工作電壓是3.3V。但是,板上的一個跳線可實現在I/O引腳處將電壓轉為5V。這可以為5V Uno插板提供支援,並且是默認行為。交換跳線的位置,可禁用電壓轉換,使I/O引腳處提供3.3V的工作電壓。

當然,Galileo板和Arduino軟體發展環境(IDE)也是軟體相容的,無論使用還是介紹都是輕而易舉。除了Arduino軟硬體相容性外,Galileo板還有若干PC行業標準的I/O埠和特性,可擴展Arduino插板體系之外的原生用途和功能。一個全尺寸mini-PCI Express插槽、100Mb乙太網埠、Micro-SD插槽、RS-232序列埠、USB Host埠、USB Client埠、8MB的NOR flash成為該板的標準配置。


框圖
 Block Diagram
 

Intel架構所支援特性的詳細情況

Clanton SoC的正版Intel處理器和相關原生I/O功能,為製造業和學生等提供了一個全功能的產品。對於尋找簡單、高性價比開發環境用於更複雜的基於Intel Atom處理器和Intel Core處理器的設計的專業開發者,它也是很有用的。

  • 400MHz 32位元Intel Pentium指令集架構(ISA)相容處理器 o 16KB晶片內一級緩存
    • 512KB晶片內嵌入式SRAM
    • 易於程式設計:單執行緒、單核、常速
    • ACPI相容 支援CPU休眠狀態
    • 一個集成即時時鐘(RTC),帶可選3V “紐扣” 電池,用於接通周期間的工作
  • 10/100乙太網連接器
  • 全高PCI Express迷你卡插槽、帶PCIe 2.0相容特性
    • 可搭配帶可選轉換板的半高迷你PCIe卡
    • 在迷你PCIe連接器處提供USB 2.0 Host埠
    • USB 2.0 Host連接器
      • 支援多達128個USB端點設備
    • USB設備連接器,用於程式設計
      • 不僅僅有一個程式設計埠——還提供一個全相容的USB 2.0設備控制器
    • 10引腳的標準JTAG頭用於調試
    • 有重啟按鈕可重啟處理器
    • 有重新開機按鈕可重置sketch和任何裝附的插板
     Intel Quark Processors
    • 存儲選擇:
      • 默認——8MB的SPI遺留快閃記憶體 主要用於存儲固件(或bootloader)和最新的 sketch。256KB到512KB之間專用於sketch存儲。 下載會從開發PC上自動開始,因此 無需任何操作,除非有升級正在加入 固件。
      • 默認512KB的嵌入式SRAM,默認由固件啟用。無需操作即可使用這一特性。
      • 默認256KB的嵌入式DRAM,默認由固件啟用。
      • 可選的micro SD卡提供32GB的存儲空間
      • USB記憶體可以與任何USB 2.0相容驅動驅動器搭配工作
      • 11KB的EEPROM可通過EEPROM庫進行程式設計。

    供電

    Galileo通過一個交流-直流適配器進行供電,連接方式是將一個2.1mm的中間為正極的插頭插入電路板的電源孔。電源適配器建議的額定輸出為3Amp,5V。

    電氣概要
    輸入電壓(建議) 5V
    輸入電壓(極限) 5V
    數字I/O引腳 14(其中的6個提供PWM輸出)
    模擬輸入引腳 6
    所有I/O線路上的總直流輸出電流 80mA
    3.3V引腳的直流電流 800mA
    5V引腳的直流電流 800mA
     

    通信

    Galileo有一系列配置,用於同電腦、另一個Arduino、或其他微控制器通信。Galileo可提供UART TTL (5V/3.3V)串列通信,這可在數位引腳0 (RX)和1 (TX)上進行。此外,第二個UART提供RS-232支持,它通過一個3.5mm插孔進行連接。USB設備埠允許通過USB進行串列(CDC)通信。這提供了到串列監視器或電腦上其他應用程式的串列連接。同時也使Galileo可當作所連接電腦的USB滑鼠或鍵盤。要使用這些特性,請參看滑鼠與鍵盤庫參考頁。USB Host埠可以使Galileo作為所連接外設,如滑鼠、鍵盤、智慧手機的USB Host。要使用這些特性,請參看USB Host參考頁。Galileo是第一款提供迷你PCI Express (mPCIe)插槽的Arduino板。這個插槽允許全高和半高(帶適配器)的mPCIe模組可以連接到電路板,同時還提供了一個額外的經過插槽的USB Host埠。任何標準的mPCIe模組均可連接,用於提供Wi-Fi、藍牙或蜂窩連接等應用。Galileo mPCie插槽最開始提供WiFi庫支援。更多資訊,請參看Intel Galileo入門指南。還提供了一個乙太網RJ45連接器,允許Galileo連接至有線網路。連接到網路時,必須提供IP位址和MAC地址。對板載乙太網介面提供全面支援,無需使用像現有Arduino插板這樣的SPI介面。板載microSD卡讀卡器可通過SD 庫訪問。Galileo與SD之間的通信由集成的SD控制器提供,無需使用像其他Arduino電路板那樣的SPI介面。Arduino軟體包括一個電纜庫,以簡化TWI/I的使用。2C匯流排;詳情見文檔。關於SPI通信,請使用SPI庫。

    程式設計

    Galileo可通過Arduino軟體(下載)進行程式設計。做好將sketch上載到電路板的準備後,可通過USB Client埠選擇“Intel Galileo”作為您在Arduino IDE中的電路板,即可對Galileo程式設計。將標有USB Client的Galileo埠(離乙太網最近的一個)連接到電腦。要瞭解詳情,可參看參考、教程和Intel Galileo入門指南。Galileo在上載前不需要使用外力按壓重新開機按鈕,只需通過所連接電腦上的軟體即可重置。

    電路板啟動時,有兩種可能的情形:

    • 如果sketch出現於永久性存儲,則會得到執行
    • 如果不出現sketch,則電路板等待來自IDE的上載命令

    如果sketch正在執行,則可以從IDE上載,無需按板上的重新開機按鈕。sketch停止;IDE等待上載狀態,然後開始新上載的sketch。

    按下板上的重新開機按鈕,在sketch正在執行時會重新啟動sketch,並會重置任何連接的插板。

    被配置為OUTPUT的引腳的特性

    用pinMode()配置為OUTPUT的引腳,被認為處在低阻抗狀態。在Galileo上,當一個引腳被配置為OUTPUT時,功能是通過一個I2C式Cypress I/O擴展器資料表提供的。在Galileo上,數位引腳0到13、模擬引腳A0到A5可以被配置為OUTPUT引腳。

    I/O擴展器’的引腳在配置為OUTPUT時,可拉(提供正向電流)高達10mA(毫安培)電流,也可灌(提供負電流)高達25mA的電流給其他器件/電路。10mA的每引腳單個拉電流能力要受限於所有OUTPUT引腳綜合在一起的80mA的總極限電流的限制。每引腳單個灌電流能力要受限於200mA的總極限。下表是引腳總OUTPUT能力的分解。



    電流
    拉電流(mA)
    電流
    灌電流(mA)
    每引腳能力 10 25
    數位引腳3、5、9、10、12、13綜合起來 40 100
    數字引腳0、1、2、4、6、7、8、11和模擬引腳A0、A1、A2、A3、A4、A5綜合起來 40 100
    數位引腳0-13和類比引腳A0-A5綜合起來 80 200
     

    Galileo跳線配置

    Galileo有三個跳線,用來改變電路板的配置。IOREF跳線可讓Galileo既支持3.3V也支援5V插板,而外部工作電壓通過一個跳線控制。當跳線連接5V時,Galileo被配置為與5V插板相容,同時IOREF被設為5V。當跳線連接至3.3V時,Galileo被配置為與3.3V插板相容,同時IOREF被設為3.3V。模擬引腳的輸入範圍也是通過IOREF跳線控制的,且必須超過所選工作電壓。但是,AnalogRead()的精度對於默認的10位精度仍保持在5 V/1024單位,也即 0.0049V (4.9mV)每單位,而不管IOREF跳線的設定如何。

    警告: IOREF跳線使用時應該和電路板和插板工作電壓匹配。錯誤設定電壓可能導致電路板或插板損壞。I2C地址跳線用於防止板載I/O擴展器和EEPROM的I2C從機位址與任何外部I2C從器件衝突,跳線J2可用於改變板載器件的I2C位址。J2連接引腳1(標有白色三角)的情況下,7位元I/O擴展器的位址是0100001,而7位EEPROM的地址是1010001。改變跳線的位置,會將I/O擴展器的地址變為0100000、將EEPROM的地址變為1010000。VIN Galileo上的跳線,VIN 引腳可用於從電源插孔處連接的穩壓電源向所連接的插板或器件供應5V電壓。如果需要使用VIN 向插板供應超過5V電壓,則VIN 跳線應從Galileo拔去,以斷開板載5V電源和板插頭上的VIN 接頭之間的連接。

    警告: 如果VIN 未跳線拔出,而超過5V的電源連接了VIN,則可能損壞電路板,或使工作不可靠。

    Galileo Jumer Configuration
     

    自動(軟體)重置

    Galileo在上載前不需要使用外力按壓重新開機按鈕,只需通過所連接電腦上的軟體即可重置。USB CDC-ACM控制信號被用來將Galileo從執行時間模式切換到bootloader模式。Arduino軟體利用本功能上傳代碼,您只需按下Arduino環境的上載按鈕。更多資訊,請參看Intel Galileo入門指南。


    物理特性

    Galileo長和寬分別為4.2英寸、2.8英寸,外面有USB連接器、UART插孔、乙太網連接器、以及電源插孔。電路板有四個螺絲孔,可以安裝於一個表面或主機殼上。注意,數字引腳7和8之間的距離是160密爾(0.16"),不是其他引腳之間100密爾距離的偶數倍。


    前視圖
    Front View
    後視圖
    Back View
     記憶體
    AP4GMCSH4-B  4GB Commercial MicroSD Card,4級,帶SD卡適配器
    AP8GMCSH4-B  8GB Commercial MicroSD Card,4級,帶SD卡適配器
    AP16GMCSH4-B  16GB Commercial MicroSD Card,4級,帶SD卡適配器
    PCIe WiFi模組
     135BN.HMWG  迅馳Wireless-N 135 802.11b/g/n,1x1,單頻WiFi+ 藍牙 
     Arduino插板
     A000058  Arduino WiFi插板
     A000072  Arduino乙太網插板(不帶PoE模組)
     A000021  Arduino Xbee插板(不帶RF模組)
     A000079  Arduino 電機插板
     A000043  Arduino GSM插板(帶集成天線)
     A000075  Arduino乙太網插板(帶PoE模組)
     A000065  Arduino無線SD插板
     A000060  Arduino乙太網插板(不帶PoE模組)

    注意:電源帶適配器& 包含USB連接線

    Intel Galileo Quark Board 
     

    入門

    Galileo Datasheet Galileo資料表
    Galileo Product Brief Galileo產品簡介
    Galileo Quick Start Guide Galileo快速入門指南
    Galileo Getting Started Guide Galileo入門指南

    Intel Galileo原理圖

    Schematic 原理圖

    Intel Galileo物料單

    Galileo物料單

    Intel Galileo參考設計

    Galileo參考設計

    Intel Quark BSP創建指南

    Quark BSP Build Guide Quark BSP創建指南

    Intel軟體下載中心

    軟體下載中心
     

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    發佈日期: 0001-01-01 | 更新日期: 0001-01-01