Vývojové prostředky pro paměti M24LRxx od STMicroelectronics®

Před časem byly na tomto místě prezentovány informace o nových paměťových čipech EEPROM, které disponují dvěma rozhraními, přičemž jedním z nich je klasické sériové rozhraní I2C. To, co činí tyto paměti výjimečnými, je druhé rozhraní, bezdrátové, vyhovující normě ISO/IEC 15693. Nejde ale o pouhé přidání RF rozhraní na čip těchto pamětí, ale jde o fakt, že k datům uloženým v paměti EEPROM je možné přistupovat ze dvou výše zmíněných rozhraní. Zatímco aplikační software přistupuje k datům přes klasické rozhraní I2C, konfigurace zařízení, v kterém jsou tyto nové paměti využity, může probíhat bezdrátově z externího zařízení. A co víc – paměť v sobě integruje všechny potřebné části, takže k ní stačí připojit pouze anténu. Nosná frekvence, na které probíhá komunikace mezi pamětí a externím zařízením, je 13,56 MHz, takže anténa pro toto rozhraní již může mít dostatečně malé rozměry, aby se dala implementovat ve formě antény přímo na plošném spoji. Maximální rychlost komunikace přes toto rozhraní je sice „pouhých“ 53 Kbit/s, což ale vzhledem ke kapacitě paměti plně postačuje. Implementované RF rozhraní je nejen schopné komunikace, ale je též schopné paměť EEPROM napájet. Jinými slovy to znamená, že komunikace přes rozhraní RF může probíhat i při vypnutém zařízení, přičemž není nutné zabudovávat záložní baterii, neboť potřebnou energii dodá samo RF rozhraní z přijímaného signálu! Z tohoto důvodu je paměť navržena tak, aby pracovala v širokém rozsahu napájecích napětí, a to již od 1,8 V až do 5 V, přičemž spotřeba v režimu čtení nepřekročí hodnotu 100 μA při napájecím napětí 1,8 V. Ani při zápisu není nová paměť energeticky náročná, neboť maximální spotřeba se pohybuje okolo 600 μA, a to v celém rozsahu napájecích napětí.

Přestože se to nemusí zdát, možnosti bezdrátového rozhraní těchto pamětí nabízí široké možnosti uplatnění. Jako zajímavý příklad uveďme možnost aktivace zařízení v momentu prodeje či konfigurace rozhlasového či televizního přístroje podle oblasti, kam bude exportován, těsně před jeho expedicí. Přestože druhý příklad se nemusí jevit jako něco, o co bychom se měli zajímat, opak je pravdou. Montáž přístrojů může totiž probíhat na jedné lince, a tak i skladové zásoby budou pouze jedny. Vlastní konfigurace zařízení pak proběhne až při expedici, kdy bude jasné, do jaké části světa je přístroj exportován. Podle cílové oblasti pak bude přístroj přes rozhraní RF správně nakonfigurován.

Aby si mohli potencionální uživatelé jednoduše odzkoušet vlastnosti tohoto rozhraní, uvedla firma STMicroelectronics ® na trh, kromě jiných kitů, i kit nazvaný M24LR-DISCOVERY.

Tento kit se skládá ze dvou desek plošných spojů. Na první z nich, nazvané M24LR board, je implementován RF přijímač s pamětí M24LR04E-R, který je kompletně napájen z energie dodané přijímaným signálem. Kromě uvedené paměti je na desce umístěn 8bitový mikrokontrolér s nízkým příkonem STM8L152C6T6, nízkopříkonový teplotní senzor STTS751 a LCD displej. Zdrojem signálu pro přijímač může být buď RFID čtečka, vysílač implementovaný na druhém plošném spoji, který je součástí kitu M24LR-DISCOVERY, nebo, což je v dnešní době velmi důležité, mobilní telefon či jiné zařízení s možností komunikace prostřednictvím NFC. Jelikož operační systém Android je velmi populární a otevřený, dodává firma STMicroelectronics® i vhodnou aplikaci, která je volně ke stažení na Google Play. Nutno však podotknout, že vlastnosti jednotlivých typů telefonů jsou rozdílné, a proto může být u různých typů telefonů např. jiná maximální vzdálenost, na kterou je telefon schopen s vývojovým kitem spolupracovat.

Pokud by tedy řešení s mobilním telefonem nebylo z nějakého důvodu pro uživatele přijatelné, nabízí firma STMicroelectronics ® řešení spočívající ve využití druhé desky, která je součástí kitu M24LR-DISCOVERY. Na této desce je umístěn obvod CR95HF s možností komunikace přes rozhraní SPI a UART, mikrokontrolér STM32F103CBT6 a stabilizátor KF33BDT. Za komunikační rozhraní mezi touto deskou a nadřazeným PC bylo zvoleno moderní rozhraní USB, přes které probíhá nejen komunikace, ale přes nějž je i celá deska napájena.

Díky možnosti využít mobilní telefon s rozhraním NFC či desky s CR95HF může potencionální uživatel nastavovat informace umístěné v paměti EEPROM. Tyto informace, text, je pak možné zobrazit na LCD displeji. Díky implementovanému teplotnímu senzoru je možné nechat zobrazovat i okolní teplotu.

Přestože má uživatel možnost s naprogramovanými aplikacemi si odzkoušet řadu možností této nové technologie, přítomnost mikrokontrolérů na obou deskách plošných spojů přímo vybízí nabídnout uživateli možnost naprogramování vlastní aplikace. Proto najdeme na obou deskách rozhraní, přes které je možné mikrokontroléry jak naprogramovat, tak i programové vybavení odladit. Na desce „přijímače“ najdeme rozhraní SWIM, na desce s mikrokontrolérem STM32F103CBT6 pak dokonalejší rozhraní JTAG.

I když je kit jednoduchý, je vidět z výše uvedeného popisu, že jeho možnosti jsou velmi široké. Uživatel si pomocí kitu M24LR-DISCOVERY dokáže nejenom odzkoušet předpřipravené aplikace, ale díky implementovaným mikrokontrolérům si může i odzkoušet základní funkce programového vybavení pro svoji aplikaci.

Aktuální informace o novinkách od firmy STMicroelectronics® z této, ale i mnoha dalších oblastí, můžete najít na webových stránkách www.st.com. Cenové nabídky je pak možné vyžádat u distributorů.