东芝半导体最新ARM开发板——TT_M3HQ开箱评测

前言

最近从面包板社区申请到一块东芝最新ARM Cortex-M3内核的开发板——TT_M3HQ，其实开发板收到好几天了，这几天一直在构思怎么来写这第一篇评测文章，看大家在社区也都发了第一篇评测，我也趁着周末有时间来写一下开箱报告。了解过东芝的光耦和存储设备，但不知道东芝还有MCU产品，更没有用过相关的开发板，这次有幸能申请到一块最新的M3开发板，非常感谢面包板社区、东芝半导体、中科创达的支持，让我们一起来学习一下东芝MCU的开发和使用。

关于TT_M3HQ

这款TT_M3HQ开发板是东芝半导体和国内的中科创达强强联手开发的产品，基于东芝ARM Cortex-M3内核的TMPM3HQFDFG微控制器，同时上线的还有基于M4内核TMPM4G9F15FG微控制器的TT_M4G9开发板，这两款开发板官方售价均是150元人民币。从板载资源来看，售价150元，价格还是很良心的，就一个主控芯片TMPM3HQFDFG，我在淘宝搜索了一下，价格在70RMB左右，而且还板载调试器和USB-TTL芯片，对于开发者来说，只需要一根MicroUSB线即可满足供电、下载、调试的需求，还是非常方便的。

关于东芝的MCU产品

TT_M3HQ开发板采用的TMPM3HQFDFG芯片是属于东芝TXZ3系列MCU，TXZ3系列MCU发布于2016年，采用65nm逻辑工艺，主要面向广泛的消费电子产品和工业应用。

从东芝官方ARM内核产品发展路线图，可以看出，东芝第一款ARM M3核MCU产品发布与2009年，后面几年又推出了M0核和M4核的MCU，A系列的MPU等等。以前从没有用过东芝的MCU，没想到东芝还有这么多ARM产品。

TT_M3HQ开箱爆照

不得不说，大厂的板子包装还是很到位的，硬质纸盒、两个封条标签、泡沫全保护，外加气泡袋，内部板子再使用防静电袋装着，可以说这是我目前见过的包装最好的开发板了。好了，我们一起来看一下TT_M3HQ开发板开箱过程。

包装盒正面

背面封条标签

虽说这块板子是东芝和中科创达联合出品，但整个包装盒并没有发现东芝TOSHIBA的标志，不知这是为何。

内部保护措施

↑这张图片来自面包板网友 @hezhenwei

包装盒正面开发板名称

中科创达的LOGO，开发板的设计者

ARM Mbed标志

凡是带有这种ARM Mbed标志的开发板都是支持搭载Mbed-OS，而且可以通过ARM Mbed在线平台，编译生成bin文件，然后复制到开发板的盘符即可完成程序的下载，不需要开发环境，只需要一个浏览器就可以完成程序的开发。更多支持ARM Mbed的开发板列表：https://os.mbed.com/platforms/

这块开发板使用的是MicroUSB接口，但是并没有随板子附带一根数据线，包装盒的空间再塞下一根USB数据线应该不成问题。不过影响不大，现在谁手上还能没有一根通用的安卓数据线呢？

去掉层层保护，我们终于可以看到TT_M3HQ开发板的真面目了

图中板子边缘的双排排针默认是没有的，可能是让用户来选择是焊接排针还是排母。为了方便连接已经有的一些外部硬件设备，我焊接了双排排针，另外板子的排针接口都是标准的2.54mm间距，这样可以很方便的连接一些传感器、显示屏等模块。

TT_M3HQ PCB工艺

在进行板载资源介绍之前，我们先来看一下板子的PCB工艺，整块板子面积大约是87mm*70mm，板厚1.2mm，4层板，沉金工艺，亚黑色油墨，亚黑色油墨比普通的亮黑色成本要高一些，不会反光，手感好，苹果的产品电路板都是亚黑色PCB，另外亚黑色和沉金工艺，看着也高档一些。元器件全部分布在一面，这应该是为了方便批量生产时元器件的贴装，而且板子上的元器件基本上都是选用的小封装型号，如电阻电容等采用0402封装。

亚黑色PCB及沉金工艺

板子背面的二维码标签和生产日期

从PCB背面的丝印1911可以看出，板子的生产日期是2019年第11周，大概是在今年的3月中旬。旁边的二维码应该表示的是板子的唯一序列号。

TT_M3HQ板载资源

主控芯片，东芝TMPM3HQFDFG微控制器，标准ARM Cortex-M3内核，低功耗、高速、高码密度和快速中断响应时间等特性，可以应用在家电、办公自动化、住宅设备、音响设备、电机控制、工业设备等领域。最高主频80MHz，64 kB RAM，512 kB ROM，UART/DMA/INT/TIMER/IIC/SPI/ADC/DAC这些都是标配，比较特别的是3相PWM输出/增量编码器/远程控制接收器/LVD/SIWDT等外设。
板载调试器，SWD接口，可以方便的完成下载、调试等功能，基于东芝TMPM366，ARM Cortex-M3内核，主频48MHz，64KB RAM, 512KB Flash，外挂了64M的SPI Flash-S25FL064LABNFI040，板子连接电脑会显示一个64M的U盘设备，应该就是这个了。可以用于存储Mbed在线编译平台生成的Bin文件。板载调试器默认为CMSIS固件，不知道能不能升级为其他ARM调试器固件，如Jlink固件。
USB-TTL电路，基于CP2102，连接到了MCU的串口0。
两路拨码开关，两路按键，一路复位按键，一路用户按键，4路用户LED。
电源芯片，3.3v电源来自于LDO芯片TCR3DF33，最大输出电流只有300mA，如果使用板载电源接口驱动一些功耗较大的器件可能会带不起来。
独立复位芯片，ADM6713电源监测芯片。
标准的Arduino™Uno连接接口，可以方便的连接Arduino的一些扩展板。
GPIO全部引出，剩余的GPIO口全部通过2.54mm间距的排针引出，默认没有焊接，可以根据需要焊接排针或者排母。
扩展接口，留出了4个SeeedGrove接口和1个电机接口。

TT_M3HQ细节特写

主控TMPM3HQFDFG芯片

板载调试器、拨码开关、按键、LED等

USB转TTL芯片CP2102及中科创达的LOGO

可以通过J2跳线选择5V供电方式为DAP还是USB。

扩展接口

TT_M3HQ硬件框图及接口定义

硬件设计整体框图

板子接口说明

TT_M3HQ开发环境搭建

1.TT_M3HQ支持的开发环境

TT_M3HQ的开发环境支持主流的ARM开发环境，如Keil、IAR等，当然也支持ARM Mbed在线编译平台，关于这种在线平台编译的介绍，可以参考面包板社区网友 @DI2k 的文章：【东芝TT_M3HQ开发板试用体验】+ 初试。为了尽快上手开发，我这里选择常用的Keil MDK-ARM环境，根据官方推荐，建议使用以下版本

IAR EWARM 推荐8.30版本
Keil MDK-ARM 推荐5.25版本

我的Keil版本是V5.26，不过我个人觉得影响不大，既然是标准的ARM内核，对IDE的版本要求应该没那么严格，如果你的版本稍微低一些应该也是可以的。

2.安装芯片DFP器件包

为了能使用Keil来进行TT_M3HQ程序的开发、下载和调试，我们还需要下载TMPM3HQFDFG对应的DFP包，可以到Keil官方网站来下载：Toshiba TMPM3HQFDFG，也可以到文末的链接来下载TXZ3系列对应的DFP器件包。

3.下载官方SDK

开发环境搭建完成之后，我们还需要官方的SDK示例程序和芯片的Datasheet。

官网SDK示例程序下载：TT_M3HQ SDK示例程序
官网Datasheet下载：TT_M3HQ Datasheet

4.导入点灯示例工程

SDK压缩包解压到本地之后，我们打开文件夹中的LED演示程序x:\TMPM3Hy_v1.2.0\Project\Examples\GPIO\GPIO_LED\LED_GPIO.uvprojx

在当前文件夹中可以看出，有两种工程文件，一种是Keil的、一种是IAR的，根据自己的环境打开对应的文件。

打开之后，我们直接点击编译按钮，等待程序编译完成，正常应该是".\Objects\LED_GPIO.axf" - 0 Error(s), 0 Warning(s).会在Object目录生成axf程序文件。

5.下载验证

在下载之前，要先对板子的跳线进行设置，板子默认的跳线是J6，J5是断开的，我们需要调整一下，因为J5使能板载DAP调试器的，而J6是需要对调试器进行固件升级时才需要短接。所以，需要短接J5断开J6，如图

然后使用MicroUSB数据线连接DAP接口和电脑，如下图。

板子有两个USB接口，上面的USB接口是串口使用的接口，而下面的USB接口才是调试器的接口。我们的LED点灯程序，没有使用到串口功能，所以暂时不连接。

和以前的ARM芯片程序下载一样，选择Debug调试器为CMSIS-DAP

正常情况下会显示连接到的芯片ID

如果没有出现，需要检查跳线状态是否是短接J5断开J6，MicroUSB线是数据线，而不是普通的电源线，因为有些充电宝配的线只有两芯，只能作为电源线，并没有传输数据的功能。

下载完成之后，会发现指示灯并没有变化，我们需要按一下S1复位按键，然后按S2键，LED3会灭，松开S2键，LED3会亮，这样就说明程序下载成功了。