Микроконтроллер Комдив-МК (К5500ВК018), плата БАГЕТ-ПЛК1-01
Микроконтроллер Комдив-МК (К5500ВК018), плата БАГЕТ-ПЛК1-01
Материалы сайта запрещено использовать где бы то ни было без согласия автора (alexmou at lab127.karelia.ru)


Плата БАГЕТ-ПЛК1-01 разработана и изготавливается в России (НИЦ «Курчатовский Институт» – НИИСИ). Ее вычислительным ядром является отечественная микросхема микроконтроллера К5500ВК018 (Комдив-МК). Микроконтроллер внесен в "Реестр промышленной продукции, произведенной на территории Российской Федерации" Минпромторга под номером 2693\1\2022.
Основные технические характеристики платы БАГЕТ-ПЛК1-01 приведены ниже.
  • Тип микроконтроллера – К5500ВК018 (300 МГц, ядро с архитектурой КОМДИВ64, совместимой с MIPS64)
  • Объем ОЗУ DDR3 – 512 Мбайт
  • Объем системного ППЗУ – 4 Мбайт
  • Объем пользовательского ППЗУ – 4 Мбайт
  • SD-карта памяти
  • Номинальное напряжение питания контроллера – 5 В
  • Габаритные размеры контроллера – 110х90 мм
Плата БАГЕТ-ПЛК1-01 обеспечивает обмен по следующим внешним интерфейсам:
  • технологический интерфейс USB 2.0 для управления и питания платы;
  • интерфейс USB 2.0;
  • интерфейс Ethernet 100 Base-TX;
  • интерфейс для подключения карт памяти microSDHC;
  • интерфейс для подключения плат расширения для ARDUINO UNO R3;
  • интерфейс для подключения плат расширения для Raspberry Pi;
  • интерфейсы GPIO, UART, CAN, I2C, SPI.
Специалисты НИИСИ подразумевают четыре способа разработки встроенного программного обеспечения платы БАГЕТ-ПЛК1-01 для сторонних применений.
  1. Baremetal - низкоуровневое программирование (Arduino-среда и язык С).
  2. Разработка ПО поверх загрузчика barebox.
  3. Разработка ПО под операционную систему Debian, загружаемую с SD-карты.
  4. Разработка ПО под операционную систему реального времени ОСРВ "Багет".
Эта страничка, в основном, посвящена освоению программирования в стиле baremetal.

Материалы для изучения

Быстрый старт
1. Флаер "Программируемый логический контроллер "БАГЕТ ПЛК1 01" (НИИСИ)
[Видео] Обзор платы БАГЕТ-ПЛК1-01 (Мощевикин А.П.)
2. ПЛК "БАГЕТ-ПЛК1-01" Руководство по эксплуатации (НИИСИ)
3. Принципиальная схема БАГЕТ-ПЛК1-01 (НИИСИ)
4. Описание блок-схемы платы БАГЕТ-ПЛК1-01 (Мощевикин А.П.)
[Видео] Описание подсистемы электропитания платы БАГЕТ-ПЛК1-01 (Мощевикин А.П.)
[Видео] Организация программирования, отладки и терминала платы БАГЕТ-ПЛК1-01 (Мощевикин А.П.)
[Видео] Порты ввода-вывода, SD-карта и EEPROM на плате БАГЕТ-ПЛК1-01 (Мощевикин А.П.)
[Видео] Формирование сигнала сброса, перемычки, USB-хост и Ethernet на плате БАГЕТ-ПЛК1-01 (Мощевикин А.П.)
5. Установка среды разработки в Windows 10 для БАГЕТ-ПЛК1-01 (Мощевикин А.П., Голяков М.А. // Control Engineering Россия, февраль 2025, 1(107))
Пакет поддержки программирования микроконтроллера Комдив-МК (НИИСИ)
В arch/kmk-init - уже есть kmk_init.S, его заменить на новый (скачать). Файл kmk_ddr.S положить рядом (скачать).
Утилита для прошивки микроконтроллера Комдив-МК (НИИСИ)

Статьи
Тестирование вычислительной производительности платы БАГЕТ-ПЛК1-01 (Мощевикин А.П.)
Использование расширенной памяти (DDR) RAM (Кулаков К.А., Мощевикин А.П.)

Документация
Пакет поддержки программирования микроконтроллера (ППП МК). Описание применения
Пакет поддержки программирования микроконтроллера (ППП МК). Руководство программиста
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 1. Технические характеристики
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 2. Ядро микропроцессора
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 3. Системный контроллер
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 4. Блок конфигурационных регистров системного контроллера
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 5. Блок таймеров
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 6. Контроллер прерываний
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 7. Контроллер динамической памяти
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 8. Контроллер DMA
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 9. Блок защиты адресных пространств (MPU)
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 10. Контроллер Fast Ethernet
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 11. Контроллер UART
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 12. Контроллеры SPI и QSPI
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 13. Контроллеры I2C и I3C
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 14. Контроллер SDIO
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 15. Контроллер USB
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 16. Контроллер CAN
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 17. Контроллер часов реального времени (RTC)
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 18. Контроллеры ЦАП, АЦП, аналоговых компараторов
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 19. Модуль квадратурного декодера QDEC
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 20. Контроллер GPIO
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 21. Контроллер JTAG
К5500ВК018. Указания по применению. Часть 22. Контроллер ведомого интерфейса EtherCAT

Лабораторные работы (baremetal)

[ЛР1] Работа с GPIO: создание первого проекта
[ЛР2] Таймер временной метки TS
[ЛР3] Сторожевой таймер WDT
[ЛР4] Контроллер прерываний INTC, обработка прерываний от портов ввода-вывода
[ЛР5] Использование таймера TIMER0 в режиме прерываний
[ЛР6] Копирование память-память в режиме DMA
[ЛР7] Ультразвуковой датчик HC-SR04
[ЛР8] Сканнер I2C
[ЛР9] Широтно-импульсная модуляция
[ЛР10] Управляемый RGB-светодиод WS2812B