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Freescale Semiconductor Document Number: AN4346 应用说明 Rev 0, 09/2011 使用MQX™ RTOS 和塔系统设计 Kinetis 微控制器工作原型 Kinetis 智能喷水系统 作者: Maclain Lobdell, Ron Kim, Anthony Huereca 微控制器解决方案部门 内容 1 简介 1 简介 1 设计一个基于微控制器的系统会消耗大量的时间和资源， 2 智能家用灌溉（喷水）系统 2 3 系统概述 3 因此必须快速而小心地开发硬件和软件，避免出现推迟上 市的问题。幸运的是，飞思卡尔提供软件和硬件工具，缩 4 软件 12 短开发时间并实现快速原型设计。快速原型设计系统具有 5 参考 15 降低整体项目风险的能力，并且提高了产品成功的可能性。 该应用说明的目的是提供一个工作示例，说明如何使用飞 思卡尔软件和硬件工具开发基于Kinetis 微控制器的系统。 采用以下软件和硬件工具： • 飞思卡尔MQX™ 实时操作系统(RTOS) • 飞思卡尔塔硬件原型设计平台 此外，该应用说明还提供了采用飞思卡尔Kinetis ARM Cortex-M4 微控制器几个强大功能的示例。 以下为该示例中采用的Kinetis ARM Cortex-M4 微控制器 的特性和功能： • 段式LCD • 实时时钟 • FlexMemory • 连接至Wi-Fi 系统的SPI 接口 • 连接至图形LCD 显示器的FlexBus 外部总线接口 • 通过ADC 实现触摸屏 • 通过I2C 和外部飞思卡尔的传感器通信 • 以太网控制器 • 硬件触摸传感器接口(TSI) © 2011 Freescale Semiconductor, Inc. 智能家用灌溉（喷水）系统 • 低功耗模式，配有低漏电唤醒单元(LLWU) • 通用输入/输出(GPIO) 有关其他信息，请参见参考部分。 2 智能家用灌溉（喷水）系统 节约资源对减少人类对环境的影响非常重要。随着人口的持续增长和资源的日益匮乏，社会和个人必须想办法少花 钱多办事。 很多社区的住宅和商用物业安装有家用灌溉喷水系统，用于补充降雨，使草坪和花园保持郁郁葱葱。遗憾的是，很 多现有系统低效浪费。随着无处不在的无线网络的发展，现在可以创建连接智能网络的高效系统。 这些系统可以与网络通信获取天气数据，连同其本地传感器一起确定最有效的喷洒计划。飞思卡尔提供微控制器工 具和软件创建了这一可以对世界产生积极影响的产品。 2.1 智能家用灌溉（喷水）系统 我们选择提供一个家用灌溉系统的原型，它有如下优势： • 它是一种简单可识别的应用 • 该概念可以扩展到许多更复杂和要求更苛刻的应用 • 它展示了一个完整的解决方案 • 它确实有效 2.2 系统要求 系统要求如下： • 实用、高性能、高效率 • 小尺寸 • 低成本、低功耗 • 开发时间短 • 灵活而易于扩展 • 连接至通用Wi-Fi 或有线以太网家用网络 • 直观的用户界面 • 触摸屏幕图形用户界面 • 智能手机Web 浏览器界面或智能手机应用程序 • 用于显示信息的段式LCD • 可靠系统 • 断电恢复 • 段式LCD 故障检测 • 分析系统性能和天气数据的数据录入 • 该系统将设在室内（例如车库） 2.3 开发要求 • 使用飞思卡尔微控制器软件。 使用MQX™ RTOS 和塔系统设计Kinetis 微控制