evbst7-03
Transkrypt
evbst7-03
System ewaluacyjny dla mikrokontrolerów serii ST72F26x . Instrukcja u ytkownika REV 1.2 , lu ard ST Sta rve a , e o Ev B VR ers b S l d n io 1, A trol We mo t i a ‘5 in ron ed r c fo cro dd s M the e s d e i m mb oar rs, peC E B e S PI its ng roll gh r K pi nt Hi fo r y o rte tot roc FID ers s o c r Pr mi s, R mm lle rs or ler gra tro f ol n o s pr oco CB e ntr l u o m icr s, P for c e t t m m ds s e ne Sy T st oar lS n y I , s B tro C d I r n e P o tio con eb s , R ce lua cro W V A pro va mi ed iro g E IC edd m c i s M nin T, P mb rd , a s g si , S its E Bo ller e d VR K ng ro A ter pi nt igh , y o r t 1 H ‘5 Sta oto roc ID c r e rs P mi RF m e s l , r er fo ers ram trlv g n r s ll Se ule tro pro oco od con ms icr s, m ni net ste T m stem er Sy , S sy Bo h et d In PIC sor on e , ce ati ic e R m o u Sp AV opr val IC e r r fo ic g E T, P mb rs s M nin , S E g s r t g R i i in le ol des , AV er K typ B `51 tart roto roS s P mic , PC for s s ller er for llers d ar tro erw les tro on b S du con ram c ro We imo et rog p co d in ern e o M m dd ds eth ste icr ar rs, Sy T m r o B olle In , S so tr ed IC oce ign P s co Spe R, opr De V cr h B Rtion ig r A Mi C a H f o rs , Pone asolution lu Many ideas s e s l v s m er ol m ntr ste g E ard co Sy nin Bo 1.Wst p EVBST7-03 powstał z my l o udost pnieniu projektantowi systemów opartych na mikrokontrolerach ST Microelectronics serii ST72F26x, bazy sprz towej umo liwiaj cej w szybki i łatwy sposób realizacj i weryfikacj swojego pomysłu. Maj c to na uwadze płyta została zaprojektowana w ten sposób, aby u ytkownik miał dost p do wszystkich pinów procesora wyprowadzonych na zł cza. Na płycie zostały tak e umieszczone peryferia takie jak: termometr, przeka nik, potencjometr, zegar czasu rzeczywistego, interfejs RS232, pami FLASH oraz opcjonalnie montowany wy wietlacz LCD 2X16. Tak e osiem mikroprzeł czników i osiem diod LED. Wszystkie te elementy s dost pne na zł czach szpilkowych, pozwalaj c na podł czenie ich do portu np. procesora. Płyta posiada tak e du e pole prototypowe, daj ce u ytkownikowi mo liwo doł czania w łatwy sposób innych elementów i dowolnej ich konfiguracji. Na płycie jest umieszczony układ mostka i stabilizatora zwalniaj cy u ytkownika z obowi zku dostarczania stałego napi cia stabilizowanego. Wraz z płyt dost pne s kody ródłowe programów pozwalaj ce na przetestowanie dost pnych zasobów. yczymy samych sukcesów i du o satysfakcji przy projektowaniu i konstruowaniu urz dze w oparciu o EVBST7-03 2 2. Rozmieszczenie elementów na płycie 1. Pole prototypowe 2. Zł cza portów procesora i wszystkich peryferii dost pnych na płycie 3. Przyciski i diody LED wyprowadzone na zł cza z mo liwo ci doł czenia do dowolnego pinu procesora 4. Potencjometr wyprowadzony na zł cze szpilkowe z mo liwo ci przył czenia do przetwornika ADC w procesorze 5. Termometr LM35 6. Przycisk RESET i LED zasilania 7. Buzzer 8. Stabilizator LM317 umo liwiaj cy podł czenie napi cia niestabilizowanego 9. Wy wietlacz 2x16 10. Wł cznik zasilania płyty 11. Wej cie napi cia zasilania z mostkiem prostowniczym umo liwiaj ce zasilanie napi ciem DC lub AC 12. Zł cza przeka ników doł czone do przeka ników na płycie 13. Zł cze programatora 14. Zł cze do RS232 15. Konwerter RS232 - TTL 16. Podstawka procesora 17. Kwarc ze zworkami 18. Pami FLASH, oraz zworka i dioda FLASH 19. Zegar czasu rzeczywistego M41T00 20. Podstawka na bateri litow 21. Zł cze zworek wy wietlacza LCD umo liwiaj ce podł czenie ró nych typów wy wietlaczy 3 3. Obsługiwane procesory FLASH ST72260G1 ST72262G1 4kB 4kB ST72262G2 8kB RAM(stos) Peryferia ST72264G1 4kB ST72264G2 8kB 256(128)B Watchdog timer, RTC, SPI, dwa 16bit timery Watchdog timer, RTC, ADC, SPI, dwa 16bit timery Napi cie zasilanie Cz stotliwo taktowania Zakres temperatur Obudowy Watchdog timer, RTC, ADC, SPI, SCI, IIC, dwa 16bit timery 2.4V – 5.5V Do 8MHz (z oscylatorem do 16MHz) PLL 4/8MHz od -40ºC do 85ºC od 0ºC do 70ºC SO28, SDIP32 LFBGA 4. Zasilanie płyty Płyta powinna by zasilana z zewn trznego zasilacza o napi ciu 7..12V AC, lub 9..15V DC, przy pomocy standardowego wtyku o rednicy bolca 2.1mm umieszczonego w gnie dzie zasilaj cym. Stabilizowane napi cie Vdd jest dost pne na zł czach rozszerze płyty. Na płycie umieszczone s dwie zworki: SUPPLY i 3V3. Zamkni cie zworki 3V3 powoduje zasilanie wszystkich układów na płycie napi ciem 3.3V, przy zworce otwartej napi cie b dzie wynosi 5V. Zworka SUPPLY daje mo liwo doł czenia napi cia z pomini ciem układów mostka i stabilizatora, przy jej otwarciu zostaje odł czony układ zasilania umieszczony na płycie. 5. Układy peryferyjne 5.1. Diody LED Płyta posiada 8 diod LED, które stanowi najprostszy interfejs pomi dzy systemem a u ytkownikiem, co jest szczególnie wa ne dla pocz tkuj cych programistów. Budowa płyty pozwala na dowolne poł czenie diod. Wł czenie diody mo e nast pi po podaniu stanu niskiego na pin LDn skojarzony z V dd odpowiednim LED-em. R 1k L Dn LED L Dn L D1 L D2 L D3 L D4 4 5.2. Przeł czniki Płyta wyposa ona jest w 8 mikro-przeł czników. Wci ni cie jednego nich powoduje pojawienie si stanu niskiego na odpowiednim zł czu szpilkowym skojarzonym z odpowiednim przyciskiem. V dd R 1 0k S Wn Sn SW K EY G ND S W1 S W2 S W3 S W4 5.3. Przeka niki Zastosowane przeka niki sterowane s poprzez tranzystory. Baza tranzystora jest wyprowadzona na zł cze MISC jako REL, natomiast ko cówki przeka nika: NC, NO, COM do zł cza JP2, pozwalaj c u ytkownikowi na sterowanie zewn trznymi układami. Vdd R Q BC 85 7 4 k7 REL COM NC RL1 RELAY NO D GND 5.4. Sygnalizator akustyczny Płyta zawiera sygnalizator akustyczny wł czany i wył czany tranzystorem. Baza tranzystora jest wyprowadzona na zł cze MISC jako SPK. Vdd Q3 BC857 R21 4k7 SPK SPK1 BUZER GND 5 5.5. Termometr Na płycie umieszczony jest przetwornik temperatury na napi cie LM35. Ko cówka LM35, na której napi cie jest proporcjonalne do temperatury wyprowadzona jest na zł cze MISC. U ytkownik mo e podł czy t ko cówk do wej cia przetwornika A/D w procesorze i w ten sposób dokonywa pomiaru temperatury. Vout 3 VCC 2 1 GND U5 LM35 Vdd GND R20 C11 100n LM3 75 GND 5.6. Potencjometr Płyta posiada jeden potencjometr, umo liwiaj cy np. symulacj wyj układów analogowych. Potencjometr umo liwia regulacj napi cia w zakresie 0-Vdd. Ko cówka potencjometru ADJ dost pna jest na zł czu MISC. Vdd R31 POT1 GND ADJ 5.7. Interfejs RS232 Na płycie umieszczone jest zł cze DB-9 poł czone z konwerterem stanów ST3232. Z drugiej strony konwertera s zł cza szpilkowe z ko cówkami układu konwertera pozwalaj ce na podł czenie si do procesora. 5.8. Zegar czasu rzeczywistego M41T00 Płyt wyposa ono w zegar czasu rzeczywistego z podtrzymaniem bateryjnym. Zegar komunikuje si z otoczeniem poprzez interfejs IIC. Wszystkie zł cza niezb dne do sterowania układem M41T00 s wyprowadzone na zł cze szpilkowe RTC, na zł czu znajduje si tak e pin baterii. 5.9. Wy wietlacz LCD W płycie umieszczono zł cze do wy wietlacza LCD. Ze zł cza poprowadzone jest osiem linii danych i dwie linie steruj ce, tj. linia strobu E i linia steruj ca R/S. Nast pnie wszystkie te linie s poł czone ze zł czem szpilkowym, sk d dalej wy wietlacz mo e by podł czony do procesora. Linia R/W wy wietlacza doł czona 6 jest na stałe do masy. Regulacja kontrastu odbywa si poprzez dobór rezystorów w układzie mostka. 5.10. Pami FLASH Pami szeregowa M45PE40 posiada 4MB pojemno ci. Jedna strona pami ci natomiast ma pojemno 256B. Dost p do pami ci jest mo liwy za pomoc interfejsu SPI z szybko ci transmisji do 25MHz. Napi cie zasilania mie ci si w zakresie od 2.7V do 3.6V. Poniewa zasilanie na płycie mo e by do 5V, to w celu obni enia napi cia do poziomów bezpiecznych dla układu pami ci, jest ona zasilana poprzez diod wiec c . Wej cia pami ci natomiast s podł czone przez rezystory. 6. Zł cza 6.1. Zł cza rozszerze procesora i peryferii PA0..PA7 – port A procesora PB0..PB7 – port B procesora PC0..PC5 – port C procesora RST – reset procesora GND – masa Vdd – zasilanie RxD, TxD – ko cówki konwertera RS232 C – zegar dla FLASH Q – wyj cie szeregowe dla FLASH D – wej cie szeregowe dla FLASH S – FLASH chip select W – zabezpieczenie przed zapisem FLASH-a RES – reset dla FLASH BAT – bateria SDA – linia danych interfejsu I2C zegara czasu rzeczywistego SCL – linia zegara interfejsu I2C zegara czasu rzeczywistego FT – linia korekcji poprawno ci pracy zegara czasu rzeczywistego REL1,2 – sterowanie przeka nikami POT – potencjometr LM35 – wyprowadzenie termometru BUZ – sterowanie sygnalizatorem d wi kowym LD0...LD7 – wyprowadzenia diod SW0...SW7 – wyprowadzenia mikro-przeł czników 6.2. Zł cze wy wietlacza LCD D0...D7 – lnie danych LCD RS – linia steruj ca LCD dana/rozkaz E – linia strobu LCD PB0...PB7 – linie portu B mikrokontrolera PA0...PA1 – linie portu A mikrokontrolera 7 6.3. Zł cze przeka ników NO – wej cie normalnie otwarte NC – wej cie normalnie zamkni te COM – wej cie wspólne 6.4. Zł cze programatora CLKIN –opcjonalny zegar zewn trzny Vdd – zasilanie GND – masa RESET – linia programatora steruj ca resetem procesora ICCLK – linia zegarowa programatora ICDATA – linia danych programatora 7. Zworki, LED zasilania i reset Zworka 3V3 – zamkni ta powoduje ustawienie na wyj ciu stabilizatora 3.3V, otwarta 5V. Zworka SUPPLY – zamkni ta powoduje podanie napi cia ze stabilizatora na płyt , lub umo liwia u ytkownikowi podanie napi cia z zewn trz. Zworki SWC1,2 – u ywane przy wyborze ródła zegarowego. U ywaj c wewn trznego obwodu RC jako ródła sygnału zegarowego, obie zworki powinny by zamkni te. Je eli ródłem sygnału zegarowego ma by rezonator kwarcowy, wówczas obie zworki powinny by otwarte. Je li natomiast sygnał ma pochodzi ze zł cza programatora wtedy zamkni ta powinna zosta zworka SWC1. Zworka FLASH – zworka zamkni ta, gdy na płycie pracujemy z napi ciem 3.3V Vdd LED – wiecenie tej diody sygnalizuje obecno napi cia Vdd na płycie. RST – wci ni cie tego przycisku powoduje podanie stanu niskiego na wej ciu resetu procesora i jego reset. 8. Programy demonstracyjne LCD.c demo wy wietlacza LCD, na wy wietlaczu przesuwa si napis postci „EVBST7-01-XXX” LED_ADC.c na wej cie przetwornika A/C podaje si sygnał z zakresu 0-5V np. z potencjometru, wynik przetwarzania wy wietlany na diodach. TERMOMETR.c pomiar temperatury w [ºC], wynik wy wietlany na LCD RTC.c demo zegarka czasu rzeczywistego, program wy wietla aktualn dat w formie godz : min : dzie : mie : rok. Aktualizacja ustawie zegarka za pomoc klawiatury. Linie portów mikrokontrolera nale y ł czy z odpowiednimi liniami SDL i SCL układu M41T00 wyprowadzonymi na zł cza szpilkowe. 8 RS.c programowy RS 232, program wykorzystuje przerwania zewn trzne i z timera, linie TxD i RxD nale y ł czy z odpowiednimi wyprowadzeniami układu ST3232 wyprowadzonymi na zł cza szpilkowe. LED.c demo LED-ów, cztery funkcje wybierane z klawiatury, ka da z funkcji wywołuje inny efekt wietlny na diodach. 9. Dost pne wersje Zestaw EVBST7-03 Advance zawiera: • • • • Płyt EVBST7-03 w skład, której wchodz : procesor ST72F264G2, wszystkie zł cza, diody, przyciski, dwa przeka niki, buzzer, termometr, potencjometr, RTC wraz z podstawk pod bateri , konwerter RS ze zł czem RS, gniazdo pod LCD 2x16, pami FLASH 8Mbit LCD 2 x 16 znaków (opcjonalnie) Kabelki do podł czenia układów peryferyjnych (opcjonalnie) Propox CD-ROM z danymi katalogowymi i oprogramowaniem 9 9. Schemat ideowy R6 4.7k 1K R7 4.7k 1K RL1 RELAY-SPDT D8 4k7 BUZ1 REL4 GND RL2 RELAY-SPDT D11 LL4148 Vdd Vdd GND GND C1 GND Vdd R14 1k D0 Vdd Vdd R16 1k 1K R15 1k D1 D2 R12 5K Vdd R17 1k GND Vdd Vdd R18 1k Vdd R19 1k SWC1 SWC2 CRYST CRYST GND D3 D4 D5 D6 REG1 LM317 D7 SWH_1 2 C5 22u L8 L7 L6 L5 L4 L3 L2 L1 SUPLLY GND Vdd R25 10k Vdd R26 10k K1 R27 10k K2 S0 Vdd Vdd R28 10k K3 S1 Vdd R29 10k K4 S2 Vdd R30 10k K5 S3 R31 10k K6 S4 Vdd R32 10k R22 820R SWH_2 3V3 R33 1k K8 S6 GND R21 240R 1K GND GND GND GND GND D9 POWER GND Vdd R42 R34 R36 R38 R40 10K 100R 100R 100R 100R 1 8 2 4 4K7 R11 4K7 PA0 PA1 PA4 PA5 PA6 PA7 PC0 PC1 PC2 GND PA0' PA1' RESET 100n C4 OUT IN GND PA0' PA1' PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 PC0 PC1 PC2 PC3 PINS U5 VCC /RES /W VSS M45PE40 6 3 5 7 R35 R37 R39 R41 10K 100R 100R 10K GND PA0' PA1' PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 PC0 PC1 PC2 PC3 PINS K1 K3 K5 K7 1 3 5 7 S_RES1 KEY JP9 L1 L3 L5 L7 GND Vdd OSC1 1 3 5 7 2 4 6 8 K2 K4 K6 K8 2 4 6 8 L2 L4 L6 L8 1 3 5 7 9 2 4 6 8 10 PA1 PA0 RESET ICCSEL GND ICP B1 JP11 GND 3 2 BRIDGE1 R24 680R 1K SW1 3 2 1 SW SPST REL3 REL2 REL4 JP_S1 VCC_IN 1 2 3 REL1 JP12 GND GND RxD TxD 1 2 RS232 JP13 100n C11 C12 100n GND REL7 REL6 REL8 Vdd C8 100n 100n /RES /W Vdd 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 JP8 RESET 3 GND FLASH D10 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 LED C7 47u R23 33R REL5 REL1 BUZ1 JP10 C9 GND D Q C /S 10k 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Vdd GND RESET PB7 PB6 PB5 PB4 PB3 PB2 PB1 PB0 PC5 PC4 S7 Vdd D Q C /S PA2 PA3 R9 R10 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 2 4 6 1 3 5 GND SWH_3 GND Vdd GND Vdd GND RESET PB7 PB6 PB5 PB4 PB3 PB2 PB1 PB0 PC5 PC4 GND GND GND 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 ICCSEL RESET Vdd OSC1 Vss OSC2 ICCSEL PB7/SS ICCCLK/PA0 PB6/SCK ICCDATA/PA1 PB5/MISO PA2 PB4/MOSI PA3 NC NC NC NC PB3/OCMP2_A SCLI/PA4 PB2/ICAP2_A RDI/PA5 PB1/OCMP1_A SDAI/PA6 PB0/ICAP1_A TDO/PA7 PC5/EXTCLK_A/AIN5AIN0/ICAP1_B/PC0 PC4/OCMP2_B/AIN4 AIN1/OCMP1/PC1 PC3/ICAP2_B/AIN3 AIN2/MCO/PC2 Vdd K7 S5 C6 100n U3 ST72260G1 ST72262G1 ST72262G2 ST72264G1 ST72264G2 R20 1k Vdd Vdd PB3 PB2 PB1 PB0 PC5 PC4 PC3 ADJ R13 1k GND GND Vdd X2 16MHz C3 22p C13 100n PB7 PB6 PB5 PB4 1 Vdd GND C2 22p 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 RESET 1 GND LCD_2X16 Vdd PA3 PA2 PA1' PA0' PA5 PA4 BAT SDA 4 11 12 9 10 7 8 5 6 3 4 1 2 2 4 1 3 MISC JP4 JP6 JP7 OSC1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 E R/W R/S KONTR Vcc GND GND TEM POT TEM 75R /RES /S /W RTC JP3 GND 75R R8 100n 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 R4 RPot 1K GND SPK1 BUZER GND JP5 FT SCL POT 2 4 6 FLASH JP2 GND 4k7 Vout Q3 BC 857 REL8 1 3 5 Vdd VCC 4k7 R3 Q1 BC857 3 R5 4.7k 1K BAT1 3V CR2032 Q2 BC 857 FT SCL SDA REL1 C D Q U1 LM35 1 Vdd R2 REL5 REL3 Vcc FT/OUT SCL SDA Vdd REL2 GND OSCI OSCO Vbat Vss 8 7 6 5 RTC_M41T00 GND BAT R1 U2 REL6 1 2 3 4 REL7 X1 32.768kHz JP1 Vdd 2 Vdd 1 2 3 4 5 6 7 8 C10 U4 C1+ V+ C1C2+ C2VT2out R2in ST3232 VCC GND T1out R1in R1out T1in T2in R2out 16 15 14 13 12 11 10 9 TxD RxD GND 100n GND JP14 1 6 2 7 3 8 4 9 5 Cannot open file LogoFINAL_many2.bmp Size: Rev: File: Date: 27-04-2004 10 http://www.propox.com email: [email protected] Title: EVBST7-03 RS 232C GND 1 2 3 REL Sheet 1 of 1 1.00