EVBmm - propox

va
E
s
r
te
u
Układ ewaluacyjno-uruchomieniowy
dla mikrokontrolerów ARM
i minimodułów firmy PROPOX.
Instrukcja
użytkownika
Wersja wstępna.
REV 1.0
t
E
r
fo
co
n
ty
in
r
ic
m
tr
p
o
lle
te
ys
B
g
o
n
co
,
rs
p
m
o
R
ro
m
rs
a
t
F
g
rd
ro
ra
ro
ic
rs
lle
m
co
S
e
tr
s,
o
P
r-
e
e
p
fo
rs
-
r
rs
lle
C
-
d
o
th
h
m
n
e
,
e
rv
im
in
ig
H
e
S
b
M
s
ID
-
ta
e
W
d
e
d
d
e
b
m
o
tr
n
co
lle
S
B
fo
r
s
m
e
rd
t
s
a
S
lo
In
,
sy
ro
B
t
C
d
I
r
n
n
e
b
P
o
io
e
so
,
c
t
e
o
a
R
W
r
c
V
lu
ic e d
ro
a
A
p
v
m
id
o
E
r
d
m
C
I
e
g
ic
s
b
P
d
in
M
,
r
m
n
,
T
a
g
E
S
o
rs
si
s
,
B
e
it
lle
R
g
d
K
V
ro
n
t
h
i
r
A
n
p
ig
,
te
y
o
r
t
1
H
c
ta
‘5
to
D
ro
S
o
I
c
r
e
i
F
P
rs
m
m
R
le
r
m
rs
s,
o
la
e
r
f
r
tr
g
rv
ll e
s
n
e
o
le
ro
S
co
u
tr
p
o
d
n
,
s
r
o
ic m s
co
m
im
t
e
m
t
e
n
e
T
st
ys
rn
y
S
o
S
e
s
,
B
ht
r
In
IC
n
e
so
d
P
t io
e
e
,
ic
c
a
e
R
m
p
lu
ro
V
S
a
C
p
A
I
v
o
e
r
r
P
E
b
of
ic
g
T,
m
M
S
rs
in
E
,
sr
n
g
s
g
R
it
in
si
lle
V
K
p
e
o
A
r
ty
d
,
e
o
t
t
1
r
B
ro
a
ro
`5
t
C
c
i
r
P
S
P
,
m
s
fo
s
r
r
r
rs
s
e
o
e
e
l
f
l
l
l
rd
rw
o
s
a
ro
e
e
tr
t
l
S
n
m
n
u
o
a
o
d
b
r
c
c
o
e
g
t
ro
o
e
W
im
r
o
p
d
in
rn
c
e
e
M
m
ro
d
th
s
d
te
ic
e
d
s
r
,
m
y
a
rs
S
r
T
o
e
o
S
n
B
ll
I
s
,
o
d
tr
ce
IC
e
ig
n
o
P
s
e
r
,
e
p
p
co
o
S
R
D
R n
V
cr
h
i
B
A
t io
ig
C
M
r
a
H
P
of
sr
,
lu
rs
l l e M a nmy isd e a s o n ve a s o l u t i o sn
e
o
E
e
tr
rd
m
g
st
n
a
n
y
o
i
co
S
n
B
n
EVBmmTm
s
le
,
T,
S
,
R
V
A
o
cr
to
ro
rd
a
its
K
r
P
rs
i
m
IC
P
1
‘5
r
fo
o
B
n
tio
a
lu
e
S
T
Spis Treści
Wprowadzenie ................................................................................................................................... 3
1.1 Cechy systemu EVBmmTm ..................................................................................................... 4
Uruchamianie Systemu EVBmmTm .............................................................................................. 5
2.1 Rozmieszczenie elementów na płycie .................................................................................. 5
Opis części sprzętowej EVBmmTm............................................................................................... 7
3.1 Układ zasilania ......................................................................................................................... 7
3.2 Złącze mmTm do podłączania minimodułów ........................................................................ 8
3.3 Diody LED ............................................................................................................................... 10
3.4 Przyciski .................................................................................................................................. 10
3.5 Sygnalizator akustyczny ....................................................................................................... 11
3.6 Potencjometry ......................................................................................................................... 11
3.7 Interfejs 1-WIRE ..................................................................................................................... 12
3.8 Przycisk RESET ..................................................................................................................... 12
3.9 Interfejs USB ........................................................................................................................... 12
3.10 Interfejs RS-232 ................................................................................................................... 14
3.11 Złącze karty MMC/SD ......................................................................................................... 15
3.12 Złącze JTAG ......................................................................................................................... 16
3.13 Wyświetlacz alfanumeryczny LCD .................................................................................... 17
3.14 Wyświetlacz graficzny ......................................................................................................... 18
3.15 Interfejs CAN ........................................................................................................................ 19
3.16 IRDA ...................................................................................................................................... 20
3.17 Kodek audio .......................................................................................................................... 20
Opis złącz i zworek ........................................................................................................................ 22
4.1 Złącza ...................................................................................................................................... 22
4.2 Zworki ...................................................................................................................................... 25
4.3 Diody LED i przyciski ............................................................................................................. 25
Diagnostyka uszkodzeń................................................................................................................ 26
Dane techniczne ............................................................................................................................. 27
Pomoc techniczna .......................................................................................................................... 28
Przykładowe oprogramowanie ................................................................................................... 28
Dostępne akcesoria ....................................................................................................................... 29
Gwarancja......................................................................................................................................... 29
2
1
Wprowadzenie
Układ ewaluacyjno-uruchomieniowy EVBmmTm (Evaluation Board for Mini Modules
Team) jest narzędziem do tworzenia systemów elektronicznych opartych na 32-bitowych
mikrokontrolerach ARM i Minimodułach firmy Propox. EVBmmTm zapewnia bazę sprzętową
umożliwiającą realizację i weryfikację prototypów układów w szybki i łatwy sposób.
Głównym celem postawionym przy realizacji projektu EVBmmTm było stworzenie
platformy, pozwalającej testować i budować układy wykorzystujące wszystkie dostępne
w nasze ofercie minimoduły, które wymiarami pasują do złącza mmTm. Dodatkowym
celem było wprowadzenie wsparcia dla nowoprojektowanych minimodułów opartych
na mikrokontrolerach ARM i nowych mini modułów produkowanych przez firmę Propox.
Mając to na uwadze, płyta została zaprojektowana w ten sposób, aby użytkownik miał
dostęp do wszystkich pinów mikrokontrolera i minimodułów. Piny zasilania i masy, mogą
być również dowolnie konfigurowane dzięki wyprowadzeniom na złączach.
Na płycie umieszczono szeroką gamę układów peryferyjnych, takich jak: diody LED,
przyciski, potencjometry, buzzer, gniazdo USB-B, gniazdo karty SD/MMC, interfejs RS232,
interfejs CAN, IRDA, złącze 1-Wire, złącze JTAG, codec audio.
Opcjonalnie płytę można wyposażyć w wyświetlacz LCD 2x16 lub w wyświetlacz
graficzny o rozdzielczości 128x64 pikseli (sterownik zgodny z KS0108).
Wszystkie wymienione powyżej podzespoły i układy są dostępne na złączach
szpilkowych.
Powyższe podeście wspiera technologie Flexibility (elastyczność) i pozwala
na podłączenie do dowolnego portu mikrokontrolera i mini modułów produkowanych przez
firmę Propox
Na płycie umieszczony jest również zasilacz zwalniający użytkownika z obowiązku
dostarczania stałego napięcia stabilizowanego.
Wraz z układem ewaluacyjno-uruchomieniowym EVBmmTm dostępne są kody
źródłowe programów. Dzięki zaangażowaniu projektantów firmy Propox, stworzono
oprogramowanie pozwalające na przetestowanie dostępnych zasobów układu
ewaluacyjno-uruchomieniowego EVBmmTm.
Projektanci firmy Propox zadbali o możliwość samodzielnej rozbudowy układu
ewaluacyjno-uruchomieniowego EVBmmTm przez użytkownika, oddając do jego ręki
szeroki wachlarz konfiguracji. Szereg elementów technologii Flexibility pozwala na własną
konfigurację systemu.
Życzymy samych sukcesów i dużo satysfakcji przy
projektowaniu i konstruowaniu nowych urządzeń
Tm
elektronicznych w oparciu o system EVBmm .
3
Tm
1.1 Cechy systemu EVBmm
Poniżej zostały wymienione główne cechy systemu ewaluacyjno-uruchomieniowego
EVBmmTm:
Gniazda pod szeroką gamę mikrokontrolerów i minimodułów
Złącza wszystkich peryferii dostępnych na płycie
Zasilacz (napięcia 5V i 3.3V dostępne na płycie)
Możliwość zasilania przez port USB
Wyłącznik zasilania
Złącze USB
8 mikro przełączników i 8 diod LED do ogólnego zastosowania
Sygnalizator dźwiękowy (buzzer)
2 potencjometry
Dwa porty RS232 wraz z diodami LED sygnalizującymi pracę
Złącze 1-Wire
Złącze do programowania/debuggowania w systemie JTAG
Złącze karty SD/MMC
Interfejs CAN
Port podczerwieni IRDA(warstwa sprzętowa)
Kodek audio
Wyświetlacz alfanumeryczny LCD 2x16 znaków
Wyświetlacz graficzny 128x64 pixele (sterownik zgodny z KS0108).
Tm
1.2 Układy wspierane przez EVBmm
System ewaluacyjno-uruchomieniowy EVBmmTm wspiera technologię Flexibility
(elastyczność) i daje możliwość opracowywania systemów opartych na dowolnych
modułach, które można zamontować w złączu mmTm.
Lista obecnie wspieranych minimodułów, firmy Propox:
MMstr912
MMstr75xFR
MMstr71xF
MMstm32F103R
MMsam7s
MMsam7x
MMlpc213x
MMnet105
MMmega02
MMmega00/01
MMfpga12
MMfpga02
ADPcpld01
Konstrukcja systemu ewaluacyjno-uruchomieniowego EVBmmTm umożliwia także
testowanie modułów FPGA (MMfpga02, MMfpga12) opartych na układzie XilinX Spartan®
oraz wybranych mini modułów z serii MMnet.
W projekcie systemu EVBmmTm uwzględniono także obsługę przyszłych produktów.
Aktualna lista wspieranych minimodułów znajduje się na stronie www.propox.com.
4
2
Uruchamianie Systemu EVBmmTm
Układ ewaluacyjny EVBmmTm stanowi integralną część systemu uruchomieniowego
w którego skład wchodzą: płyta EVBmmTm, moduły adaptacyjne, zasilacz, programator
bądź zestaw programatorów, płyta CD z oprogramowaniem i przykładami testowymi,
wybrane minimoduły produkowane przez firmę Propox, wspierane mikrokontrolery,
przewody do połączeń urządzeń peryferyjnych.
Szeroki wachlarz wspieranego sprzętu skłonił nas do stworzenia wersji podstawowej,
która zakłada, że użytkownik już jest posiadaczem jednego z modułów produkowanych
przez firmę Propox oraz wersji Custom(użytkownika), która daje możliwość dowolnej
konfiguracji zakupywanego zestawu EVBmmTm. Na Państwa życzenie nasi specjaliści
dobiorą zestaw minimodułów z listy wspieranych przez system EVBmmTm dokładnie
do potrzeb, które Państwo nam przedstawicie.
2.1 Rozmieszczenie elementów na płycie
System EVBmmTm oparty na złączu mmTm, został zaprojektowany w sposób
umożliwiający przejrzysty dostęp zarówno do wyprowadzeń złącza mmTm jak
i wyprowadzeń urządzeń peryferyjnych. Wszystkie połączenia dokonywane są za pomocą
przewodów peryferyjnych (dostępne w sklepie firmy Propox pod nazwą kab-EVBxxx).
Rysunek 1 Rozmieszczenie elementów na płycie EVBmm
Tm
5
Opis oznaczonych podukładów systemu EVBmmTm:
1.
2.
3.
4.
5.
Gniazdo zasilania;
Gniazdo USB-B Device (podłączenie do hosta USB);
Złącza RS232C;
Złącze Interfejsu CAN;
Złącze programowania/debuggowania w systemie JTAG dla kontrolerów ARM,
wyprowadzenia zgodnie ze standardem Wriggler;
6. Zewnętrzne złącze mmTm (do Podłączania peryferii i interfejsu programującego);
7. Złącza podukładu kodeka audio(Mikrofon, wejście liniowe analogowe), wyjście
analogowe);
8. Nadajnik i odbiornik podczerwieni (IRDA);
9. Złącze 1-Wire;
10. Przycisk RESET;
11. Potencjometry;
12. Przyciski;
13. Diody LED;
14. Złącze kart SD/MMC;
15. Wyłącznik zasilania;
16. Złącze wyświetlacza alfanumerycznego 2x16;
17. Złącze wyświetlacza graficznego 128x64;
18. Sygnalizator dźwiękowy;
19. Wewnętrzne złącze mmTm (od osadzenia mikrokontrolerów i minimodułów);
20. Złącza urządzeń peryferyjnych dostępnych w systemie EVBmmTm;
21. Złącze Hosta USB
Konstrukcja płyty umożliwia także testowanie modułów FPGA (MMfpga02, MMfpga12)
oraz niektórych modułów z serii MMnet. Projektując płytę uwzględniono także obsługę
przyszłych produktów.
6
3
Opis części sprzętowej EVBmmTm
3.1 Układ zasilania
Płyta EVBmmTm może być zasilana na dwa sposoby:
Z zewnętrznego zasilacza o napięciu 7 – 12V AC lub 9 – 15V DC, posiadającego
standardowy wtyk o średnicy bolca 2.1mm, podłączonego do gniazda zasilającego
J3. W przypadku zasilania napięciem DC polaryzacja nie jest istotna.
Za pośrednictwem złącza USB. W takim przypadku należy założyć zworkę JP1.
Stabilizowane napięcia +5V i +3.3V, które mogą być wykorzystanie przy realizacji
prototypów i układów uruchomieniowych
wyprowadzone są na złącza J1 (+5V)
i J15 (+3.3V), a masa układu została wyprowadzona na złącza J14 i J38.
UWAGA!
sprzętu.
Używanie obydwóch sposobów zasilania grozi uszkodzeniem
Napięcie +5V jest wytwarzane na stabilizatorze LM7805. Może być wykorzystane
do zasilania Minimodułu osadzanego w złączu mmTm. Wyjście układu LM7805 zostało
również wykorzystane do zasilania urządzeń peryferyjnch, które nie mogące pracować przy
niższym napięciu. Dotyczy to wyświetlacza LCD 2x16, wyświetlacza graficznego GLCD.
Maksymalny prąd pobierany ze stabilizatora LM7805 nie powinien przekraczać 600mA.
Rysunek 2 Implementacja zasilacza na płycie EVBmm
Tm
7
Alternatywny sposób zasilania (za pośrednictwem złącza USB) umożliwia pobieranie
z magistrali USB do 100mA prądu. Pobór większego prądu (do 500mA) jest możliwy,
zgodnie ze standardem USB 1.1 lub 2.0, tylko z wykorzystaniem przełącznika zasilania,
który programowo załącza zasilanie części wysoko prądowej urządzenia po dokonaniu
enumeracji i przyznaniu przez hosta USB odpowiedniej mocy dla danego urządzenia.
Przykład takiego przełącznika przedstawiono na rysunku poniżej (nie jest on
zaimplementowany na płycie).
Rysunek 3 Opcjonalny włącznik zasilania USB
3.2 Złącze mmTm do podłączania minimodułów
Płyta EVBmmTm została wyposażona w pole gniazd pozwalających na osadzenie
minimodułu, oraz podłączenie peryferii. Występuje ono w firmie Propox pod nazwą złącza
mmTm. Pole złącza mmTm zostało podzielone na dwie części. Z prawej strony znajduje się
dwurzędowe gniazdo 40pinowe, którego kolumny opisane zostały jako C i D. Odpowiada im
złącze szpilkowe (goldpin) znajdujące się po jego prawej stronie (rysunek 4), również
opisane C i D.
Po lewej stronie znajdują się gniazda, których pionowe rzędy opisane jako A i B
odpowiadają złączu szpilkowemu (goldpin) znajdującemu się po prawej stronie bloku
(AB,AB,AB,AB,AB,AB) .
Złącze mmTm jest rodzajem macierzy połączeniowej, gdzie pin 1A na gnieździe złącza
mmTm , odpowiada pinowi 1A na złączu szpilkowym (goldpin). Analogicznie 1B na mmTm,
odpowiada pinowi 1B na złączu szpilkowym, 5C-5C, 2D-2D itd.
Rysunek 4 Gniazda modułów
8
Minimoduł instalujemy w gniazdach zwracając uwagę, aby złącze goldpin znajdujące
się z prawej strony minimodułu weszło do gniazda oznaczonego jako CD. Sąsiednie złącze
goldpin ( z prawej strony) wejdzie (w zależności od szerokości minimodułu ) do gniazd
oznaczonych jako AB lub BA. Dostęp do pinów jest możliwy poprzez złącza goldpin
znajdujące się przy gnieździe mmTm.
Rysunek 5. Instalacja modułu
Po drugiej stronie płytki, w pobliżu złącz szpilkowych złącza mmTm , znajdują się punkty
(pady) lutownicze pozwalające podłączyć masę GND płyty bezpośrednio do minimodułu.
Za pomocą tych punktów lutowniczych możemy na stałe podłączyć piny C1,D1 oraz A13
złącza mmTm do masy GND.
Rysunek 6. Pady - zworki masy GND
W zależności od wersji zainstalowanego minimodułu, zwieramy tylko jeden z trzech
dostępnych punktów lutowniczych-zworek (rysunek 6). Rozwiązanie to pozwala znacznie
skrócić ścieżkę masy, co jest korzystne z punktu widzenia szybkich przebiegów.
UWAGA!
Zanim włączysz zasilanie, upewnij się, że zostało prawidłowo
podłączone zasilanie minimodułu. Odwrotna polaryzacja zasilania, lub zbyt
wysoka wartość napięcia (5V zamiast 3,3V), grozi uszkodzeniem modułu !!!
9
3.3 Diody LED
Płyta EVBmmTm posiada 8 diód LED, które pełnią rolę najprostszego interfejsu
pomiędzy systemem a użytkownikiem, co jest szczególnie ważne dla początkujących
programistów. Budowa płyty pozwała na dowolne połączenie diód z wyprowadzeniami
minimodułu ARM. Diody mogą być bezpośrednio wysterowane z portów mikrokontrolera.
Włączenie diody może nastąpić po podaniu stanu niskiego na odpowiednie
wyprowadzenie złącza J10. Prąd wysterowania diody wpływający do mikrokontrolera
wynosi około 3,5 mA.
Rysunek 7. Implementacja diod LED
3.4 Przyciski
Płyta EVBmmTm wyposażona jest w 8 mikro-przełączników. Wciśnięcie jednego
z nich powoduje pojawienie się stanu niskiego na odpowiednim złączu szpilkowym (J12)
skojarzonym z odpowiednim przyciskiem.
Rysunek 8. Implementacja przycisków
10
3.5 Sygnalizator akustyczny
Płyta EVBmmTm zawiera sygnalizator akustyczny włączany stanem niskim podanym
na bazę tranzystora. Baza tranzystora jest wyprowadzona na złącze MISC (J13) jako
BUZZ.
Rysunek 9. Implementacja sygnalizatora akustycznego
3.6 Potencjometry
Płyta EVBmmTm posiada dwa potencjometry ADJ0 i ADJ1, umożliwiające
np. symulację wyjść układów analogowych. Napięcie na wyprowadzeniach POTx może być
regulowane w zakresie 0…+3.3V. Końcówka potencjometrów POT1 i POT2 dostępne
są na złączu MISC (J13).
Rysunek 10. Implementacja potencjometrów
11
3.7 Interfejs 1-WIRE
Na płycie EVBmmTm znajduje się złącze
magistrali 1-Wire, umożliwiające
podłączenie np. termometru cyfrowego DS1820, czytnika układów iButton firmy
Dallas/Maxim lub innych urządzeń wykorzystujących ten interfejs. Sygnał danych
doprowadzony został do złącza MISC (J13) i oznaczony jako 1-W. Może zostać podłączony
z dowolnym wyprowadzeniem mikrokontrolera.
Rysunek 11. Implementacja złącza 1-Wire
3.8 Przycisk RESET
Na płycie EVBmmTm został umieszczony przycisk RESET, którego wciśnięcie
powoduje pojawienie się stanu niskiego na odpowiednim złączu szpilkowym (J32).
Umożliwia on np. reset modułu ARM.
Rysunek 12. Implementacja przycisku RESET
3.9 Interfejs USB
Na płycie EVBmmTm umieszczono gniazdo interfejsu USB, umożliwiającego
połączenie mikrokontrolera z komputerem PC lub innym hostem USB. Sygnały danych
DP i DN doprowadzone zostały do złącza J4. Przy gnieździe zostały umieszczone obwody
filtrujące RC oraz zworka JP1 łącząca zasilanie z portu USB z napięciem +5V płyty.
12
Rysunek 13. Podłączenie gniazda USB na płycie
Rozwiązanie „ze zworką” umożliwia pobieranie z magistrali USB do 100mA prądu.
W przypadku gdy za potrzebowanie na prąd przekracza 100mA, zgodnie ze standardem
USB 1.1 lub 2.0, należy użyć przełącznika zasilania, który programowo włącza zasilanie
części urządzenia po dokonaniu enumeracji i przyznaniu przez hosta USB odpowiedniej
mocy
Przykład takiego przełącznika przedstawiono na rysunku poniżej (nie jest
on zaimplementowany na płycie).
Rysunek 14. Opcjonalny włącznik zasilania USB
Host USB rozpoznaje obecność urządzenia full-speed na magistrali na podstawie
podciągania linii D+ do wysokiego poziomu logicznego. Przykład takiego układu
podciągającego przedstawiono na rysunku poniżej.
Rysunek 15. Przykład implementacji podciągania linii D+
13
Podciąganie jest domyślnie włączone poprzez rezystor polaryzujący R13. Aktywny
sygnał resetu lub niski poziom na linii UDP_PUP (może ona zostać połączona z dowolnym
portem mikrokontrolera) powoduje wyłączenie podciągania, co sygnalizuje hostowi
odłączenie urządzenia USB.
3.9 Interfejs USB Host
Płyta EVBmmTm posiada podwójne złącze USB-Host, które umożliwia podłączenie
zewnętrznych urządeń USB do mikrokontrolera wyposażonego w kontroler Hosta.
Rysunek 16. Przykład implementacji podciągania linii D+
Wyprowadzenia T_D+ , T_D- (dla górnego złącza), oraz B_D+ i B_D- dla dolnego
złącza doprowadzono do złącza szpilkowego oznaczonego jako HOST_USB.
3.10 Interfejs RS-232
Płyta EVBmmTm posiada dwa porty do transmisji szeregowej RS232 ze złączami
DB-9. Wyprowadzenia TxD, RxD, RTS i CTS doprowadzono do złącz szpilkowych
(JP7 i JP8) poprzez konwerter poziomów MAX3232. Sygnały DSR i DTR zwarto. Przepływ
danych sygnalizują diody LED.
14
Rysunek 17. Implementacja interfejsu RS232
3.11 Złącze karty MMC/SD
Płyta EVBmmTm posiada złącze karty SD/MMC. Linie sygnałowe karty
doprowadzone są do złącza J17, oznaczonego na płytce jako „CARD”. Wykorzystywane
są jedynie linie potrzebne do pracy karty w trybie SPI.
Rysunek 18. Podłączenie złącza kart SD/MMC
15
Dodatkowo złącze posiada styki informujące o stanie karty, które również
podłączone są do złącza J17. Styki te podłączono przez rezystory podciągające 10k do
napięcia +3.3V, a aktywny styk zwiera daną linię do masy. Znaczenie styków
przedstawione jest w tabeli:
INS
1
1
0
0
UNL
1
0
1
0
Stan karty
bez karty
włożona zabezpieczona
włożona odbezpieczona
UWAGA!
Karty SD/MMC mogą pracować tylko z logiką 3,3V. Upewnij się
że mikrokontroler jest zasilany napięciem 3,3V !!!
3.12 Złącze JTAG
Programowanie oraz debuggowanie modułu odbywa się za pomocą interfejsu JTAG.
Jest to czteroprzewodowy interfejs umożliwiający przejęcie kontroli nad rdzeniem
procesora. Możliwości oferowane przez ten interfejs to m.in.: praca krokowa, praca z pełną
szybkością, pułapki sprzętowe oraz programowe, podgląd oraz modyfikacja zawartości
rejestrów i pamięci.
Rysunek 19. Implementacja interfejsu JTAG
16
Na płycie EVBmmTm zostało umieszczone 20-pinowe złącze (J9),(standard Wiggler)
umożliwiające pracę ze wszystkimi debuggerami. Linie sygnałowe ze złącza J9
doprowadzono do złącza szpilkowego JP8.
OPIS WYPROWADZEŃ
VCC – Zasilanie emulatora
TRST – Sygnał RESET dla łańcucha JTAG
TDI
– sygnał danych z układu docelowego
TMS – sygnał przełączający
TCK – sygnał zegarowy
TDO – sygnał danych do układu docelowego
SRST – Sygnał RESET układu docelowego
GND – Masa
Rysunek 20. Złącza JTAG
3.13 Wyświetlacz alfanumeryczny LCD
Na płycie EVBmmTm umieszczono złącze do wyświetlacza alfanumerycznego LCD
(J11) z wbudowanym sterownikiem Hitach HD44780. Ze złącza poprowadzone są cztery
linie danych D4-D7 i dwie linie sterujące, tj. linia strobu E i linia sterująca R/S. Następnie
wszystkie te linie są połączone ze złączem szpilkowym (J7), skąd dalej wyświetlacz może
być podłączony do procesora. Linia R/W wyświetlacza dołączona jest na stałe do masy.
Złącze kontrastu jest wyprowadzone na zewnątrz. Regulacja kontrastu może wiec się
odbywać poprzez sterowanie dołączonym potencjometrem ALCD CTR (P4) (założona
zworka między VC a CTR) lub programowo z procesora. Podobnie podświetlenie
wyświetlacza może zostać na stałe włączone zworką (założona zworka między LTG a +5V)
lub być sterowane mikrokontrolerem (poprzez podanie odpowiedniego stanu na
wyprowadzenie LTG).
Na złącze została wyprowadzona jedynie starsza część magistrali wyświetlacza, wobec
powyższego musi on pracować w trybie 4-bitowym. Podłączenie na stałe linii RW do masy
uniemożliwia wykonywanie operacji odczytu z wyświetlacza, nie jest to jednak konieczne
do jego prawidłowej pracy. Takie podejście minimalizuje ilość linii sygnałowych potrzebnych
do sterowania linii mikrokontrolera do sześciu
17
Rysunek 21. Podłączenie wyświetlacza ALCD na płycie
Rysunek 22. Złącze wyświetlacza alfanumerycznego(Domyślna konfiguracja – podświetlenie
włączone na stałe, kontrast regulowany potencjometrem P4)
3.14 Wyświetlacz graficzny
Na płycie EVBmmTm umieszczono złącze do wyświetlacza graficznego (J110) LCDAG-128064H-YIY Y/G (inne oznaczenie LCD-AG-128064H-BHW W/B-E6 lub LCD-A128064D1-A201 Y/G) o rozdzielczości 128 x 64 pixeli. Posiada on sterownik kompatybilny
z KS0108. Na złącze GLCD wyprowadzone są sygnały sterujące i linie danych:
/CS1, /CS2 (Chip Select) – wybór banku pamięci dla prawej/lewej części ekranu;
/RST – sygnał reset;
R/W – sygnał odczytu/zapisu danych z/do wyświetlacza (gdy R/W=1 to dane
mogą być czytane przez procesor z linii DB0-DB7, gdy R/W=0 to dane na liniach
DB0-DB7 są zapisywane do wyświetlacza podczas opadającego zbocza na linii
E przy CS1 i CS2 = 1);
RS – linia wyboru danych lub instrukcji;
E – linia aktywacji (strobu);
DB0-DB7 - ośmiobitowa linia danych wyświetlacza.
Wszystkie wymienione linie połączone zostały ze złączem szpilkowym (J34),
za pośrednictwem tego złącza wyświetlacz może być podłączony do procesora przy użyciu
18
przewodów peryferyjnych. Podświetlenie może być załączone poprzez podanie stanu
wysokiego na wyprowadzenie LTG złącza ALCD (tak samo jak dla wyświetlacza
alfanumerycznego). Regulacja kontrastu odbywa się poprzez potencjometr GLCD CTR
(P3).
Rysunek 23 Podłączenie wyświetlacza GLCD na płycie
3.15 Interfejs CAN
Płyta EVBmmTm posiada transceiver CAN SN65HVD230 firmy Texas Instruments wraz
ze złączem śrubowym typu Terminalblock.
Rysunek 24 Implementacja interfejsu CAN
19
Zaimplementowana została możliwość kontroli nachylenia zboczy (Slope Control)
poprzez zworkę JP6. Udostępniono wybór dwóch trybów: High Speed oraz Slope Control.
Za pomocą zworki JP12 można dołączyć 120Ω terminator końca linii. Linie sygnałowe
doprowadzone są do złącza J22 opisanego jako CAN.
3.16 IRDA
Na płycie EVBmmTm umieszczono moduł nadajnika-odbiornika podczerwieni
TFDU4100 zgodny ze standardem IRDA 1.2 pozwalający na przesyłanie danych
z prędkością do 115.2 kbit/s. Moduł ten pozwala na budowę układów transmisji
bezprzewodowej, zdalnego sterowania itp. Linie sygnałowe transceivera doprowadzone
są do złącza J33.
Rysunek 25 Implementacja interfejsu IRDA
Wyprowadzenie SC (Sensitivity Control) pozwala na regulacje czułości odbiornika
podczerwieni. Wymuszenie stanu niskiego na wyprowadzeniu SC powoduje zmniejszenie
czułości odbiornika.
3.17 Kodek audio
Na płycie EVBmmTm umieszczono układ kodeka audio TLV320AIC23 firmy Texas
Instruments. Jest to wysokiej jakości układ zawierający w swojej strukturze stereofoniczny
przetwornik cyfrowo – analogowy,i przetwornik analogowo – cyfrowy wykonany
w technologii Delta – Sigma, z użyciem cyfrowego filtru nadpróbkującego
i interpolacyjnego. Układ przyjmuje dane o długości słowa 16,20,24,32 bity
i częstotliwościach próbkowania od 8 do 92kHz.
Opisywany układ posiada układ regulacji głośności, wzmacniacz słuchawkowy oraz
wzmacniacz mikrofonowy z napięciem polaryzacyjnym (bias). Konfiguracja układu możliwa
jest za pomocą magistrali I2C lub SPI (wyprowadzenia SCL, SDA, MODE, /CS).
Cyfrowy strumień audio w standardzie I2S (także Left Justified, Right Justified, lub
DSP) dostępny jest na pinach LRCIN, DIN, BCLK, LRCOUT, DOUT, CLKOUT.
20
Rysunek 26 Implementacja kodeka audio
Na płycie umieszczono trzy stereofoniczne gniazda audio typu Jack i umożliwiają
podłączenie słuchawek (zworki w pozycji HP), lub podłączenie wzmacniacza audio (zworki
w pozycji LIN) Gniazdo INPUT jest wejściem liniowym sygnału audio. Gniazdo MIC służy
do podłączenia standardowego mikrofonu pojemnościowego. Kodek może pracować w
trybie Master (zworka w pozycji M) bądź Slave (zworka w pozycji S). Domyślnie, zworki są
ustawione dla pracy w trybie Master, oraz Słuchawki, jak przedstawia to rysunek 26.
Rysunek 27. Ustawienia domyślne zworek CODECa
Dokładny opis konfiguracji układu i jego funkcji przedstawiono w dokumentacji
technicznej układu TLV320AIC23.
UWAGA!
Kodek Audio może pracować tylko z logiką 3,3V. Upewnij się że
mikrokontroler i jego układy I/O, są zasilane napięciem 3,3V !!!
21
4
Opis złącz i zworek
4.1 Złącza
Opis wyprowadzeń LEDów i przycisków
LED0...7 – wyprowadzenia diod LED
SW0...7 – wyprowadzenia mikro-przełączników
Złącze wyświetlacza alfanumerycznego ALCD
CTR – linia kontrastu LCD
VC – wyjście potencjometru do sterowania kontrastem
RS – linia sterująca LCD dana/rozkaz
E – lina strobu LCD
DB4,DB5,DB6,DB7 – linie danych
LGT – załączanie podświetlenia wyświetlacza
+5V – napięcie +5V
Złącze wyświetlacza graficznego GLCD
DB0-DB7 – linie danych wyświetlacza
/CS1, /CS2 (Chip Select) – wybór banku pamięci dla prawej/lewej
częsci ekranu.
/RST – Linia resetu wyświetlacza graficznego
R/W – wybór czcionki (Font Select)
RS – linia sterująca instrukcja/dane
E – Linia strobu
22
Opis wyprowadzeń złącza CAN
Tx – wyjście danych
Rx – wejście danych
CANL – Sygnał L magistrali CAN
CANH – Sygnał H magistrali CAN
GND – masa
Opis wyprowadzeń złącza MISC
ADJ0 – wyprowadzenie potencjometru ADJ0
ADJ1 – wyprowadzenie potencjometru ADJ1
BUZZ – sterowanie sygnalizatorem dźwiękowym
1-W – wyprowadzenie złącza 1-Wire
Opis wyprowadzeń złącza karty SD
CS – linia strobu
MOSI – wejście danych
CLK – linia zegarowa
MISO – wyjście danych
INS – sygnalizacja włożenia karty
UNL – sygnalizacja zabezpieczenia karty
Opis wyprowadzeń złącza USB
CLK – linia zegarowa
DAT – wyjście danych
Opis wyprowadzeń złącza IRDA
23
CLK – linia zegarowa
DAT – wyjście danych
Opis wyprowadzeń złącza CODEC
GND – Masa
MCK – Wejście głównego sygnału zegarowego (Master Clock)
/CS – Wybór układu SPI
MODE – Wybór magistrali komunikacyjnej: SPI/ 2Wire
SDA – Linia danych
SCL – Linia zegara
LRCIN – Wejście zegara przełączającego kanały
(Left-Right Clock Input)
DIN – Wejście danych audio (Digital Input)
BCLK – Wejście zegara przetwornika (Bit Clock)
CLKOUT– Wyjście zegara przetwornika (Clock Out)
LRCOUT – Wyjście zegara przełączającego kanały
(Left-Right Clock Output)
DOUT – Wyjście danych audio (Digital Out)
Złącza programatora JTAG
VCC – Zasilanie emulatora
Vref – Wskanik zasilania układu docelowego
nTRST – Sygnał RESET dla łańcucha JTAG
TDI JTAG – Sygnał danych z układu docelowego
TMS JTAG – Sygnał przełczający
TCK JTAG – Sygnał zegarowy
TDO JTAG – Sygnał danych do układu docelowego
nSRST – Sygnał RESET układu docelowego
GND – Masa
RTCK – Powrót zegara
DBGRQ – Sygnał żądania debuggera
DBGACK – Sygnał potwierdzenia debuggera
24
4.2 Zworki
Nazwa zworki
Funkcja
PWR_USB
Zamknięta powodują zasilanie płyty ze złącza USB.
HI/SLOPE
W pozycji HI pozwala na pracę magistrali CAN z maksymalną
prędkością (High Speed). W pozycji SLOPE pozwala na pracę
magistrali CAN w trybie Slope Control.
TERM
Zamknięta podłącza terminator 120 Ohm do końca linii magistrali
CAN.
M/S CLK
W pozycji M ustala taktowanie układu Codeca . W pozycji S Codec
taktowany jest zewnętrznym sygnałem podanym na końcówkę
MCK
W pozycji HP pozwala na podłączenie słuchawek do wyjścia
OUTPUT. W pozycji LIN pozwala na podłączenie wzmacniacza
liniowego audio do wyjścia OUTPUT.
Zamknięta łączy RESET systemu z RESETem JTAG.
HP/LIN
JRST
4.3 Diody LED i przyciski
Nazwa
Funkcja
POWER led
Świecenie tej diody sygnalizuje obecność napięcia +5V na płycie.
RESET
Wciśnięcie tego przycisku powoduje wystąpienie stanu niskiego na
złączu RESET.
25
5
Diagnostyka uszkodzeń
Tabela 2 Napotkane problemy
Problem
Przyczyna
Kabel napięcia zasilania jest nie
podłączony
Czerwona dioda POWER nie
świeci
Nieprawidłowe napięcie zasilania
Przełącznik zasilania jest
wyłączony
Przykładowe oprogramowanie
nie zapala diod LED
Komunikacja szeregowa
RS232 nie działa
Komunikacja CAN nie działa
Brak napięcia zasilającego
minimoduł
Diody LED nie są podłączone do
portów I/O minimodułu
Sygnały RxD i TxD nie są
podłączone do portów I/O
minimodułu.
Sygnały magistrali CAN nie
zostały podłączone do portów I/O
minimodułu
Brak terminatora na zakończeniu
linii
Nieprawidłowe podłączenie
wyświetlacza do portów I/O
minimodułu
Wyświetlacz ALCD nie działa
Brak napięcia kontrastu
Kabel JTAG programatora został
podłączony nieprawidłowo
Nie można zaprogramować
minimodułu
Rada
Podłączyć kabel zasilanie
Sprawdzić czy napięcie
zasilania jest od 9-12 DC
Przełączyć przełącznik
zasilania
Sprawdzić obecność
napięcia zasilającego na
minimodule.
Podłączyć diody LED i
przełączniki do portów I/O
minimodułu.
Podłączyć sygnały RxD i TxD
z odpowiednimi portami I/O
minimodułu.
Podłączyć sygnały TX i RX
magistrali CAN z
odpowiednimi portami I/O
minimodułu.
Założyć zworkę TERM
Ustawić prawidłową
konfigurację dla danego typu
wyświetlacza LCD
Sprawdzić obecność
napięcia kontrastu na
wyprowadzeniu nr3
wyświetlacza ALCD
Sprawdzić podłączenie
kabelka JTAG
Minimoduł został umieszczony w
złym złączu lub został
umieszczona odwrotnie
Sprawdzić umieszczenie
minimodułu w złączu
Brak napięcia zasilającego
minimoduł.
Sprawdzić obecność
napięcia zasilającego na
minimodule.
26
6
Dane techniczne
Wymiary:
Wymiary płyty:
Waga:
Warunki użytkowania:
Napięcie zasilania DC (VDC):
Napięcie zasilania AC (VAC)
Max. prąd płynący przez złącze POWER1 (Izas):
bez złącz 187mm x 124mm
ze złączami 190mm x 132mm
ok. 200g
9-15V DC
7-12V AC
1.5 A @ VDC 9V lub VAC 7V
1A @ VDC 12V lub VAC 9V
700mA @ VDC 15V lub VAC 12V
Napięcie +5V:
Max. prąd (+5V):
Napięcie +3,3V
Max. prąd (3,3V):
5V DC
1.0 A ale nie większy niż Izas
3,3V DC
400mA ale nie większy niż Izas
Złącza:
Złącze zasilania
Złącza szeregowe RS232
Złącza USB
Złącza CAN
Złącza AUDIO
Złącza JTAG
5.7mm x 2.1mm
9 (D-SUB) żeńskie
USBB żeńskie
9 (D-SUB) żeńskie
JACK 3,5mm
IDC 20
27
7
Pomoc techniczna
W celu uzyskania pomocy technicznej prosimy o kontakt [email protected]. W pytaniu
prosimy o umieszczenie następujących informacji
Numer wersji płyty EVBmmTm
Kompletnej nazwy używanego układu mikroprocesorowego
Napięcia zasilania płyty i napięcia bazowego płyty VTG
Ustawienia zworek systemowych
Szczegółowego opisu problemu
8
Przykładowe oprogramowanie
Przykładowe programy i biblioteki dostępne są na stronie www.propox.com
28
9
Dostępne akcesoria
Do płyty EVBmmTm , dostępne są następujące akcesoria:
przewody peryferyjne jednożyłowe
minimoduły oparte na FPGA, mikrokontrolerach AVR i ARM
programator ARMcableI
zasilacz 9V/750mA
termometr 1-WIRE DS1820
10
Gwarancja
Płyta EVBmmTm
objęta jest sześciomiesięczna gwarancją. Wszystkie wady
i uszkodzenia nie spowodowanie przez użytkownika zostaną usunięte na koszt producenta.
Koszt transportu ponoszony jest przez kupującego.
Producent nie ponosi żadnej odpowiedzialności za zniszczenia i uszkodzenia powstałe
w wyniku użytkowania systemu EVBmmTm.
Producent zastrzega sobie prawo do zmian konstrukcyjnych, a także możliwość
wystąpienia błędu/pomyłki w tekście.
29
30
31