實驗板又叫單片機實驗�,是�(shè)置有多種功能的硬件模塊,用一些常用的接口電路搭建而成的硬件系�(tǒng)。常用在實驗和教�(xué)中來模擬嵌入式系�(tǒng)實驗的資源和�(huán)境�
·嵌入式操作系�(tǒng)μC/OS-II平臺上的相關(guān)實驗�
·串行通信:SPI、I2C、UART、RS-232、RS-485�
·存儲器操作:EEPROM、SRAM、Nor-Flash、Nand-Flash�
·片內(nèi)功能模塊:定時器、計�(shù)�、看門�、PWM、實時時�、低功��
·人機交互:矩陣式鍵盤、觸摸屏、聲音電�、數(shù)碼管、顯示屏、LED�、蜂鳴器�
·�(shù)模和模數(shù)�(zhuǎn)�、數(shù)字電位器�
� � � 稱引 � 號類 型描 �
P0.0~P0.31I/OP0口是一�32位雙向I/O口。每位都有獨立的方向控制。P0口引腳的操作取決于引腳連接模塊所選擇的功�。P0口的P0.26和P0.31不可�
P0.042O OTxD0-UART0的發(fā)送器輸出 PWM1-脈寬調(diào)制器輸出1
P0.149I O IRxD0-UART0的接收器輸入 PWM3-脈寬調(diào)制器輸出3 EINT0-外部中�0輸入
P0.250I/O ISCL-IIC時鐘輸入/輸出。開漏輸出(符合I2C�(guī)范) CAP0.0-定時器0捕獲輸入0
P0.358I/O O ISDA-IIC�(shù)�(jù)輸入/輸出。開漏輸出(符合I2C�(guī)范) MAT0.0-定時器0匹配輸出0 EINT1-外部中�1輸入
P0.459I/O ISCK0-SPI0串行時鐘,主機輸出或從機輸入的時� CAP0.1-定時器0捕獲輸入1
P0.561I/O OMISO0-SPI0主機輸入/從機輸出,從機到主機的數(shù)�(jù) 傳輸 MAT0.1-定時器0匹配輸出1
P0.668I/O IMOSI0-SPI0主機輸出/從機輸入,主機到從機的數(shù)�(jù) 傳輸 CAP0.2-定時器0捕獲輸入2
P0.769I O ISSEL0-SPI0從機選擇。選擇SPI接口用作從機 PWM2-脈寬調(diào)制器輸出2 EINT2-外部中�2輸入
P0.875O OTxD1-UART1的發(fā)送器輸出 PWM4-脈寬調(diào)制器輸出4
P0.976I O IRxD1-UART1的接收器輸入 PWM6-脈寬調(diào)制器輸出6 EINT3-外部中�3輸入
P0.1078O IRTS1-UART1請求�(fā)送輸� CAP1.0-定時器1捕獲輸入0
P0.1183I ICTS1-UART1的清零發(fā)送輸� CAP1.1-定時器1捕獲輸入1
P0.1284I ODSR1-UART1的數(shù)�(jù)�(shè)置就緒輸� MAT1.0-定時器1匹配輸出0
P0.1385O ODTR1-UART1的數(shù)�(jù)終端就緒輸出 MAT1.1-定時器1匹配輸出1
�(xù)�
� � � 稱引 � 號類 型描 �
P0.1492I IDCD1-UART1�(shù)�(jù)載波檢測輸入 EINT1-外部中�1輸入 注:�(dāng)/RESET為低�,該引腳上的低電平強制復(fù)位后由引�(dǎo)裝載程序控制器件的操�
P0.1599I IRI1-UART1鈴聲指示輸入 EINT2-外部中�2輸入
P0.16100I O IEINT0-外部中�0輸入 MAT0.2-定時器0匹配輸出2 CAP0.2-定時器0捕獲輸入2
P0.17101I I/O OCAP1.2-定時器1捕獲輸入2 SCK1-SPI1串行時鐘,主機輸出或從機輸入的時� MAT1.2-定時器1匹配輸出2
P0.18121I I/O OCAP1.3-定時器1捕獲輸入3 MISO1-SPI1主機輸入/從機輸出,從機到主機的數(shù)�(jù) 傳輸 MAT1.3-定時器1匹配輸出3
P0.19122O I/O IMAT1.2-定時器1匹配輸出2 MOSI1-SPI1主機輸出/從機輸入,主機到從機的數(shù)�(jù) 傳輸 CAP1.2-定時器1捕獲輸入2
P0.20123O I IMAT1.3-定時器1匹配輸出3 SSEL1-SPI1從機選擇。選擇SPI接口用作從機 EINT3-外部中�3輸入
P0.214O IPWM5-脈寬調(diào)制器輸出5 CAP1.3-定時器1捕獲輸入3
P0.225I OCAP0.0-定時器0捕獲輸入0 MAT0.0-定時器0匹配輸出0
P0.236I/O通用雙向�(shù)字I/O�
P0.248I/O通用雙向�(shù)字I/O�
P0.2521I/O通用雙向�(shù)字I/O�
P0.2723I I OAIN0-A/D�(zhuǎn)換輸�0。該模擬輸入總是連接到相�(yīng)的引腳上 CAP0.1-定時器0捕獲輸入1 MAT0.1-定時器0匹配輸出1
P0.2825I I OAIN1-A/D�(zhuǎn)換輸�1。該模擬輸入總是連接到相�(yīng)的引腳上 CAP0.2-定時器0捕獲輸入2 MAT0.2-定時器0匹配輸出2
1、矩陣式鍵盤接口電路
實驗板具�16個按�,采�4�4列矩陣式排列,電路如�1.15所示。其��4行分別用4根I/O線ROW1~ROW4進行控制�4列分別用4根I/O線COL1~COL4進行控制。ROW1~ROW4�4根行線依次連接ARM的P2.21,P2.20,P2.19,P2.18;COL1~COL4�4根列線依次連接ARM的P2.17,P2.16,P1.21,P1.22;中斷輸出key[_]INT連接ARM的P0.16�
�(shè)置COL1~COL4輸出低電平,ROW1~ROW4為輸入狀�(tài)。當(dāng)沒有按鍵�(fā)生時ROW1~ROW4為高電平狀�(tài),經(jīng)�4輸入與門�74LS21)后使得key[_]INT線也為高電平;當(dāng)有按鍵發(fā)生時,列線的低電平狀�(tài)會改變行線狀�(tài),使得ROW1~ROW4之中出現(xiàn)低電平,�(jīng)�4輸入與門后key[_]INT線變成低電平。key[_]INT線連接ARM的外部中斷引�,當(dāng)key[_]INT線出�(xiàn)低電平時會觸�(fā)ARM的中�,從而使ARM微控制器得到有按鍵事件發(fā)生的信息,即可運行鍵盤掃描中斷服�(wù)程序確定按鍵位置�
2、觸摸屏接口電路
實驗板采用電阻四線式觸摸�,觸摸屏采用ADS7843芯片進行控制,。ADS7843是一款低電壓工作的專用觸摸屏控制芯片,Touch是連接觸摸屏的接口�7843[_]INT連接ARM的中斷引腳P0.15,MISO1連接ARM的P0.18,MOSI1連接ARM的P0.19,SCK1連接ARM的P0.17�7843[_]Busy連接ARM的P1.20�7843[_]nCS連接ARM的P0.14�
�(dāng)有觸摸事件發(fā)生時�7483[_]INT會將低電平信號報告給ARM,然后ARM通過SPI接口(SCK1、MISO1、MOSI1)與ADS7843進行通信,把觸摸點的X、Y坐標(biāo)位置傳送過��7843[_]nCS用于控制該芯片是否工作,低電平有��7843[_]Busy用于報告ADS7843的工作狀�(tài)(高電平表示忙碌,低電平表示空閑�,只有當(dāng)ADS7843處于空閑狀�(tài)時,才能響應(yīng)ARM的命��
3、電源電�
本實驗板直接通過USB接口從計算機上取�,輸出電�5V,允許電�1A�5V電源再經(jīng)過兩個電容對電源進行高頻和低頻濾�,然后提供給實驗板的各個功能模�。輸�+3.3V�+1.8V�(wěn)壓電源一般都采用LDO芯片,其特點為輸出電流大,輸出電壓精度高,穩(wěn)定性好。本系統(tǒng)采用SPX1117系列LDO芯片,該芯片輸出電流可達800mA,輸出電壓的精度在�1[%]以內(nèi),還具有電流限制和熱保護功能,廣泛應(yīng)用在手持式儀表、數(shù)字家電和工業(yè)控制等領(lǐng)�。使用時,其輸出端需要一個不小于10μF的鉭電容來改善瞬�(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定�。實驗板上需�+3.3V�+1.8V�(wěn)壓電��
4、RS-232和RS-485接口電路
與外界通信方面,本實驗板設(shè)計了RS-232和RS-485串行通信接口電路,其中ARM芯片的UART0模塊用于RS-232通信,UART1模塊用于RS-485通信。由于是3.3V系統(tǒng),所以此電路使用了SP3232E進行RS-232電平�(zhuǎn)�,SP3232E�3V工作電源的RS-232�(zhuǎn)換芯�;使用了MAX483進行RS-485電平�(zhuǎn)�,MAX483�5V工作電源的半雙工的RS-485�(zhuǎn)換芯��
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