Instrukcja Uytkownika

Transkrypt

1 System startowy dla MMlpcx/x REV Instrukcja Uytkownika Evalu ation Board s for, AVR, ST, PIC microcontrollers Sta- rter Kits Embedded Web Serve rs Prototyping Boards Minimodules for microcontrollers, etherdesigning Evaluation Boards net controllers, RFID High Spe- ed In System programmers for AVR, PIC, ST microcontrollers Microprocesor systems, PCB for, AVR, ST, PIC microcontrollers Starter Kits Embedded Web Servers Prototyping Boards mi- nimodules for microcontrollers, ethernet controllers, RFID High Speed In Systems programmerocontrollers Starter Kits rs for AVR, PIC, ST microcontrlollers Microprocesor systems, PCB designing Evaluation Boards for `, AVR, ST, PIC mic- Embe- dded Web Serwers Prototyping Boards Minimodules for microcontrollercontrollers, ethernet controllers, High Speed In System program- mers for AVR, PIC, ST microco- Microprocesor R Many ideas one solution Systems, PCB Designing Evaluation Boards

2 Spis Treci WPROWADZENIE... CECHY... BUDOWA PŁYTY... ROZMIESZCZENIE ELEMENTÓW NA PŁYCIE... ROZMIESZCZENIE WYPROWADZE MODUŁU... KONFIGURACJA PŁYTY... ZASILANIE PŁYTY... DIODY LED... PRZYCISKI... WYWIETLACZ LCD... POTENCJOMETRY... BUZZER... PRZYCISK RESET... 0 INTERFEJSY RS INTERFEJS -WIRE... ZŁCZE JTAG... POMOC TECHNICZNA... GWARANCJA... ROZMIESZCZENIE ELEMENTÓW I WYMIARY... SCHEMATY...

3 Wprowadzenie Płyta EVBlpcx/x powstała z myl o udostpnieniu projektantowi systemów opartych na minimodule MMlpcx/x bazy sprztowej umoliwiajcej w szybki i łatwy sposób realizacj i weryfikacj swojego pomysłu. Majc to na uwadze płyta została zaprojektowana w taki sposób, aby uytkownik miał dostp do wszystkich kocówek modułu wyprowadzonych na złcza. Na płycie zostały take umieszczone peryferia takie jak: diody LED, przyciski, potencjometry, wywietlacz LCD, interfejs RS, złcze -Wire. Wszystkie te elementy s dostpne na złczach szpilkowych, pozwalajc na podłczenie ich do np. dowolnego portu procesora. Płyta posiada take due pole prototypowe, dajce uytkownikowi moliwo dołczania w łatwy sposób innych elementów i dowolnej ich konfiguracji. Dziki naciciu pomidzy polem prototypowym a reszt płyty, moe ono zosta odłamane. Na płycie umieszczony jest równie zasilacz zwalniajcy uytkownika z obowizku dostarczania stałego napicia stabilizowanego. Wraz z płyt dostarczane s narzdzia programistyczne z programami demonstracyjnymi. Płyta EVBlpcx/x wraz z minimodułem MMlpcx/x moe równie znale zastosowanie w pracowniach dydaktycznych uczelni informatycznych i elektronicznych, jak równie posłuy do budowy prac dyplomowych. yczymy samych sukcesów i duo satysfakcji przy projektowaniu i konstruowaniu nowych urzdze elektronicznych opartych na płycie EVBlpcx/x i minimodule MMlpcx/x. Cechy Gniazdo pod moduł MMlpcx/x Złcze ze wszystkimi kocówkami modułu MMlpcx/x Złcza wszystkich peryferii dostpnych na płycie Zasilacz Włcznik zasilania Dwa porty RS wraz z diodami LED sygnalizujcymi prac Złcze -Wire Złcze programowania/debuggowania w systemie JTAG Złcze kart SD/MMC Wywietlacz LCD x () diod LED klawisze potencjometry Buzzer Pole prototypowe Zworka odłczajca zasilanie modułu i umoliwiajca pomiar prdu pobieranego przez moduł Uwagi:. Montowany w zalenoci od wersji EVBlpcx/x

4 Budowa płyty Rozmieszczenie elementów na płycie Rysunek Rozmieszczenie elementów na płycie EVBlpcx/x.. Pole prototypowe. Złcze z wyprowadzonymi kocówkami modułu MMlpcx/x. Złcze RS 0. Złcze RS. Złcze zasilania. Włcznik zasilania. Złcze programowania/emulacji w systemie JTAG. Wywietlacz LCD. Diody LED 0. Przyciski. Potencjometry. Przycisk RESET. Złcze -Wire. Złcza peryferii. Buzzer. Minimoduł MMlpcx/x. Złcze karty SD/MMC. Złcze USB

5 Rozmieszczenie wyprowadze modułu Funkcja w MMlpcx/x Nazwa Nazwa P. P0.0 P0. P0. P.0 VBAT P.0 P0. P0. 0 P0. P. P0. P. P0. P0. P0. P. P0.0 P0. 0 P0. Funkcja w MMlpcx/x P. P0. DataFlash #CS DataFlash - MOSI P0. P0. DataFlash MISO P. P0. DataFlash SCK P0. #RESET P. 0 P. P0. P0. P. P. P0./D+ P0. P. P0./D- P0. 0 P0. P. P0.0 P0.0 P0. P0. P. P. P0. 0 P0.

6 Konfiguracja płyty Płyta EVBlpcx/x posiada jedenacie zworek, które konfiguruj jej prac. Poprawne ustawienie zworek jest konieczne do prawidłowej pracy płyty. Połoenie zworek na płycie, oraz opis ich konfiguracji przedstawiono poniej. Opis ustawie zworek: Rysunek Rozmieszczenie zworek konfiguracyjnych na płycie. Nr. JP JP0 JP JP JP JP JP JP Domylne ustawienie Zamknita Zamknita Zamknita Zamknita Otwarta Otwarta Otwarta Otwarta Opis Napicie zasilania dla modułu MMlpcx/x. Zworka ta umoliwia pomiar prdu pobieranego przez minimoduł poprzez rozłczenie zworki i włczenie w jej miejsce amperomierza. Podczas normalnej pracy zworka ta powinna by zamknita. Napicie zasilania dla zegara RTC w mikrokontrolerze LPCx. Jeeli na module nie jest zamontowana bateria, zworka ta powinna by zamknita. Jeeli na module jest bateria, zworka nie moe by zamknita. Zworki łczce linie RxD (JP) i TxD (JP) transceivera RS 0 z liniami P0. i P0.0 (portem UART0 mikrokontrolera). Zworki łczce linie RxD (JP), TxD (JP), RTS (JP) i CTS (JP) transceivera RS z liniami P0., P0., P0.0 i P0. (portem UART0 mikrokontrolera). JP Zamknita Zamknita zworka podczas resetu procesora powoduje włczenie interfejsu JTAG.

7 JP JP JP JP JP J J J Zamknita Zamknita Otwarta Otwarta Załoenie tych zworek powoduje włczenie interfejsu ISP, umoliwiajcego programowanie mikrokontrolera poprzez port RS (z uyciem programu Philips LPC Flash Utility. Napicie zasilania dla płyty z magistrali USB. Bardziej szczegółowy opis w sekcji Interfejs USB. Zworki łczce linie P0./D+ i P0./D- do złcza USB. Napicie zasilania do zewntrznego uytku. Napicie zasilania do zewntrznego uytku. Masa. Zasilanie płyty Płyta EVBlpcx/x moe by zasilana z zewntrznego zasilacza o napiciu V AC lub V DC, posiadajcego standardowy wtyk o rednicy bolca.mm, podłczonego do gniazda zasilajcego J. W przypadku zasilania napiciem DC polaryzacja nie jest istotna. Stabilizowane napicia i wyprowadzone jest na złcza J () i J () a masa do złcza J. J POWER - + BR RB + C 0u/V SW D N Vin Vout U 0 C C + C u/v D PWR R 0R Rysunek Implementacja zasilacza na płycie EVBlpcx/x. Diody LED Płyta EVBlpcx/x posiada diod LED, które pełni rol najprostszego interfejsu midzy systemem a uytkownikiem. Budowa płyty pozwala na dowolne połczenie diod z wyprowadzeniami mikrokontrolera. Diody mog by bezporednio wysterowane z portów mikrokontrolera. Dioda jest zapalana po podaniu sygnału niskiego na odpowiednie wyprowadzenie. Prd wysterowania diody LED wpływajcy do mikrokontrolera wynosi ok..ma.

8 LEDn J0 D0 D D D D LED0 LED LED LED LED R 0R R 0R R 0R R 0R R 0R D D D LED LED LED R0 0R R 0R R 0R Przyciski Rysunek Implementacja diod LED. Płyta EVBlpcx/x posiada cztery mikroprzełczniki, które mog by podłczone do dowolnego wyprowadzenia mikrokontrolera. Wcinicie przycisku powoduje wymuszenie stanu niskiego na dołczonej kocówce portu. R R R R SWn J SW0 SW SW SW Wywietlacz LCD Rysunek Implementacja przycisków. Na płytce znajduje si miejsce na wywietlacz LCD x znaków ze standardowym kontrolerem HD0. Kocówki wywietlacza D-D, RS, E oraz napicie sterujce kontrastem i sygnał włczajcy podwietlanie zostały doprowadzone do złcza LCD. Złcze to jest tak skonstruowane, e umoliwia podłczenie za pomoc zworki napicia kontrastu do znajdujcego si na płycie potencjometru kontrastu R, lub za pomoc przewodu do dowolnego wyprowadzenia mikrokontrolera generujcego przebieg PWM (za porednictwem układu RC, który moe zosta zbudowany np. na polu prototypowym). Podobnie podwietlanie wywietlacza moe zosta na stałe włczone zwork, lub by sterowane mikrokontrolerem. Poniewa na złcze została wyprowadzona jedynie starsza cz magistrali wywietlacza, musi on pracowa w trybie -bitowym. Podłczenie na stałe linii RW do masy uniemoliwia wykonywanie operacji odczytu z wywietlacza, nie jest to jednak konieczne do jego prawidłowej pracy. Takie podejcie minimalizuje ilo potrzebnych do sterowania linii mikrokontrolera do szeciu.

9 Rysunek Domylna konfiguracja wywietlacza LCD podwietlanie włczone na stałe, kontrast regulowany potencjometrem R. R k R k CONTRAST C 0 J LGT R k Vc LCD_RS LCD_RW LCD_E D0 D D D D D D D A K Q BC Rysunek Podłczenie wywietlacza LCD na płycie. J 0 LCD x Potencjometry EVBlpcx/x posiada dwa potencjometry POT0 i POT. Potencjometry mog by uyte do symulowania wyj układów analogowych. Napicie na wyprowadzeniach POTx moe by regulowane w zakresie 0.V. R0 ADJ R ADJ0 J Buzzer Rysunek Implementacja potencjometrów. Płyta posiada wbudowany sygnalizator akustyczny, sterowany niskim stanem logicznym za porednictwem tranzystora. Baza tranzystora wyprowadzona jest na złcze J pod nazw SPK. J R R C Q BC LS BUZZER Rysunek Implementacja Buzzera.

10 Przycisk RESET Na płycie EVBlpcx/x został umieszczony przycisk zerujcy, którego wcinicie wymusza niski poziom na kocówce RESET modułu. SW RESET #RESET Rysunek 0 Implementacja przycisku RESET. Złcze karty MMC/SD Płyta EVBlpcx/x posiada złcze karty SD/MMC. Linie sygnałowe karty doprowadzone s do złcza J, oznaczonego na płytce jako CARD. Wykorzystywane s jedynie linie potrzebne do pracy karty w trybie SPI. Uwaga: Napicie zasilajce kart pobierane jest z modułu z procesorem. SD/MMC J SD/MMC CARD DAT CD/DAT CMD/DI VCC CLK/SCLK DAT0 DAT INSERTED UNLOCKED SW SW SW 0 CLK MISO CS MOSI INS UNL R J R R Rysunek Podłczenie złcza kart SD/MMC. Dodatkowo złcze posiada styki informujce o stanie karty, które równie podłczone s do złcza J. Styki te podcignite s do rezystorami, a aktywny styk zwiera dan lini do masy. Znaczenie styków przedstawione jest w tabeli: INS UNL Stan karty bez karty 0-0 włoona zabezpieczona 0 0 włoona odbezpieczona 0

11 Interfejsy RS- Płyta EVBlpcx/x posiada dwa porty do transmisji szeregowej RS z złczem DB-. Wyprowadzenia TxD i RxD (oraz RTS i CTS dla portu ) doprowadzono do zworek poprzez konwerter poziomów MAX. Sygnały DSR i DTR zwarto. Załoenie zworek spowoduje podłczenie odpowiednich sygnałów do portu UART0 lub UART mikrokontrolera. Sygnały portu RS mog zosta równie podłczone do dowolnych wyprowadze mikrokontrolera za pomoc kabelków. RS- 0 J DBF C0 C TX0 RX0 U VCC V+ V- C+ C- C+ C- C MAXCSE 0 C C R 0R D RXD0 R 0R D TXD0 RS_0_TXD RS_0_RXD JP JP P0.0 P0. RS- J DBF TX CTS RX RTS C C TX RTS RX CTS U VCC V+ V- C+ C- C+ C- C MAXCSE 0 C C R 0R D CTS R0 0R D RXD R 0R D RTS R 0R D TXD RS TXD RS RTS RS RXD RS CTS JP JP JP JP P0. P0.0 P0. P0. Rysunek Podłczenie portu RS- do MMlpcx/x. Interfejs USB Płyta została wyposaona w gniazdo interfejsu USB, umoliwiajcego połczenie z komputerem PC lub innym hostem USB i transfer danych z prdkoci do MB/s. Przy gniedzie zostały umieszczone obwody filtrujce RC, zworki łczce procesor ze złczem USB oraz zworka łczca zasilanie z USB z napiciem płyty.

12 USB J USB JP C R R R R C p R k D- D+ C p JP JP P0. P0. Rysunek Podłczenie gniazda USB na płycie. Rozwizanie ze zwork umoliwia pobieranie z magistrali USB do 00mA prdu. Aby pobiera wikszy prd (do 00mA), zgodnie ze standardem USB. lub.0, naley uy przełcznika zasilania, który programowo włcza zasilanie czci urzdzenia po dokonaniu enumeracji i przyznaniu przez hosta USB odpowiedniej mocy. Przykład takiego przełcznika przedstawiono na rysunku poniej (nie jest on zaimplementowany na płycie). VCC_USB, F _USB k USB_PWR_EN Rysunek Aby uywa interfejsu USB naley zapi zworki łczce mikrokontroler ze złczem USB. Rysunek Przykład włcznika zasilania USB jest on konieczny, aby pobiera z USB prd wikszy ni 00mA. Host USB rozpoznaje obecno urzdzenia full-speed na magistrali na podstawie podcigania linii D+ do wysokiego poziomu logicznego. W moduł MMstrxF został wbudowany układ podcigajcy, jest on przedstawiony na rysunku poniej. Interfejs -Wire Płyta EVBlpcx/x posiada złcze magistrali -Wire. Złcze to moe by wykorzystane do podłczenia np. termometru cyfrowego DS0 lub czytnika układów ibutton firmy Dallas/Maxim. Sygnał danych doprowadzony został do złcza J i oznaczony -W. Moe on zosta podłczony z dowolnym wyprowadzeniem mikrokontrolera przy pomocy załczonego kabelka. V TG DATA GN D J R k R 00R J -WIRE WIRE Rysunek Podłczenie złcza -Wire.

13 Złcze JTAG Programowanie oraz debuggowanie modułu odbywa si za pomoc interfejsu JTAG. JTAG jest czteroprzewodowym interfejsem umoliwiajcym przejcie kontroli nad rdzeniem procesora. Moliwoci oferowane przez ten interfejs to m.in.: praca krokowa, praca z pełn szybkoci, pułapki sprztowe oraz programowe, podgld oraz modyfikacja zawartoci rejestrów i pamici. Na płycie zostało umieszczone standardowe, 0-pinowe złcze, umoliwiajce prac ze wszystkimi debuggerami. VCC Vref TRST TDI TMS TCK TDO SRST OPIS WYPROWADZE Zasilanie emulatora Wskanik zasilania układu docelowego Sygnał RESET dla łacucha JTAG JTAG sygnał danych z układu docelowego JTAG sygnał przełczajcy JTAG sygnał zegarowy JTAG sygnał danych do układu docelowego Sygnał RESET układu docelowego Masa Rysunek Złcze JTAG. P. P. P.0 P. P. P. #RESET R R R R R0 JP JTAG EN VTref ntrst TDI TMS TCK RTCK TDO nsrst DBGRQ DBGACK R R J 0 0 Header 0X Vsupply R Rysunek Podłczenie złcza JTAG na płycie EVBlpcx/x. Programator/emulator JTAG mona znale na stronie: - ARMCable I:

14 Pomoc techniczna W celu uzyskania pomocy technicznej prosimy o kontakt support@propox.com. W pytaniu prosimy o umieszczenie nastpujcych informacji: Numer wersji płyty (np. REV ) Uywany interfejs JTAG Szczegółowy opis problemu Gwarancja Płyta EVBlpcx/x objty jest szeciomiesiczna gwarancj. Wszystkie wady i uszkodzenia nie spowodowanie przez uytkownika zostan usunite na koszt producenta. Koszt transportu ponoszony jest przez kupujcego. Producent nie ponosi adnej odpowiedzialnoci za zniszczeni i uszkodzenia powstałe w wyniku uytkowania modułu MMlpcx/x i płyty EVBlpcx/x.

15 Rozmieszczenie elementów i wymiary Schematy

16 SD/MMC RS- 0 RS- POWER J SD/MMC CARD DAT CS R CD/DAT MOSI CMD/DI VCC CLK/SCLK CLK MISO DAT0 J DAT J DBF J DBF J INSERTED UNLOCKED POWER 0 SW SW SW R k D LL TX CTS RX RTS INS UNL C0 C R Q BC R R C TX0 RX0 - + C TX RTS RX CTS JP ISP EN U VCC V+ BR RB V- C MAXCSE U VCC V+ V- C MAXCSE P0. + C 0u/V R k R k R 0 C+ C- C+ C- C+ C- C+ C- 0 k D LL SW CONT C R Q BC 0 J JP ISP RST C C C C D LGT #RESET N R k Vin Vout U 0 C Vc LCD_RS LCD_RW LCD_E D0 D D D D D D D A K Q BC R 0R D R 0R D D D D C D J + C u/v 0 LCD x RXD0 TXD0 RS_0_TXD R0 0R R 0R R 0R RS_0_RXD R 0R CTS RXD RTS TXD RS TXD RS RTS RS RXD RS CTS JP JP0 D PWR R 0R SW RESET J_ P0. P0. J_ #RESET RESET J_ P. P./TDO J_ P. P./TDI J_ P0. P0./AD./CAP0.0/MAT0.0 J_ P0. P0./PWM/AD./CAP. J_ P. P./TRACEPKT J_ P. P./TRACEPKT J_ P0. P0./AD0. J_0 P0. P0./AD0./AOUT J_ P. P./TRACEPKT J_ P0. P0./AD0.0/CAP0./MAT0. J_ P0. P0./AD0./CAP0./MAT0. J_ P0. P0./AD0./CAP0./MAT0. J_ P. P./TRACEPKT0 J_ P0.0 P0.0/AD0./EINT/CAP0.0 J_ P0.0 P0.0/TXD0/PWM J_ P0. P0. J_ P0. P0./RXD0/PWM/EINT0 J_0 P. P./TRST J_ P. P./RTCK J_ P0. P0./SCL0/CAP0.0 J_ J_ P0. P0./SDA0/MAT0.0/EINT J_ VCC J_ JP JP JP JP JP JP R 00R P0.0 P0. P0. P0. #RESET P0.0 P0. VBAT M MMlpcx J J J P. P0. P.0 P.0 P0. P. P. P0. P. P0. P. P0. P. J J P./TCK J_ P. J_ P0.0/MAT./SSEL/EINT P0.0 J_ P0./MAT./MOSI/CAP. P0. J_ P0./CAP./MISO/MAT. P0. J_ P.0/TMS P.0 J_ VBAT VBAT J_ P.0/TRACESYNC P.0 J_ P0./CAP./SCK/MAT. P0. J_ P0./EINT0/MAT0./CAP0. P0. J_0 P0./RI/EINT/AD. P0. J_ P./PIPESTAT0 P. J_ P0./DCD/EINT/SDA P0. J_ P./PIPESTAT P. J_ P0./DTR/MAT./AD. P0. J_ P0./DSR/MAT.0/AD. P0. J_ P0./CTS/CAP./SCL P0. J_ P./PIPESTAT P. J_ P0.0/RTS/CAP.0/AD. P0.0 J_ P0./RXD/PWM/EINT P0. J_0 P0./TXD/PWM/AD. P./TRACECLK J_ P0. P. J_ P0./SSEL0/PWM/EINT P0. J_ P0./MOSI0/CAP0./AD.0 P0. J_ P0./MISO0/MAT0./AD0. P0. J_ P./EXTIN0 P. J_ P0./SCK0/CAP0./AD0. P0. P0. #RESET P. P. P0. P0. P. P. P0. 0 P0. P. P0. P0. P0. P. P0.0 P0. 0 P0.0 P0. P. P. P0. P0. P. P. P.0 P. P. P. #RESET 0 0 Header X Header X R R R R0 R P0.0 P0. VBAT P0. P0. P0. P0. P0. P0.0 P0. P0. P0. P0. JP R JTAG EN VTref ntrst TDI TMS TCK RTCK TDO nsrst DBGRQ DBGACK R R MH MH MH MH MH MH J 0 0 Header 0X R0 ADJ Vsupply J0 J P0. P0. R ADJ0 JP JP R R J D- D+ R k C p R R R D0 D D D D D D D JP R R R R C p R k R C Title: EVBlpcx/x R C support@propox.com Size: File: Rev: Date: R LED0 0R R LED 0R LED R 0R R LED 0R R LED 0R R0 LED 0R R LED 0R R LED 0R 00R Q BC SW0 SW SW SW J J USB -WIRE LS BUZZER -WIRE USB Sheet of