Einführung
Der Markt hat eine große Anzahl von Debug-Boards für jede Farbe und jeden Geschmack. Für unerfahrene Elektronikentwickler besteht der schnellste Weg, die Mikrocontroller-Programmierung zu beherrschen, darin, ein fertiges Debug-Board zu kaufen, da für die Entwicklung und Herstellung Ihres eigenen Boards erhebliche Material- und Zeitressourcen erforderlich sind.
Der Autor dieses Artikels hat sein eigenes Board entwickelt und hergestellt.
Ihre Aufmerksamkeit wird auf einen Entwurf eines Debugboards gelenkt, der auf dem Mikrocontroller STM32F107 basiert.
Diese Platine ist das Ergebnis der Arbeit des Autors. Schaltungslösungen stammen aus der technischen Dokumentation anderer ähnlicher Platinen. Die Verkabelung der Karte muss möglicherweise angepasst werden, insbesondere die Verkabelung des RT8201BL-Chips für Ethernet. Die Verbindung der Karte mit dem Netzwerk über Ethernet wurde anhand eines vorgefertigten Designs getestet.
Die Controller-Modulplatine ist ein universelles Tool, das auf dem Mikrocontroller STM32F107VCT6 basiert und als Steuereinheit in verschiedene Systeme eingebettet werden kann.
Funktionen des Debugboards:
- STM32F107VCT6-Mikrocontroller: 72 MHz Cortex-M3, 256 KB Programm-Flash-Speicher, 64 KB RAM, zwei 12-Bit-ADCs (16 externe Kanäle), zweikanaliger 12-Bit-DAC, Ethernet MAC 10/100, USB OTG, 2xCAN, 5 USART, 3x SPI-, I2C-, SDIO-, LQFP100-Paket;
- USB-OTG-Anschluss mit Mini-USB-Anschluss;
- 2 CAN-Schnittstellen;
- USB-Brücke - USART zu FT232RL;
- 2 RS-232-Schnittstellen oder 2 RS-422/485-Schnittstellen mit galvanischer Trennung;
- 10 / 100MBod RMII PHY mit Ethernet RJ-45;
- SD / MMC- und microSD-Speicherkartensteckplätze;
- 16 Leitungen des PE-Anschlusses des Mikrocontrollers werden zum Anschluss geführt.
- 3 SPI-Anschlüsse zum Anschließen externer Geräte;
- 25 MHz Quarzkristall;
- Taktquarzresonator 32768 Hz;
- Reset-Knopf
- JTAG-Anschluss zum Anschließen eines JTAG-Programmiergeräts oder -Debuggers;
- Versorgungsspannung +9 V oder +5 V;
- Stromversorgung des Controller-Kerns über eine 3-V-Batterie;
- : 160125 ; : 150115 .
1.
3D- 2.
1.
XT1 XT2. XT1 +7,5 +9 . XT2 + 5 . +9 X4. CR2032 X10.
X10
3,3 :
:
2.
Reset . X7 X9 .
-, X7, , .
X7 , :
X9 :
,
X9 :
1.3 CAN
SN65HVD230 CAN. CAN . R S.
XT3 XT4. X15, X16.
X13 X14 CAN – .
, :
.
:
.
1.4 RS232
ADM3202 USART RS232.
ADM3202:
- 460 /;
- MAX3222/32 LTC1385;
- IEC1000-4-2 (801.2) RS-232:
- ±8 :
- ±15 :
XP8, XP9:
3 — RS232_RXD
4 — RS232_RTS
5 — RS232_TXD
6 — RS232_CTS
9, 10 — GND
1.5 RS422/485
ADM2682E USART RS422/485.
ADM2682E/ADM2687E Analog Devices 5 , ±15 ESD .
ADM2682E/ADM2687E DC-DC . iCoupler Analog Devices, Inc., 3- , , Analog Devices isoPower. 5 3.3 , , RS-422/485 .
- RS-485/RS-422 5 , ;
- isoPower ;
- ±15 ESD RS-485 /;
- ANSI/TIA/EIA-485-A-98 ISO 8482:1987(E);
- 5 3.3 ;
- 256 ;
- ;
- : >25 /;
- : 500 / ADM2682E 16 M/ ADM2687E.
P8 (XP9)
1 RS422/485_TX1+
2 RS422/485_TX1-
3 RS422/485_GND
4 RS422/485_RX1-
5 RS422/485_RX1+
6 RS422/485_GND
7 RS422/485GND
8 RS422/485+5V
9 RS422/485_GND
4- RS422 – .
. RX+ RX- XP11 XP12 X34 X32 .
2- RS485 RX- TX- RX+ TX+ , . 1,5 2, 4.
1.6 USB — USART FT232RL.
FT232RL:
- USB — (UART);
- USB ;
- UART 7 8 , 1 2 , ;
- 300 3 RS422 /RS485 / TTL 300 1 RS-232;
- CBUS;
- / ;
- , , , 6, 12, 24 48 ;
- ;
- EEPROM 1024 ;
USART2 USART3 STM32F107 RS232 RS422 c . USB — USART FT232RL USART3.
1.7 Ethernet
Ethernet RTL8201BL, MII (Media Independent Interface). RTL8201BL 25,0.
STM32F107VCT6 Ethernet USB.
1.8 USB
USB- : Host, Device OTG (On-The-Go). USB mini USB XS5.
1.9 SD MicroSD
SD, SDHC microSD, microSDHC. SPI .
SDcard_Detect 0. SDcard_Detect AXA2R73361. SDcard_WP , .
SDcard_Detect SDcard_WP +3,3 , , .
SD, SDHC XS1 (AXA2R73361), SPI3, XS2 (AXA2R73361), SPI1.
1.10 SPI
SD – SPI XP4…XP6. BH-10. SPI : , , . . XP2 PE.
Der JTAG XP1-Anschluss wird zum Programmieren und Debuggen verwendet:
1 + 3,3 V
2 + 3,3 V
3 TRST
4 GND
5 TDI
6 GND
7 TMS / SWDIO
8 GND
9 TCK / SWCLK
10 GND
11
12 GND
13 TDO / SWO
14 GND
15 RESET
16 GND
17 NC
18 GND
19 NC
20 GND
Link zur Schaltungs- und Platinendatei