ARM开发板手册.docx
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ARM开发板手册
火牛STM32开发板用户手册
1.产品规格
火牛STM32开发板采用意法半导体(ST)公司推出基于ARMCortexM3内核的STM32F103增强型系列芯片STM32F103VC组成。
板上资源丰富,具有以太网(Ethernet)、MP3、USB主机(Host)、USB从机(Device)、nandflash、TFTLCD、串口(UASRT)、I2C、SPI、AD、DA、PWM、蜂鸣器等接口。
颇具特色的设计理念加上丰富的例程(均提供源代码)使得火牛STM32开发板非常适合初学者学习入门和项目评估使用。
板上资源:
●CPU:
意法半导体公司(ST)基于ARMCortex-M3的32位处理器芯片
STM32F103VCLQFP100脚,片内具有256KBFLASH,48KBRAM(片上集成
12BitA/D、D/A、PWM、CAN、USB、SDIO、FSMC等资源)。
■32位RISC性能处理器
■32位ARMCortex-M3结构优化
■72MHz运行频率,1.25DMIPS/MHz
■硬件除法和单周期乘法
■快速可嵌套中断,6~12个时钟周期
■具有MPU保护设定访问规则
●支持一个TFT彩色液晶屏(需要另外搭配),搭配2.8寸TFT真彩触摸屏模块或3.2
寸TFT真彩触摸屏模块(由用户选择)大屏幕320*240,26万色TFT-LCD,支持8/16
位总线接口,镜面屏,超高高度,模拟IO控制,彩屏模块上配置ADS7843触摸控制器,
支持一个SD卡(SPI方式)可用于存储图片、数据等,支持一个AT45DBxxx的DATA
FLASH(可用于存储汉字库和图片或数据等)。
●板载128M或256MNANDFLASH模拟IO控制,可以自行更换更大容量的
NANDFLASH如:
512M。
满足大容量数据采集、数据表格存储,文件管理等应用,
MP3歌曲存放等要求。
●板载VS1003B高性能MP3解码芯片,支持解码音乐格式包括MP3、WMA、
WAV、MIDI、P-MIIDI,录音编码格式IMAADPCM(单声道)。
麦克风和线入(Line
input)两种输入方式;支持MP3和WAV流;低功耗;具有内部锁相环时钟倍频器;高
质量的立体声数模转换器(DAC);16位可调片内模数转换器(ADC);高质量的立体
声耳塞驱动(30欧);单独的模拟、数字和IO供电电源;串行的数据和控制接口(SPI)
●一个USB主机接口,板载CH376USB主机控制芯片,CH376是文件管理控制
芯片,用于单片机系统读写U盘或者SD卡中的文件CH376支持USB设备方式和
USB主机方式,并且内置了USB通讯协议的基本固件,内置了处理Mass-Storage
海量存储设备的专用通讯协议的固件,内置了FAT16和FAT32以及FAT12文件系统
的管理固件,支持常用的USB存储设备(包括U盘/USB硬盘/USB闪存盘/USB读卡
器)。
■支持1.5Mbps低速和12Mbps全速USB通讯,兼容USBV2.0,外围元器件
只需要晶体和电容。
■支持USB-HOST主机接口和USB-DEVICE设备接口,支持动态切换主机方式
与设备方式。
■支持USB设备的控制传输、批量传输、中断传输。
■自动检测USB设备的连接和断开,提供设备连接和断开的事件通知。
■内置固件处理海量存储设备的专用通讯协议,支持Bulk-Only传输协议和SCSI、
UFI、RBC或等效命令集的USB存储设备(包括U盘/USB硬盘/USB闪存盘/USB
读卡器)。
■内置FAT16和FAT32以及FAT12文件系统的管理固件,支持容量高达32GB
的U盘和SD卡。
■提供文件管理功能:
打开、新建或删除文件、枚举和搜索文件、创建子目录、支持
长文件名。
■提供文件读写功能:
以字节为最小单位或者以扇区为单位对多级子目录下的文件进
行读写。
■提供磁盘管理功能:
初始化磁盘、查询物理容量、查询剩余空间、物理扇区读写。
■提供2MB/24MHz速度的SPI设备接口,支持连接到单片机的SPI串行总线。
●一个以太网接口,板载MicroChip公司高性能SPI总线的单芯片网络接口
ENC28J60以太网控制芯片,IEEE802.3兼容的以太网控制器集成MAC和10BASE-TPHY,支持全双工和半双工模式,使用带网络变压器和连接、收发指示LED
的RJ45插座。
●一个USB从机接口(STM32F103VCT6芯片内置)
●一路CAN通信接口,驱动器芯片SN65VHD230
●一路RS485通信接口,驱动芯片SP3485
●两路RS232接口,驱动芯片MAX3232
●一个SD卡座SPI方式控制方式
●一个I2C存储器接口,标配24LC02(EEPROM)
●一个SPI存储器接口,标配AT45DB161D(DATAFLASH
●一路ADC调节电位器输入
●两路ADC输入接线端子引出
●一路DAC输出接线端子引出
●一个蜂鸣器、四个用户LED灯、一个电源指示灯,一个USB通信指示灯,三个用
户按键,一个五向摇杆按键,一个系统复位按键
●电源选择跳线,支持外接5V电源供电,USB供电
●所有I/O口通过2.54MM标准间距引出,方便二次开发
●板子规格尺寸:
15CMX11CM
2.电路及接口说明
由于空间有限标注未能一一说明每个接口和IC的定义和功能,需详细接口定义资料请
参考电路原理图。
2.1Powersupply(电源供给)
火牛开发板采用外部5V电源输入、USB接口提供5V电源输入
●5VDC电源适配器连接到CN10,电源选择跳线J5插到1-2处。
选择外部5V电源
供电。
●把USB电缆连接到USB口CN14,电源选择跳线J5插到2-3处,选择USB5V电源供电。
Note:
CN10电源插座为内芯是正极外芯是负极。
输入电压不得超过5V±5%。
表1、电源选择跳线设置描述
Jumper
描述
J5
J5用于选择外部5V电源座输入5V电源供电,USB供电。
跳线短路帽在1-2处为外部5V供电,2-3处为USB口供电。
2.2Bootoption(启动选项)
火牛开发板可以采用以下几种启动方式:
●EmbeddeduserFlash(默认)
●SystemmemorywithbootloaderforISP
●EmbeddedSRAMfordebugging
启动方式通过配置BOOT1(JP4)和BOOT0(JP7)选择跳线设定。
表2、启动方式选择跳线设置描述
BOOT1(JP4)
BOOT0(JP7)
启动模式描述
ANY(1-2、2-3oropen)
2-3
火牛开发板设定为UserFlash启动方式。
BOOT1可以任意位置,如插到1-2、2-3或是开路(既不插)默认是插到2-3(Defaultsetting)
2-3
1-2
火牛开发板设定为SystemMemory启动方式。
1-2
1-2
火牛开发板设定为EmbeddedSRAM启动方式。
注:
默认设置是把BOOT0(JP7)BOOT1(JP4)都设置到2-3,这样是运行用户烧进去的程序。
当要进行串口烧写程序时,把BOOT0(JP7)设置到1-2,按一下复位键将串口线和PC连接后插到CN1(USART1)口上。
用ST官方的ISP软件连接后就能对芯片进行程序烧写了,值得注意的是烧好程序后记得把BOOT0(JP7)设置回2-3,这样才能运行刚刚烧好的用户程序。
2.3Clocksource(时钟源)
火牛开发板由五个时钟源提供系统时钟、RTC时钟、USBHOST时钟、以太网时钟、
MP3时钟。
Y1,12.288MHZ晶震,做为MP3芯片的时钟源。
Y2,8MHZ晶震,做为系统的时钟源,如果采用内部8MRC震荡器Y2可以不接。
Y3,32.768kHZ晶震,做为RTC的时钟源.
Y4,25MHZ晶震,做为以太网芯片ENC28J60的时钟。
Y5,12MHZ晶震,做为USBHOST芯片的时钟。
Note:
JP6为1-2时连接电源给RTC,当JP6为2-3时连接后备电池供电给RTC。
2.4、复位方式
复位信号在金牛开发板上是低电平复位。
复位方式包括以下几种方式:
复位按键Reset(S1)
通过JTAG仿真下载口输入复位信号
2.5模拟输入
CN9的AIN0、AIN1、连接到STM32F103VC的外部模拟输入引脚PB0、PB1上。
AD调节电位器输入VR1连接到PC5。
2.6DAC输出
CN9的DAC连接到STM32F103VC的DAC输出引脚PA4。
DAC输出引脚与
SPI1_NSS引脚复用。
如要使用DAC需要拔掉JP3跳线。
JP3跳线默认是插上,既分配
给SD卡检测信号SD_CD使用。
2.7USB-HOST
火牛开发板具有一个USBA型USBHOST全速接口(CN12)开发板可采用这个
USB口连接USB外设,如:
U盘、USB鼠标、USB键盘等设备。
USB-A型连接器对外接的
设备提供5V电源。
USBHOST功能采用CH376T芯片实现,CH376是文件管理控制芯
片,用于单片机系统读写U盘或者SD卡中的文件CH376支持USB设备方式和USB
主机方式,并且内置了USB通讯协议的基本固件,内置了处理Mass-Storage海量存储
设备的专用通讯协议的固件,内置了FAT16和FAT32以及FAT12文件系统的管理固件。
使得用户非常容易操作,只需几个简单的命令就能对USB设备进行读写操作。
表3、USBAB型引脚功能
引脚序号
功能名
典型电线颜色
1
VBUS
红
2
D-
白
3
D+
绿
4
GND
黑
2.8USB-DEVICE
火牛开发板提供了1个全速USB2.0设备端口,通过标准的USB-B型连接器引出。
通
过该连接器,可以由PC给目标供电(最大电流500mA限制)。
JP9跳线选择USB-D+信号线上的上拉电阻是通过PC9引脚控制还是通过JP9直接控制,
JP9设置到1-2设置USB由PC9引脚控制,设置到2-3使USB不受控制,直接打开USB。
USB控制信号低电平有效。
2.9显示接口
火牛开发板的CN4接口可以连接一个2.8或3.2寸的320X240TFT彩色LCD,LCD
数据线连接到STM32F103VC的PE口。
4个红色LED(LD1、2、3、4)连接到标准IO
口PD8、9、10、11用于显示。
表4、彩色TFTLCD接口描述
引脚定义如下:
引脚
信号描述
对应IO
引脚
信号描述
对应IO
引脚
信号描述
对应IO
1
3V3
电源
2
GND
地
3
DB00
PE0
4
DB01
PE1
5
DB02
PE2
6
DB03
PE3
7
DB04
PE4
8
DB05
PE
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