[深入浅出CortexM4_SWM320 第二章]

TFT驱动 FOC 电机芯片

华芯微特32位MCU

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发布时间: 2019-12-06

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2.1 FSSW32开发板介绍
工欲善其事必先利其器。单片机的学习书本的理论知识，更需要实际操作的硬件平台，否则一切是都是空中楼阁。除了硬件平台，还需软件开发工具，用于软件开发的有Keil、IAR等。开发好的程序，还需下载器将其程序下载到Flash中，这时还需要下载器。同样，当我们在项目开发中，还会遇到各种各样的问题，此时还需调试器。关于这些软件，后面章节会专门讲述，这里不做赘述。
此开发板，由作者联合官方共同开发，主控采用华芯微特的SWM320VET7处理器，可提供超高性能的ARM Cortex-M4内核、实时功能和MCU级可用性，可以应用于音频子系统、消费类产品、家庭和楼宇自动化、工业技术设计、电动机控制和电源转换等场合。
开发板采用核心板+底板的设计方式，其中核心板采用了间距为2.54mm的两种接口，一种便于DIY设计的排针孔，另外一种是便于企业产品批量化生产的邮票孔。底板主要集成了常用模块和接口，主要凸显了物联网和无线、蓝牙等外设。
2.2 核心板概述
核心板主要包括SWM320单片机、5V转3.3V的LDO、内存SDRAM、存储器NOR Flash、SPI Flash、RGB656接口、用户按键和指示灯，其3D实物如图2-1所示。
![](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201912/d1e4dfc016c690f0ab8d3f452c016759.png)
2.2.1 资源参数
表2-1 核心板资源参数表
产品名称	FSSW32核心板
处理器	SWM320VET7(Cortex-M4内核)
内存	32MB SDRAM（W9825G6KH-6 166MHz）
硬盘	16MB NOR Flash(S29GL128S90TF)
续上表2-1
硬盘	16MB SPI Flash(W25Q128)
LCD	RGB-656，最大支持1024*768
触摸屏	支持电容触摸屏（2线I2C接口）
调试	1路SWD调试接口
电源	USB 接口供电
GPIO	72个GPIO口（可配置为SDIO、UART、IIC、SPI等接口）
按键	一个复位键、一个用户按键
LED灯	一个3.3V电源指示灯，一个用户指示灯
LDO	5V转3.3V(CJA1117B-3.3)
2.2.2 接口说明
1. 指示灯及轻触按键
为方便用户了解和控制整个系统的运行状况，FSSW32设计了2个LED指示灯以及两个按键，具体功能描述见表2-2。
表2-2 指示灯和按键
丝印标号	默认功能	功能描述
D1(PLED)	3.3V电源指示灯	电源供电正常，有稳定的3.3V时，指示灯常亮
D2(ULED)	依端口电平而定	用户控制GPIOP.22端口为低电平，则灯亮
S1(UKEY)	按键输入	通过检测GPIOB.12端口为电平,控制程序
S3(nRST)	复位系统	低电平有效
2. 接口概述
为方便用户给核心板供电，提供了一个USB接口，丝印标号为U6；一个接液晶FPC线的母座，丝印标号为J1(RGB656)；一个SWD调试端口，丝印为J2，同时为了方便用户连线时不出错，上面有3.3V、SWC、SWD、GND、RST五个丝印表示；核心板默认A/D采样电压为3.3V，如果用户想切换到外部供电，可将R13磁珠取下，焊接到R14上，在丝印T1(Ex_Vref)所示的焊盘处供电即可。
3. 80个外围端口的功能定义
为方便用户DIY或者项目开发，核心板不仅板载了丰富的资源，还提供了80个端口，并且采用两种方式提供。同时为了研发需要，核心板上每隔10个端口则有一个丝印，这80个端口的功能见表2-3。
表2-3指示灯和按键
端口编号	功能描述	端口编号	功能描述
1	GPIOA.0	8	GPION.4
2	GPIOA.1	9	GPION.16
3	GPION.5	10	GPION.19
4	GPION.6	11	GPION.17
5	GPION.7	12	GPION.18
6	GPION.8	13	GPIOB.0
7	GPION.3	14	GPIOP.23
端口编号	功能描述	端口编号	功能描述
15	GPIOC.2	48	GPI0M.8
16	GPIOC.3	49	GPI0M.16
17	GPIOC.1	50	GPI0M.15
18	GPIOA.9	51	GPI0M.18
19	GPIOA.10	52	GPI0M.9
20	GPIOA.11	53	GPI0M.10
21	GPIOA.12	54	GPI0M.11
22	GPION.15	55	GPI0M.12
23	ADC0_IN3	56	GPI0M.13
24	GPIOIB.12	57	GPI0M.14
25	GPION.14	58	GPI0M.19
26	GPION.13	59	GPI0M.20
27	GPION.12	60	GPI0P.3
28	GPION.11	61	GPI0P.4
29	GPION.9	62	GPI0P.5
30	GPION.10	63	GPI0P.6
31	GPION.2	64	GPI0P.7
32	GPION.1	65	GPI0M.17
33	GPION.0	66	GPI0P.12
34	GPI0C.4	67	GPI0P.11
35	GPI0C.5	68	GPI0P.10
36	GPI0C.6	69	GPI0P.9
37	GPI0C.7	70	GPI0P.8
38	GPI0M.6	71	GPI0A.3
39	GPI0M.3	72	GPI0A.2
40	GPI0M.4	73	GPI0A.4
41	GPI0M.2	74	GPI0A.5
42	GPI0M.21	75	Nrst(系统复位)
43	GND(电源)	76	3.3V(电源)
44	GPI0M.7	77	3.3V(电源)
45	GPI0M.5	78	GND(电源)
46	GPI0M.1	79	5.0V(电源)
47	GPI0M.0	80	5.0V(电源)
2.3 底板概述
为了方便用户验证核心板的功能以及学习使用单片机，底板搭载了丰富的外设资源。例如为了学习物联网，搭载了蓝牙4.0、WiFi模块、GPRS（2G）模块，为了学习彩屏和触摸屏，预留了双排母的座子，再如电源管理模块、RS485、CAN总线等，还有9轴陀螺仪、温度传感器，以及大电路电机控制芯片等，底板结构框图如图2-2所示。
![](https://cf04.ickimg.com/bbsimages/201912/c05b3c7fba9062f1a25fa25bb51c1c84.png)
2.3.1 资源参数
表2-4 核心板资源参数表
产品名称	FSSW32底板
核心板	FSSW32核心板
红外解码	HS0038B3VM集成式解码器
DAC接口	采用PWM+RC滤波电路
ADC接口	直接用处理器采用，电路增加保护电路
RS485接口	SP3485，低功耗(3.3V)
CAN总线	SN65HVD230D（丝印VP230），低功耗（3.3V）
电机驱动	两片RZ7899，可正反、刹车，低功耗，大电流
其中一路带堵转电流检测
DC-DC	一路5V、2A的DC-DC，为除GPRS以外的系统供电
一路4V、3A的DC-DC，给GPRS模块供电
电位器	3x3贴片可调电阻 单圈电位器
蜂鸣器	有源蜂鸣器，高低电平可直接控制
外扩接口	22个外扩GPIO和2路分别为5V和3.3V的电源
触摸按键	接单脉冲捕获引脚
轻触按键	分别为系统复位和两个用户按键
GPRS模块	2G的GPRS模块，可实现收发短信和联网
WiFi模块	采用EP8266模块，实现联网功能
蓝牙模块	采用CC2540蓝牙芯片，可实现蓝牙传输
无线模块	采用nrf24L01芯片，实现无线数据的传输
SD卡	采用处理器的SDIO接口控制，可实现文件系统操作
JLINK接口	可实现程序的下载和调试
USB转TTL	采用HT42B534芯片，最大支持波特率3Mbps
温度传感器	芯片LM75A，利用IIC和控制器通信
9轴陀螺仪	芯片MPU9250，具有9轴数据的采集功能
RGB656接口	可接RGB656格式的TFT彩屏和IIC接口的触摸屏
2.3.2 接口说明
1. 电源接口和开关
底板左下角有DC接口（丝印J4），输入直流电源，中间为“+”，周围为“-”，电压范围5~26V。旁边有一个2档3脚摇杆钮子开关，拨到一端为开，一端为关。
特别注意：在做除GPRS实验以外的项目时，可用USB和JLINK供电，完全可以胜任，但是开发GPRS实验时，一定要用外接，而且大于必须3A的电源，因为GPRS的启动电流在2A左右，USB是无法提供这么大的电流，在室内信号不好的地方，电流可能更大。
2. USB和JLINK接口
底板左上角有一个miniUSB接口（丝印USB），可直接连接PC，实现对开发板的供电和串口数据通信，此部分有防反接和电流保护电路，可保护PC的USB口；旁边是一个JLINK接口（丝印J10），同样，不仅可以实现程序的下载和调试，还可以为开发板供电。
3. SD卡和SIM卡接口
底板中上位置有一个SD卡槽（丝印J11），可直接插入TF卡，在实验过程中注意，注意对卡上有用数据的备份，以防文件操作系统对其实现格式化；
底板右下角是一个翻盖的小卡槽，再做GPRS实验时，一定要插入有用没用停机的有效SIM卡，否则实验肯定会失败，无法联网。

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