Mikrokontroler.pl - portal dla elektroników

Przyciski

Przycisk S3 jest dołączony do wyprowadzenia GPIO12 układu procesorowego.

Do tego wyprowadzenia jest na stałe przyłączony rezystor R11 (10k?) dołączony do masy. Jeśli wyprowadzenie GPIO12 jest skonfigurowane jako wejście to powoduje to wymuszenie na nim niskiego poziomu logicznego. Przyciśnięcie przycisku S3 powoduje podanie na wejście GPIO12 napięcia zasilania 3,3 V. Wymusza to wysoki poziom logiczny. Jednak taka konfiguracja jest niebezpieczna. Jeśli wyprowadzenie GPIO12 zostanie skonfigurowane jako wyjście (np. omyłkowo) to przyciśnięcie przycisku S3 i podanie na wyjście napięcia zasilania może spowodować uszkodzenie modułu GPIO dołączonego do tego wyprowadzenia lub uszkodzenie całego układu scalonego. Bezpieczniejszym rozwiązaniem jest zastosowanie rezystora (co najmniej 100 ?) szeregowo z zasilaniem.

Przycisk S2 jest dołączony do wyprowadzenia /XRS układu procesorowego z rezystorem R6 (2,2 k?) podciągania wejścia.

Przyciśnięcie przycisku S2 powoduje zwarcie wyprowadzenia /XRS do masy i wymuszenie niskiego poziomu sygnału /RESET. W przypadku występowania wysokiego poziomu zakłóceń (np. przy sterowaniu sinikiem) takie rozwiązanie może powodować niekontrolowane występowanie operacji RESET procesora. Bezpieczniejszym rozwiązaniem jest zastosowanie kondensatora (np. 100nF) włączonego pomiędzy sygnał /RESET i masę. Można go dodać np. kondensator SMD bezpośrednio na wyprowadzeniach przycisku S2 (koło napisu RST na płytce).

Diody LED

• Dioda D1 (PWR) – sygnalizuje napięcie zasilania 3,3 V układu procesorowego.
• Diody D2 do D5 (GPIO0 – GPIO3)
  Diody LED dołączone do wyjścia bramek nieodwracających SN74LVC2G07 (U2/U3) typu „open-drain” oraz do napięcia zasilania 3,3 V. Wejścia bramek są dołączone do wyprowadzeń GPIO0/1/2/3 układu procesorowego. Diody świecą dla niskiego poziomu logicznego na wyprowadzeniach GPIO0/1/2/3.

Dioda D2 (GPIO0) – na wyjściu bramki U2 (SN74LVC2G07) dołączonej do wyprowadzenia GPIO0 układu procesorowego.
Dioda D3 (GPIO2) – na wyjściu bramki U3 (SN74LVC2G07) dołączonej do wyprowadzenia GPIO2 układu procesorowego.
Dioda D4 (GPIO1) – na wyjściu bramki U2 (SN74LVC2G07) dołączonej do wyprowadzenia GPIO1 układu procesorowego,
Dioda D5 (GPIO3) – na wyjściu bramki U3 (SN74LVC2G07) dołączonej do wyprowadzenia GPIO3 układu procesorowego.

• Dioda D6 (EMU PWR)
  Dioda LED – sygnalizuje napięcie wyjściowe 3,3 V układu LDO. Oznacza to również sygnalizowanie napięcia z linii VBUS portu USB.

• Diody D7 i D8
  Diody D7 i D8 są dołączone do układu scalonego FT2232H podwójnego konwertera USB-RS232/JTAG firmy FTDI. Jeden port układu jest konfigurowany do emulacji portu RS-232.

Dioda D7 (RX) – sygnalizuje pracę emulatora łącza szeregowego UART/SCI RX.
Dioda D8 (TX) – sygnalizuje pracę emulatora łącza szeregowego UART/SCI TX.

Kwarc

Układ procesorowy Piccolo TMS320F28027 posiada dwa wewnętrzne generatory sygnału zegarowego. W typowej sytuacji układ pracuje z użyciem generatora wewnętrznego. Płytka zestawu ewaluacyjnego C2000 Piccolo LaunchPad zawiera pola lutownicze umożliwiające dołączenie zewnętrznego kwarcu do układu scalonego.

Elementy zewnętrzne są oznaczone jak Q1, Q2, C3, C4 i R7. Wartości rezystora i kondensatorów są zależne od typu kwarcu.

Złącza rozszerzeń

Zestaw ewaluacyjny C2000 Piccolo LaunchPad (LAUNCHXL-F28027) jest wykonany w standardzie 40 wyprowadzeniowym [8]. Sygnały wyprowadzeń cyfrowych i analogowych układ procesorowego Piccolo TMS320F28027 są doprowadzone do czterech 10-cio wyprowadzeniowych złączy rozszerzeń J1, J2, J5 i J6 (fot. 5). Jest również osobne złącze J3 zasilania VCC-GND.

Złącza rozszerzeń pozwalają na dołączenie do płytki zestawu ewaluacyjnego płytek rozszerzeń (BoosterPack) [9]. Obecnie są opracowane trzy standardy płytek uruchomieniowych i rozszerzeń o różnej liczbie wyprowadzeń łącza: 20 wyprowadzeń (np. MSP-EXP430G2 LaunchPad), 40 wyprowadzeń – oznaczanym jako XL (np. LAUNCHXL-F28027 LaunchPad, Stellaris LM4F120 LaunchPad) oraz 80 do przyszłych zastosowań. Standard 40-to wyprowadzeniowy stanowi rozszerzenie standardu mniejszego. Dodatkowo standard definiuje specyfikację fizyczną i elektryczną zestawów rozszerzeń BoosterPack. Standard jest opisany na stronie internetowej „Build your own LaunchPad/BoosterPack” (BYOB) [8]. Przewodnik budowy zestawów dodatkowych jest zamieszczony na stronie internetowej „BoosterPack Design Guide” [9].

Fot. 5. Złącza rozszerzeń zestawu ewaluacyjnego C2000 Piccolo LaunchPad

Zostały zastosowane popularne złącza męskie IDC ze standardowym odstępem 2,54 mm. Złącza zewnętrzne (J1, J2) zawierają zestandaryzowane wyprowadzenia zasilania – VCC, GND, funkcyjne – RESET, UART, SPI oraz 6 wyprowadzeń wejścia-wyjścia (GPIO) układu procesorowego (rys. 6). Dokładne przypisanie sygnałów do złącz jest pokazane w tab. 2.

Rys. 6. Rozmieszczenie sygnałów na złączach rozszerzeń zestawu ewaluacyjnego C2000 Piccolo LaunchPad

Złącza rozszerzeń i zasilania na płytce LaunchPad są tak zamontowane, że wyprowadzenia wystają po obu stronach płytki drukowanej (fot. 7). Umożliwia to łatwe montowanie płytek rozszerzeń.

Fot. 7. Złącza płytki zestawu ewaluacyjnego C2000 Piccolo LaunchPad

Niektóre sygnały są dołączone do złączy rozszerzeń podwójnie (tab. 1). Złącza JP4 do JP11 służą do wyboru sygnału. Są one wykonane w postaci małych pól lutowniczych (0402). Fabrycznie pola są połączone ścieżką – co oznacza zwarcie. Aby uzyskać rozwarcie należy przeciąć odpowiednią ścieżkę.

Tab. 1. Przypisanie sygnałów GPIO16/16/32/33 układu procesorowego na złączach J2 i J6

Na fabrycznej płytce zestawu dwa sygnały są dołączone do jednego wyprowadzenia złącza rozszerzeń. Jednocześnie ten sam sygnał jest także dołączony do dwóch wyprowadzeń dwóch złącz rozszerzeń. Po włączeniu zasilania układu procesorowego wyprowadzenia GPIO12-GPIO38 są konfigurowane jako wejście z włączonym podciąganiem a wyprowadzenia GPIO0-GPIO7 jako wejścia bez podciągania. Dlatego połączenie razem dwóch wyprowadzeń układu procesorowego nie powoduje kłopotów.