Podstawowe elementy wyposażenia tych mikrokontrolerów są identyczne ze starszymi układami „graficznymi”, wyposażono je natomiast we wspomniany już wcześniej nowatorski w świecie mikrokontrolerów interfejs graficzny MIPI-DSI, coraz częściej stosowany w urządzeniach mobilnych. Jego zaletą jest możliwość szeregowego transportu dużej ilości danych w krótkim czasie z wykorzystaniem – w warstwie fizycznej – interfejsu różnicowego, który minimalizuje poziom emitowanych zakłóceń EMC i jednocześnie jest odporny na zakłócenia zewnętrzne. Konstruktorzy mikrokontrolerów STM32F469/479 wyposażyli interfejs DSI w konfigurowalny interfejs z jedną lub dwoma liniami danych oraz jedną linią taktująca (synchronizującą) – rysunek 6.
Rys. 6. Budowa interfejsu MIPI-DSI
Rys. 7. Możliwe konfiguracje interfejsów do obsługi LCD
Na rysunku 7 pokazano trzy możliwe w mikrokontrolerach STM32F469/479 konfiguracje interfejsów służących do komunikacji mikrokontrolera z wyświetlaczem LCD. Jak widać, najprostsze jest użycie interfejsu MIPI DSI, co nie tylko minimalizuje liczbę pinów wykorzystanych do transmisji danych i poziom zakłóceń i zmniejsza liczbę elementów niezbędnych do realizacji aplikacji – to wszystko przy zachowaniu możliwości wyświetlania obrazów wideo bez utraty jakości.
|
MPU w mikrokontrolerze |
Rys. 8. Schemat blokowy zestawu STM32F469I-DISCO
Duże możliwości mikrokontrolera użytego w zestawie podkreślają kolejne elementy wyposażenia, których komplet pokazano na schemacie blokowym z rysunku 8:
– trzy mikrofony MEMS MP34DT01 z oferty STMicroelectronics, obsługiwane bezpośrednio przez mikrokontroler, które umożliwiają stereofoniczną rejestrację dźwięków za pomocą dwóch fizycznych konfiguracji mikrofonów,
– pamięć SDRAM o organizacji 4×32 bity, dołączona do mikrokontrolera za pomocą 32-bitowej magistrali danych oraz 16-bitowej magistrali adresowej,
– 128 MB pamięci NOR Flash z interfejsem qSPI,
– przetwornik C/A audio (CS43L22), zintegrowany ze wzmacniaczem mocy przystosowanym do zasilania słuchawek oraz zewnętrznego głośnika,
– złącze karty MicroSD, przystosowane do obsługi interfejsu szeregowego w konfiguracji 4-bitowej,
– interfejs USB-OTG FS z kluczem prądowym, zapewniającym bezpieczne i chronione zasilanie dla urządzenia dołączonego do USB.
|
Prosty koprocesor graficzny
Mikrokontroler zastosowany w zestawie wyposażono w koprocesor graficzny o nazwie Chrom-ART, który sprzętowo realizuje kilka zadań: wypełnianie prostokątów kolorem, kopiuje zawartość zdefiniowanych okien prostokątnych, kopiuje zawartość okien z konwersją formatów itp. |
Fot. 9. Zestaw STM32F469I-DISCO wyposażono w złącza w standardzie Arduino UNO Rev 3
Nieco mniej spektakularnymi, ale nie mniej użytecznymi elementami wyposażenia prezentowanego zestawu są 4 LED do wykorzystania przez aplikacje użytkownika, złącza zgodne ze standardem Arduino UNO Rev 3 (fotografia 9) oraz złącze I2C zgodne z firmowym standardem producenta – EXT/RF E2P.
Dołączenie do mikrokontrolera tak wielu peryferii jest możliwe dzięki obudowie o dużej liczbie wyprowadzeń – BGA216. Łączna liczba dostępnych wyprowadzeń wynosi 161, spośród których 157 jest przystosowana do zmiany stanów z częstotliwością do 90 MHz, a aż 159 linii może współpracować z logiką zasilaną napięciem 5 V.
Podobnie do pozostałych zestawów DISCOVERY, także prezentowany w artykule wyposażono w pokładowy programator-debugger zgodny z ST-Link/V2-1, który za pomocą interfejsu SWD zapewnia programowanie pamięci Flash mikrokontrolera i debugowanie jego pracy. Interfejs jest zgodny ze standardem mbed, zestaw można więc wygodnie programować także bezpośrednio z sieciowego środowiska mbed.org firmy ARM. Interfejs ST-Link/V2-1 umożliwia pracę – jednocześnie z realizacją funkcji programatora-debuggera – jako konwerter USB/UART (vCOM) oraz urządzenie USB klasy MassStorage.
