CH02 实验平台硬件资源详解¶
本章,我们将节将向大家详细介绍 ALIENTEK 阿波罗 STM32H743 开发板各部分(包括底板和核心板)的硬件原理图,让大家对该开发板的各部分硬件原理有个深入理解,并向大家介绍开发板的使用注意事项,为后面的学习做好准备。 本章将分为如下两节: 2.1,开发板底板原理图详解; 2.2,STM32H743 核心板原理图详解 2.3,开发板使用注意事项; 2.4,STM32H743 学习方法;
2.1 开发板底板原理图详解¶
2.1.1 核心板接口¶
2.1.2 引出 IO 口¶
2.1.3 USB 串口/串口 1 选择接口¶
2.1.4 JTAG/SWD¶
这里,我们采用的是标准的 JTAG 接法(支持 SWD),但是 STM32 还有 SWD 接口,SWD只需要最少 2 根线(SWCLK 和 SWDIO)就可以下载并调试代码了,这同我们使用串口下载代码差不多,而且速度非常快,也能调试。所以建议大家在设计产品的时候,可以留出 SWD 来下载调试代码,而摒弃 JTAG。STM32 的 SWD 接口与 JTAG 是共用的,只要接上 JTAG,你就可以使用 SWD 模式了(其实并不需要 JTAG 这么多线),当然,你的调试器必须支持 SWD 模式,JLINK(必须是 V9 或者以上版本)、ULINK2 和 ST LINK 等都支持 SWD 调试。 特别提醒,JTAG 有几个信号线用来接其他外设了,但是 SWD 是完全没有接任何其他外设的,所以在使用的时候,推荐大家一律使用 SWD 模式!!!
2.1.5 参考电压选择端口¶
2.1.6 LCD 模块接口¶
2.1.7 复位电路¶
2.1.8 启动模式设置接口¶
表 2.1.8.1 中,BOOT_ADD0 和 BOOT_ADD1 的高 16 位地址可以由用户任意设置,其设置范围为:0X0000 0000 ~ 0X3FFF 0000,涵盖了整个 FLASH 区域、SRAM 区域和 TCM RAM 区域,基本上,可以设置从任意地址启动(低 16 位必须是 0),通过 FLASH_BOOT_PRGR 寄存器设置。 在出厂的时候,ST 默认给 BOOT_ADD0 和 BOOT_ADD1 编程为:0X0800 0000 和 0X1FF0 0000分别对应用户 FLASH 的起始地址和系统存储器地址,用于执行用户代码或者进入 BOOTLOADER状态。一般情况下我们设置 B00T0 为低电平即可,即从 0X0800 0000 的 FLASH 地址启动,执行用户代码。 这里需要注意两点: 1,STM32H7 虽然也支持串口下载(B00T0=1,从系统存储器启动),但目前没有比较好的支持 STM32H7 的串口下载软件,所以,大家必须自备 ST LINK V2 仿真器一个,用来下载和调试代码。 2,STM32H7 的 FLASH 分为 2 个 bank:Bank1 地址范围为:0X0800 0000 ~ 0X08FF FFFF共 1024KB,Bank2 地址范围为:0X0810 0000 ~ 0X081F FFFF 共 1024KB,组成一个 2MB 的FLASH 区域,用于存储用户代码。系统存储区域的 FLASH 地址这里就不做介绍,详细的说明见《STM32H7xx 参考手册》第 124 页 Table 6。
2.1.9 VBAT 供电接口¶
2.1.10 RS232 串口¶
2.1.11 RS485 接口¶
2.1.12 CAN/USB 接口¶
2.1.13 光环境传感器¶
2.1.14 IIC IO 扩展¶
2.1.15 九轴传感器¶
九轴传感器芯片型号为:MPU9250,该芯片内部集成了:三轴加速度传感器、三轴陀螺仪 和三轴磁力计。并且自带 DMP(Digital Motion Processor),支持 MPL,该传感器可以用于四轴飞行器的姿态控制和解算。这里我们使用 IIC 接口来访问。 同 AP3216C 一样,该芯片的 IIC_SCL 和 IIC_SDA 同样是挂在 PH4 和 PH5 上,他们共享一个 IIC 总线。9D_INT 是其中断输出脚,连接在 PCF8574(IIC IO 扩展芯片)的 P5 引脚上。
2.1.16 温湿度传感器接口¶
2.1.17 红外接收头¶
2.1.18 WIRELESS 模块接口¶
该接口用来连接 NRF24L01、SPI WIFI 模块等无线模块,从而实现开发板与其他设备的无线数据传输(注意:NRF24L01 不能和蓝牙/WIFI 连接)。 NRF_CE/NRF_CS/NRF_IRQ 连接在 MCU 的 PG12/PG10/PI11 上,而另外 3 个 SPI 信号则接 MCU 的 SPI2(PB13/PB14/PB15)。这里需要注意的是 PI11 还接了 ATK-MODULE 接口的KEY 信号(GBC_KEY),所以在使用 WIRELESS 中断引脚的时候,不能和 ATK-MODULE 接口同时使用,不过,如果没用到 WIRELESS 的中断引脚,那么 ATK-MODUL 接口和 WIRELESS模块就可以同时使用了。另外,PG12 同时还连接了光纤输入信号(SPDIF_RX),所以,光纤输入和 WIRELESS 接口,也不能同时使用。
2.1.19 LED¶
PWR 是系统电源指示灯,为蓝色。LED0(DS0)和 LED1(DS1)分别接在 PB1 和 PB0。为了方便大家判断,我们选择了 DS0 为红色的 LED,DS1 为绿色的 LED。
2.1.20 按键¶
2.1.21 TPAD 电容触摸按键¶
2.1.22 OLED/摄像头模块接口¶
2.1.23 有源蜂鸣器¶
2.1.24 SD 卡接口¶
SD 卡采用 4 位 SDIO 方式驱动,理论上最大速度可以达到 24MB/S,非常适合需要高速存 储的情况。图中:SDIO_D0/SDIO_D1/SDIO_D2/SDIO_D3/SDIO_SCK/SDIO_CMD 分别连接在 MCU 的 PC8/PC9/PC10/PC11/PC12/PD2 上面(即 SDMMC 接口)。特别注意:SDIO 和 OLED/ 摄像头的部分 IO 有共用,所以在使用 OLED 模块或摄像头模块的时候,只能和 SDIO 分时复 用,不能同时使用。