chipKIT Uno32板的板載功能介紹

chipKIT Uno32開發(fā)板基于功能強(qiáng)大的PIC32MX320F128微控制器，它具有運(yùn)行在80MHz的32位MIPS處理器內(nèi)核，128K閃存程序存儲(chǔ)器和16K SRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。該評(píng)估板可以通過USB或外部電源供電。板載USB-UART接口提供了板與PC上運(yùn)行的MPIDE工具之間的通信路徑。 MPIDE代表多平臺(tái)集成開發(fā)環(huán)境，是用于將嵌入式應(yīng)用程序開發(fā)和下載到chipKIT Uno32板上的完整工具。現(xiàn)在讓我們更詳細(xì)地研究chipKIT Uno32板及其板載功能。

chipKIT Uno32板

chipKIT Uno32板的完整說明可以在Digilent網(wǎng)站上的硬件手冊(cè)中找到。我在這里僅總結(jié)最重要的功能。下面顯示的是我繪制的圖片，顯示了chipKIT Uno32板上主要組件，跳線和連接器的布局。

主要組件的布局，連接器和跳線

與PC的連接

Uno32板使用標(biāo)準(zhǔn)的Mini-B USB連接器連接到USB端口在PC上。 USB連接器旁邊的FTDI FT232RQ芯片提供了USB-UART接口，用于PC和開發(fā)板之間的雙向串行通信。 MPIDE使用相同的串行端口與Uno32板上運(yùn)行的串行引導(dǎo)程序進(jìn)行通信，同時(shí)下載用戶應(yīng)用程序。

電源部分

Uno32可以通過USB或外部電源供電。如果同時(shí)提供這兩種電源，則板上的自動(dòng)切換電路可以使用外部電源。 Uno32板上有兩個(gè)穩(wěn)壓器。第一種將外部電源電壓調(diào)節(jié)為5V，并為板上的+ 5V總線（ VCC5V0 ）供電。第二個(gè)將 VCC5V0 總線調(diào)節(jié)至3.3V，該電壓可連接至3.3V總線（ VCC3V3），并為PIC32單片機(jī)供電。提供5.5 mm x 2.1 mm桶形連接器通過外部電源（墻上適配器）為Uno32板供電。連接器的中心端子連接為正電源電壓。外部電源電壓必須在7V至15V的范圍內(nèi)。

Jumper JP2 提供了用于對(duì)通過板載5V調(diào)節(jié)器或通過板載5V調(diào)節(jié)器直接連接到 VCC5V0 總線的外部電源電壓。通常， JP2 位于 REG 位置。這將通過5V穩(wěn)壓器路由外部電源。如果外部電源已經(jīng)是穩(wěn)定的+ 5V輸出，則可以將 JP2 放在 BYP 位置，以直接從外部為 VCC5V0 總線供電。

6針POWER連接器 J2 ，用于為連接到Uno32板上的外部電路或屏蔽供電。引腳1（ RESET ）連接到PIC32單片機(jī)上的MCLR引腳。該引腳可用于從外部電路復(fù)位PIC32。第二個(gè)和第三個(gè)引腳分別提供3.3V（最大電流425 mA）和5.0V（最大電流900 mA）輸出，以為外部電路或插入U(xiǎn)no32板上的屏蔽供電。但是，引腳2和3一起提供的總電流不應(yīng)超過925 mA。引腳4和5（ GND ）在Uno32與任何外部電路之間提供公共接地連接。引腳6（ VIN ）連接到外部電源連接器的輸入。此引腳可用于向外部電路或連接到Uno32的屏蔽提供未調(diào)節(jié)的輸入電壓。

數(shù)字I/O引腳

chipKIT和Arduino系統(tǒng)都使用邏輯引腳號(hào)來標(biāo)識(shí)數(shù)字I/O引腳。 Uno32板的有效邏輯引腳號(hào)是0-43。 chipKIT Uno32板提供了總共42個(gè)I/O引腳，可通過連接器 J5 ， J6 和 J7 進(jìn)行訪問。每個(gè)I/O引腳最多可提供或吸收18mA的電流。但是，為了將輸出電壓保持在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)（VOL = 0.4V，VOH = 2.4V），引腳電流必須分別限制在最大7mA和12mA的源極和漏極?？梢酝瑫r(shí)在所有I/O引腳上提供或吸收的最大電流為200mA。

連接器 J5 和 J6 是2×8母引腳接頭連接器，可訪問30個(gè)I/O引腳。外部引腳行（標(biāo)記為0至13，A和G）對(duì)應(yīng)于Arduino Uno板上的I/O連接器引腳。引腳的內(nèi)部行（標(biāo)記為26至41）是chipKIT Uno32提供的額外I/O信號(hào)。

類似地，連接器 J7 是一個(gè)2×6母頭引腳，可訪問PIC32單片機(jī)上的模擬輸入引腳。引腳的外排對(duì)應(yīng)于Arduino Uno板上的六個(gè)模擬引腳（A0-A5），而引腳的內(nèi)排是Uno32提供的附加模擬通道（A6-A11）。這些模擬引腳也可以用作數(shù)字I/O引腳。在這種情況下，A0-A11的邏輯引腳號(hào)將為14-25。

因此，總共42個(gè)I/O引腳分配如下：

外排 J6 和 J5 -》 14個(gè)引腳（邏輯引腳號(hào)0-13）

J7 -》的外排6引腳（邏輯引腳號(hào)14-19）

J7 的內(nèi)部行-》 6引腳（邏輯引腳號(hào)20-25）

內(nèi)部的行 J6 和 J5 -》 16個(gè)引腳（邏輯引腳號(hào)26-41）

標(biāo)記為 A 的引腳 J5 上的strong》用于為微控制器的A/D轉(zhuǎn)換器提供外部參考電壓。但它也可以用作數(shù)字I/O引腳，其邏輯引腳號(hào)為42。

脈沖寬度調(diào)制（PWM）引腳

I/O引腳3、5、6、9和10也可以配置為提供PWM輸出。

板上的LEDs

那里chipKIT Uno32板上有5個(gè)LED（分別標(biāo)記為 LED1 至 LED5 ）。 LED1 和 LED2 是通信狀態(tài)LED，當(dāng)通過串行連接在

Uno32和PC之間發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時(shí)，它們將閃爍。 LED3 位于用于外部直流電源的桶形連接器旁邊，基本上是開機(jī)指示燈LED。 Uno32板上有兩個(gè)標(biāo)記為 LED4 和 LED5 的用戶LED，它們連接到數(shù)字I/O引腳13和43。應(yīng)該注意的是，引腳43僅用于 LED5 ，沒有任何連接器插針。將引腳驅(qū)動(dòng)為高電平將打開 LED5 ，將其驅(qū)動(dòng)為低電平將其關(guān)閉。

外圍功能

Uno32板提供了許多外圍功能。提供了以下外圍設(shè)備：

異步串行通信端口： 有兩個(gè)UART端口（ UART port1 和U ART端口2 ）在Uno32板上可用。引腳0和引腳1用作 UART端口1 的RX和TX，并且還連接到板上的FT232R USB串行轉(zhuǎn)換器。不使用USB串行接口時(shí)，可以使用這些引腳連接到外部串行設(shè)備。這使用了PIC32單片機(jī)上的UART1（U1RX，U1TX）。同樣， UART端口2 使用引腳39和40分別用于RX和TX功能。

串行外設(shè)接口（SPI）： SPI需要PIC32單片機(jī)上的UART2（U2RX，U2TX）。四個(gè)信號(hào)線（SS從站選擇，MOSI主站輸出從站輸入，MISO主站輸入從站輸出和SCLK串行時(shí)鐘）執(zhí)行主站和從站之間的全雙工通信。這些由Uno32板上的引腳10（SS），引腳11（MOSI），引腳12（MISO）和引腳13（SCK）提供。這些信號(hào)也出現(xiàn)在連接器J8上，某些屏蔽可能會(huì)使用它們來訪問SPI總線。跳線 JP5 和 JP7 用于選擇Uno32是作為 Master （在MOSI上發(fā)送，在MISO上接收）還是從設(shè)備（在MISO上發(fā)送，在MOSI上接收）設(shè)備。 JP5 和 JP7 上的短路塊通常放置在Master位置，以便Uno32用作SPI主設(shè)備。同樣，跳線 JP4 用于選擇PWM輸出或引腳10上的SPI SS功能。 JP4 上的跳線應(yīng)位于RD4位置以選擇PWM輸出。選擇SPI SS功能應(yīng)該在RG9位置。

內(nèi)部集成通信（I2C）： PIC32微控制器與兩個(gè)I2C信號(hào)SDA和SCL共享模擬輸入引腳A4和A5。跳線 JP6 和 JP8 用于選擇使用模擬引腳功能還是I2C引腳功能。短路塊位于A4/A5位置，以選擇模擬輸入功能或通用數(shù)字I/O。它們放置在RG3/RG2位置，以將引腳用于I2C操作。這使用了PIC32單片機(jī)上的I2C1（SDA1，SCL1）。I2C總線使用集電極開路驅(qū)動(dòng)器來允許多個(gè)器件驅(qū)動(dòng)總線信號(hào)。這意味著必須提供上拉電阻，以為信號(hào)提供邏輯高電平狀態(tài)。 Uno32板上沒有用于I2C總線的上拉電阻，因此必須在外部提供。

外部中斷： 可以通過引腳38（INT0），引腳2（INT1），引腳7（INT2），引腳8（INT3）和引腳35（INT4）訪問PIC32微控制器的五個(gè)外部中斷引腳。

實(shí)時(shí)時(shí)鐘日歷（RTCC）： PIC32單片機(jī)包含一個(gè)RTCC電路，可用于維護(hù)時(shí)間和日期信息。 。 RTCC的操作需要32.768Khz的時(shí)鐘頻率。在PIC32微控制器IC的右上方，有一個(gè)空格（X2），用于焊接32Khz的手表晶體。

復(fù)位： 重置按鈕位于面板的左上角。按下該按鈕將復(fù)位PIC32單片機(jī)。

下圖總結(jié)了各種跳線設(shè)置及其功能。

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