本帖最后由 tianshuihu 于 2013-11-11 10:38 编辑
周末刚好有空就学习了一下Atmel XMEGA-A3BU,这里大言不惭的写了篇心得,见笑了
网上关于Atmel XMEGA-A3BU的中文资料真的不多,有两篇评测文章对于初学者很适合看一下:这两篇评测前者侧重整体功能介绍,后者偏重软件 Atmel XMEGA-A3BU Xplained评估板评测(一) AtmelXMEGA-A3BU Xplained评估板评测(二) https://www.cirmall.com/evaluation/xmega-a3bu-xplained-评测(二)/
另外比较全面详细的就是官方的说明文档了,这个一定要下载看一下,如果你想对这块开发板有深入了解的话(嘿嘿,虽然题目是中文的,不过内容是全英文的)
XMEGA-A3BU Xplained 工具包 下面是官方的链接,上面的工具包几乎包含了关于XMEGA-A3BU Xplained的全部有用资料,不过如果有兴趣也可以去官网看一下 http://www.atmel.com/zh/cn/tools/XMEGA-A3BUXPLAINED.aspx?tab=overview
下面正式开始硬件电路解读,当然这里只是我的个人看法,如有谬误欢迎大家指证
一.主要特征 Atmel XMEGA-A3BU评估板是Atmel公司新推出的一款Xplained系列评估板,具有如下特征: 采用 ATxmega256A3BU 作为核心控制器 配备一块128x32分辨率的FSTN 液晶显示器 只带一块备用电池 模拟传感器:环境光传感器和温度传感器 模拟滤波器:一阶RC低通滤波器 数字IO:3个机械按键输入,2个自定义LED,1路电源指示LED,1路状态指示LED,4组扩展接口 触摸按键:一路集成触摸按键 扩展内存:串行数据存储器AT45DB642D,另外预留了一块外部存储器的封装引脚 Atmel AVR AT25DF行业标准串行接口
二.原理图分析 首先看一下原理图的整体框图吧
这个图挺清晰明了的初步把原理图分成5大块:MCU,传感器,存储器,显示器,IO等
2.1 电源管理
评估板采用USB电源供电,经LDO NCP1117LPST33T3G稳压到3.3V之后用作系统供电,这个芯片号称4.4-18V输入电压,最大可达1A的输出电流,在这里完全够用了
细心的你会发现Mini USB扣旁边有一个Header,这个Header可以通过跳冒将MCU的VCC连接到了系统的VCC_P3V3上面,实际上MCU的供电是和其他外围设备分开的,所以允许你通过这个接口单独测量MCU的功耗。但是当你用Mini USB口供电的时候千万不要把这个跳冒取下来(IO口的灌电流有可能导致MCU的闩锁效应(latch-up),具体见‘doc8394.pdf‘(Hardware User Guide)),你可以先把电流表串进去之后再连接USB电源从而测得通过MCU的电流。
2.2 MCU
这个图还是很大的,大家可以看一下原版的PDF(具体见原理图XMEGA-A3BU_XPLAINED_Design_Documentation_rev2.pdf) 这个图中有几个地方需要注意 a) 因为JTAG接口的TDO和PDI接口的DATA共用同一个引脚,有可能发生latch-up效应,所以如果需要的话可以在使用JTAG的时候选择断开TDO (Strap J203)。
b) 如果需要使用LCD所占用的端口USARTD0_SPI_SS可以把这个地方划断(Strap J204)
c) 从这里可以看出USB的两根数据线是直接连到MCU上的,也就是所这块ATXMEGA256A3BU芯片集成了一个全速USB控制器,不得不说这块芯片很强大!
d) 你可以在这块加个电阻来测试晶振的特性,我觉得这个一般人用不到的
e) 这个Header接口可以用来测量掉电模式下备用电池的功耗。不得再次感慨这个芯片太强大了,居然只带“实时时钟”功能,怪不得板子上提前焊好了一个手表晶振
2.3 IO
这里可以说的不多,需要注意的是Status LED是低电平点亮,Power LED却是高低平点亮;三个机械按键常态是高电平,按下是低电平。
从上图可以看出Mini USB的保护电路做的挺好的;另外外壳默认是不接地的,如果需要可以自己加一个电阻
2.4 传感器 无论是温度传感器,还是光强度传感器,或者截止频率约为159Hz的一阶低通RC滤波器都可以通过划断评估板背面相应的接口(Strap J400、J401 和 J402)断开与MCU的连接。对于这个滤波器你可能有点好奇是干嘛用的,我特意查看了一下,原来滤波器的输入与输出分别接到了MCU的pin 46(PWM输出)和pin 64(ADC 输入),也就是说你可以自己产生一个PWM信号,然后AD采集一下,试一下这个简单的滤波器的效果…
2.4 外部存储器 板子上预留了一个外部存储器的接口如果需要可以自己再添加,这样板子的应用灵活性就挺高了
2.5 LCD 这是一块分辨率为128*32的LCD,板子上使用的是串行模式,背光的话可以通过BACKLIGHT引脚单独控制
三.关于PCB 这块板子的布局真的很不错,应用灵活性很高。 最后再上一个3D效果图,挺很帅的
注:如果在原理图上你看到一个元件,但是在板子上可能不好找,可以在原理图文件"XMEGA-A3BU_XPLAINED_Design_Documentation_rev2.pdf" 中 Ctrl+F 一下,然后向下查找你就会发现惊喜了,不仅可以在布线图(Metal layer),3D 模型图,甚至在装配图(Assembly Drawings)等等都可以看到它
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