ZL27ARM (PL) - Kamamilabs.com - Wiki
 Actions

ZL27ARM (PL)

Opis

Zestaw ZL27ARM jest uniwersalnym zestawem uruchomieniowym dla mikrokontrolerów STM32F103. Dzięki wyposażeniu w szeroką gamę zaawansowanych układów peryferyjnych (m.in. interfejs CAN, USB, cyfrowy termometr) może być stosowany jako środowisko do opracowywania prototypów lub też jako zestaw edukacyjny.


Zl27arm.jpg


Wprowadzenie

Zestaw ZL27ARM, dzięki wyposażeniu w bogaty zestaw typowych układów peryferyjnych, stanowi środowisko do uruchamiania prototypów układów budowanych w oparciu o mikrokontrolery STM32F103. Może być również wykorzystywany jako zestaw edukacyjny podczas nauki programowania mikrokontrolerów z rdzeniem ARM Cortex-M3.

Podstawowe parametry
  • mikrokontroler STM32F103VBT6 w obudowie LQFP100 (m.in. 128 kB pamięci Flash, 20 kB pamięci SRAM, 2xSPI, 2xI2C, 3xUART, USB, CAN, ADC)
  • dwa generatory kwarcowe (8 MHz, 32,768 kHz)
  • 4-przyciskowa klawiatura
  • 5-pozycyjny joystick
  • 8 diod LED
  • pięć 16-bitowych portów GPIO
  • złącze dla alfanumerycznego wyświetlacza LCD 2x16 znaków (LCD1602)
  • podświetlenie LCD o regulowanej jasności (PWM)
  • termometr cyfrowy TC77 (Microchip) z SPI
  • interfejs CAN ze złączem DB9M
  • interfejs USB (device)
  • przetwornik piezoceramiczny
  • potencjometr umożliwiający podanie napięcia na wejście przetwornika analogowo-cyfrowego wbudowanego w mikrokontroler
  • 20-wyprowadzeniowe złącze JTAG umożliwiające programowanie pamięci oraz debugowanie programu
  • złącze USB umożliwiające transmisję danych pomiędzy komputerem PC a mikrokontrolerem STM32
  • złącze kart pamięci SD/MMC
  • złącze DB9 i interfejs RS232
  • zworki służące do wyboru typu pamięci, z której zostanie uruchomiony mikrokontroler


Wyposażenie standardowe
Kod Opis
ZL27ARM
  • Zmontowana płytka zestawu z mikrokontrolerem STM32F103VBT6


Schemat elektryczny
ZL27ARM sch1.png


ZL27ARM sch2.png


Zasilanie

Zestaw ZL27ARM może być zasilany z portu USB komputera PC (złącze Con2, zworka PWR_SEL w pozycji USB) lub z zewnętrznego źródła napięcia o wartości 9...12 V (złącze Con1, zworka PWR_SEL w pozycji EXT). Zestaw jest wyposażony w wyłącznik SW4 umożliwiający wyłączenie zasilania zestawu bez konieczności odłączania wtyczki ze złącza Con1 lub Con3. Dioda LED D9 sygnalizuje włączenie napięcia zasilania. Na płytce zestawu umieszczono stabilizatory napięć +5 V oraz +3,3 V. Oba te napięcia są dostępne na złączach szpilkowych.


ZL27ARM zas.png


ZL27ARM zas1.png


Klawiatura

Zestaw ZL27ARM jest wyposażony w 4-przyciskową klawiaturę składająca się z przycisków SW0-SW3. Każdy z przycisków ma własny rezystor podciągający. Przyciski są dołączone do linii GPIO mikrokontrolera (PA0-PA3). Uwaga! Styki przycisków są dołączone równolegle do styków joysticka Joy1.


ZL27ARM kb.png


ZL27ARM kb1.png


Joystick

Zestaw ZL27ARM wyposażono w 5-pozycyjny joystick. Każdy ze styków joysticka ma rezystor podciągający do napięcia zasilania (są to rezystory podciągające przycisków klawiatury). Wszystkie linie joysticka dołączono do linii GPIO mikrokontrolera: PA0-PA3 i PC5. Uwaga! Styki joysticka są dołączone równolegle do styków przycisków SW0-SW3 (za wyjątkiem styku Enter, dołączonego do linii PC5).


ZL27ARM joy.png


ZL27ARM joy1.png


Diody LED

Zestaw ZL27ARM wyposażono w osiem diod LED przeznaczonych np. do sygnalizacji stanów linii portów GPIO mikrokontrolera (aktywny stan wysoki). Linie sterujące diodami LED D1-D8 dołączono do linii GPIO mikrokontrolera PB8-PB15.


ZL27ARM led.png


ZL27ARM led1.png


Potencjometr analogowy

Zestaw ZL27ARM wyposażono w potencjometr P1, który może zostać wykorzystany do podawania napięcia z zakresu 0...3,3 V na wejścia przetwornika analogowo-cyfrowego mikrokontrolera STM32. Środkowe wyprowadzenie potencjometru jest dołączone do linii portu PC4.


ZL27ARM pot.png


ZL27ARM pot1.png


Termometr cyfrowy TC77

Zestaw ZL27ARM wyposażono w cyfrowy termometr TC77 (Microchip) wyposażony w interfejs SPI. Linie sterujące termometrem (SCK, SIO, CS) dostępne są na złączu JP7.


ZL27ARM tc77.png


ZL27ARM tc771.png


Przetwornik piezoelektryczny

Zestaw ZL27ARM wyposażono w przetwornik piezoelektryczny Spk1 służący do odtwarzania dźwięków. Do generowania dźwięków można wykorzystać jeden z układów licznikowych mikrokontrolera STM32 lub też generować dźwięki programowo. Wyprowadzenie przetwornika oznaczone SPK jest dostępne na złączu JP7.


ZL27ARM spk.png


ZL27ARM spk1.png


Złącze alfanumerycznego wyświetlacza LCD

Zestaw ZL27ARM wyposażono w złącze umożliwiające podłączenie alfanumerycznego wyświetlacza LCD 2x16 znaków ze sterownikiem zgodnym z HD44780 (w trybie 4-bitowym). Regulacja kontrastu wyświetlacza jest możliwa za pomocą potencjometru P2. Linie sterujące wyświetlaczem dołączono do linii GPIO mikrokontrolera zgodnie z tab. 1.


W zestawie można zastosować alfanumeryczny wyświetlacz LCD o organizacji 2 linie x 16 znaków z zamontowanym złączem szpilkowym o oznaczeniu LCD1602.
Lcd 1602 2.jpg


Lcd 1602.jpg


ZL27ARM lcd.png


ZL27ARM lcd1.png


Tab. 1. Linie GPIO wykorzystywane do sterowania pracą alfanumerycznego LCD

Linia LCD Linia GPIO
D7-D4 PC0-PC3
E PC10
RW PC11
RS PC12


Podświetlanie alfanumerycznego wyświetlacza LCD

Diody LED w podświetlaczu alfanumerycznego wyświetlacza LCD są zasilane przez tranzystor NPN (T3), którego bazę wyprowadzono na jeden ze styków JP7 (zworka JP2 w pozycji uC), co umożliwia na przykład sterowanie jej przebiegiem PWM. Tranzystor można także włączyć na stałe (zworka JP2 w pozycji Off), co powoduje włączenie podświetlania bez możliwości regulacji jasności jego świecenia.


ZL27ARM bl.png


ZL27ARM bl1.png


Zwarte styki JP2 Pozycja Opis
1-2 Off Podświetlenie LCD włączone na stałe (baza T3 dołączona do +3,3 V)
2-3 uC Podświetlenie LCD może być kluczowane PWM za po podaniu przebiegu TTL/TTL-LV na styk 14 złącza JP7
Interfejs USB

Zestaw ZL27ARM wyposażono w złącze USB-B oraz obwody niezbędne do realizacji transmisji z wykorzystaniem wbudowanego w mikrokontroler STM32F103VBT6 interfejsu USB. Położenie zworki JP9 określa, czy obwód włączający rezystor podciągający na linii D+ łącza USB jest podłączony do masy (USB niekatywne) czy też do linii PD2 mikrokontrolera.


ZL27ARM usb.png


ZL27ARM usb1.png


Złącze kart SD/MMC

Zestaw ZL27ARM wyposażono w złącze kart SD/MMC pracujących w trybie SPI. Złącze jest podłączone na stałe do wyprowadzeń interfejsu SPI1 (PA4-PA7 oraz PA8) mikrokontrolera STM32F103VBT6.


ZL27ARM sd.png


ZL27ARM sd1.png


Zworki BOOT

Zestaw ZL27ARM wyposażono w zworki BOOT0 oraz BOOT1 umożliwiające wybór pamięci, z której uruchomiony zostanie mikrokontroler (tab. 2).


ZL27ARM boot.png


ZL27ARM boot1.png


Tab. 2. Ustawienia zworek BOOT i zależne od nich aktywne obszary pamięci startowych

BOOT0 BOOT1 Obszar pamięci
0 X Pamięć Flash
1 0 Pamięć systemowa (bootloader)
1 1 Pamięć RAM


Wyprowadzenia portów wejścia/wyjścia
ZL27ARM gpio.png


ZL27ARM gpio1.png


Złącze JTAG

Zestaw ZL27ARM wyposażono w złącze JP4 umożliwiające programowanie oraz debugowanie programu z wykorzystaniem interfejsu JTAG (np. ZL30PRG).


ZL27ARM jtag.png


ZL27ARM jtag1.png
Zl30prg.jpg


Interfejs RS232

Zestaw ZL27ARM wyposażono w złącze typu DB9F (Con3) oraz konwerter napięciowy TTL/RS232, umożliwiające komunikację z komputerem PC poprzez interfejs RS232. Sygnały RxD oraz TxD są dołączono do linii PA10 i PA9 mikrokontrolera (USART1).


ZL27ARM rs232.png


ZL27ARM rs232 1.png


Interfejs CAN

Zestaw ZL27ARM wyposażono w złącze Con4 oraz konwerter CAN L9616. Układ ten jest dołączony bezpośrednio do linii PB8 i PB9 mikrokontrolera.


ZL27ARM can.png


ZL27ARM can1.png