Orbit BoosterPack™参考手册


Revision History

2013年6月5日修订

本手册适用于董事会的修订。


概述

Digilent Orbit BoosterPack是Texas Instruments™Stellaris®LunainePadMicroController评估套件的附加板。轨道大大扩展了启动板的输入/输出功能,并引入了Digilent PMOD™扩展连接器。

Orbit BoosterPack。

功能包括:

  • 两个1×6 Digilent PMOD™连接器
  • 3轴加速度计
  • 256 KBIT I2CEEPROM
  • I2C温度传感器
  • 128×32 pixelOLED展示
  • 模拟电位计

1. Orbit BoosterPack硬件说明

以下提供了Orbit BoosterPack中包含的输入/输出硬件以及如何使用它的基本描述。请参阅附录A,以显示PIN定义的表。

1.1。OLED图形显示

轨道板提供128×32像素有机引领((OLED),图形显示面板。所使用的图形显示面板是WISECHIP/UNIVISION UG-23832HSWEG04。此显示使用Soloman Systech SSD1306显示器控制器。

UG2832具有应遵循的电源/电源关​​闭序列。不遵循打开/关闭电源的电源会缩短显示屏的寿命。轨道为显示器提供了两个FET,可用于显示两个电源的软件控制。vdd_OLED控件用于打开/关闭显示屏逻辑的功率。vbat_OLED控制用于打开/关闭电源OLED显示自己。这两个引脚具有引体向电阻,以便在不驱动时关闭各自的电源。引脚是输出的,并且被驱动低以打开电源。

顺序的力量:将电源应用于vdd发送显示命令初始化显示到所需的操作模式清除屏幕将电源应用于VBAT延迟100ms发送display在命令上

关闭序列:发送显示命令电源关闭VBAT延迟100ms电源关闭VDD

显示屏具有D/C PIN(显示或命令选择),用于确定发送到显示器的字节是否解释为命令或显示数据。D/C引脚驱动较高,可用于显示缓冲区访问,并驱动低以访问命令。该PIN与VBUS在发射板上的检测共享。如果存在VBU,则下拉电阻将作为下拉电阻,并在发射台上与电阻6(R6)结合使用。请在Orbit BoosterPack示意图中查看可从Orbit Boosterpack示意图中的注释www.digilentinc.com

D/C引脚也是发射台上不可掩盖的中断(NMI)引脚,并且在设备的电源上“锁定”。为了解锁用于通用输出的D/C PIN,必须将0x4C4F434B写入GPIOLOCK寄存器。有关更多信息,请参阅LM4F120H5QR数据表:www.ti.com

RES引脚用于重置SG1306显示控制器。RES引脚驱动低以重置,并驱动高以进行正常操作。低量重置脉冲必须至少为3μs(微秒)才能正确重置显示器。

UG2832是使用SPI访问的串行设备。但是,这是一个仅写的设备。不可能从面板中读回显示缓冲区内容或任何类型的状态。UG2832支持的最大SPI时钟频率为10MHz

Digilent有一个库,可与Orbit BoosterPack一起使用,该库提供了用于初始化显示的功能,并将简单的文本和图形渲染到显示屏上。该库可以按原样使用或作为更复杂的图形库的起点,可在www.digilentinc.com

1.2。Digilent PMOD连接器

提供了两个1×6针女性Digilent PMOD连接器,用于轨道增强程序的功能扩展。他们分别被标记为JA和JB。标头JA的信号路由到发射台上的同步串行界面(SSI)。这些信号可以与使用标准3或4线SPI通信协议的PMOD一起使用。

1.3。离散的数字I/O设备

按按钮:有两个标记为BTN1和BTN2的Pushbutton开关。读取对应的GPIODATA寄存器位时,当按钮按按钮时,将返回“ 0”。

滑动开关:有两个标有SW1和SW2的幻灯开关。当开关向下(向LED)和开关启动时,对相应的GPIODATA寄存器位的读取将返回“ 0”(朝向'1')OLED展示)。

LED:有四个LED,标记为LD1 - LD4。一个引领当相应的GPIODATA寄存器位设置为“ 1”(给定相应的方向位已在GPIODIR寄存器中设置)并将设置为'0'时关闭时,将被照亮。

1。4。I2C Bus

来自LaunchPad MicroController板上的I2C总线将带入Orbit BoosterPack。板上有三个I2C设备:256 kbitEEPROM,温度传感器和加速度计。此外,还有一个连接器,用于将I2C总线从板上取下,以连接到其他外部I2C设备。

I2C连接器:连接器J5可用于将I2C总线从板上扩展到板上,以连接到其他外部I2C设备。J5是标准的2×4针头连接器,其间距为0.100英寸。它提供了对I2C信号,SCL和SDA的访问权限,以及VCC3V3和gnd。VCC3V3可用于为外部I2C设备供电。

I2C总线使用开放式收集器驱动程序允许多个设备驱动总线信号。这意味着必须提供上拉电阻来为信号提供逻辑高状态。Orbit BoosterPack提供2.2 k-Ohm的上拉电阻。通常,公共汽车上仅使用一组上拉电阻。

Digilent有几个可使用I2C连接器连接的小型I/O模块。这些包括4通道,12位A/D转换器,串行字符LCD面板,3轴陀螺仪,实时​​时钟/日历和I/O扩展器。

EEPROM:256kbit(32kbyte),I2CEEPROM使用微芯片24LC256提供。这个EEPROM,IC3位于板的底部。

七位I2C设备地址EEPROM为'1 0 1 0 A2 0 0',其中A2是外部引脚。针A2通过10 k-ohm电阻将高高拉到JP7处的可切割迹线。因此,“ as-is”七位I2C设备地址EEPROMis '1010100', or 0x54. Cutting the trace between pins 1 and 2 of JP7 and loading a two-pin header with a shorting block on pins 2 and 3 of JP7 will make the 10 K-ohm resistor acts as pull-down. In this case, A2 must be set to '0' in software.

有关24LC256的完整技术文档,请参阅可从可用的数据表www.microchip.com

温度感应器:提供了数字温度传感器使用Microchip TCN75A 2-Wire Serial Temperature Sensor. The temperature sensor, IC4, is an I2C device, and is located next to BTN1.

TCN75A的额定值为+/-1ºC,可选分辨率从0.5ºC降至0.0625ºC。七位设备地址为“ 1001111”或0x4F。请注意,最后三个位设置为“ 1”,因为外销A2,A1和A0在JP2,JP4和JP6处被10 k-Ohm电阻和可切割的痕迹拉高。

TCN75A提供了一个警报输出,可以针对各种功能进行编程。

有关TCN75A的完整技术文档,请参阅可用的数据表www.microchip.com

加速度计:使用模拟设备ADXL345提供了3轴加速度计。该加速度计IC2位于BTN2的右侧。丝网显示轴构型。

The 7 bit I2C device address for the accelerometer is '0011101', or 0x1D.

ADXL345有两个用于设置可配置中断的输出引脚,其中包括活动,不活动和Data_ready。

有关ADXL345的完整技术文档,请参阅可用的数据表www.analog.com

1.5。电位计

板上提供了电位计(POT),以用作模拟信号源或模拟控制输入。该锅是一个1 k-Ohm修剪器锅,可在VCC3V3供应和地面之间连接。锅的刮水器连接到模拟输入AIN0。


附录A:Orbit BoosterPack PinOut表

连接器 # 别针 # 端口和位 功能 描述 笔记
J1 1 - VCC3V3 电源
J1 2 PB5 LD4 用户引领
J1 3 PB0 JB_03/RX PMOD连接器B引脚3/RX UART1
J1 4 PB1 JB_02/TX PMOD连接器B引脚2/TX UART1
J1 5 PE4 int2_ACL 加速度计中断输出
J1 6 PF5 /res_OLED OLED重置
J1 7 PB4 int1_ACL 加速度计中断输出
J1 8 PA5 ja_02/莫西 PMOD连接器A引脚2/串行 SSI0
J1 9 PA6 SW2 滑动开关
J1 10 PA7 SW1 滑动开关
J2 1 - gnd 地面
J2 2 PB2 SCL I2C时钟 I2C0
J2 3 PE0 BTN2 按钮
J2 4 - - - 未连接
J2 5 - - - 未连接
J2 6 - - - 未连接
J2 7 - - - 未连接
J2 8 PA4 ja_03/味噌 PMOD连接器a引脚3/串行 SSI0
J2 9 PA3 JA_01/SS PMOD连接器A引脚1/从选择 SSI0
J2 10 PA2 JA_04/SCK PMOD连接器A引脚4/串行时钟 SSI0
J3 1 - - - 未连接
J3 2 - gnd 地面
J3 3 PD0 sck_OLED OLED串行时钟 SSI3/SSI1
J3 4 PD1 /CS_OLED OLED芯片选择 SSI3/SSI1
J3 5 PD2 BTN1 按钮
J3 6 PD3 sdi_OLED OLED序列数据中 SSI3/SSI1
J3 7 PF1 vbat_OLED OLEDVBAT启用
J3 8 PE2 vdd_OLED OLEDVDD启用
J3 9 PE3 ain 电位计 AIN0
J3 10 - - - 未连接
J4 1 - - - 未连接
J4 2 - - - 未连接
J4 3 PB3 SDA I2C数据 I2C0
J4 4 PF0 JB_04/RTS PMOD连接器B引脚4/请求发送 UART1
J4 5 PF1 JB01/CTS PMOD连接器B引脚1/清除发送 UART1
J4 6 PC6 LD1 用户引领
J4 7 PC7 LD2 用户引领
J4 8 PD6 LD3 用户引领
J4 9 PD7 /dc_OLED OLED数据/命令选择
J4 10 - 未连接