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。
功能包括:
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两个1×6 Digilent PMOD™连接器
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3轴加速度计
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256 KBIT I2CEEPROM
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I2C温度传感器
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128×32 pixelOLED展示
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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 |