任务介绍
这里介绍您参加本次大赛所选的任务
模块介绍
根据任务要求本次我选用的是STM32G473CBT6芯片设计了一款MCU核心板,此板卡主要用于示波器开发学习套件的主控,常用于实时信号采集与处理场景,兼容小脚丫FPGA的封装 - DIP40,以及电源供电管脚:
- Pin1 - 板上DC-DC变换器得到的3.3V数字供电电压,可以为扩展板进行供电,供电电流最大可以达到500mA
- Pin20 - 地
- Pin21 - 地
- Pin30 - Vbus,直接来自USB TypeC的接口供电电压
STM32G473CBT6芯片DigiKey链接:https://www.digikey.cn/zh/products/detail/stmicroelectronics/STM32G473CBT6/18085950?s=N4IgTCBcDaIMoBUCyBmMBxALAdhQYQCEEA2EAXQF8g
原理图和PCB模块介绍
原理图
PCB
由于这块核心板采用了TQFP48封装的STM32G473,可用于扩展的IO有限,除了保留一个管脚用于显示程序运行状态的LED的连接外,其它剩余的30根IO都引到了核心板的扩展引脚上,小脚丫FPGA预留了36根信号引脚,这里的STM32G473CBT6只有30根管脚,因此板上有6根管脚为空,分别是:
- Pin2
- Pin3
- Pin4
- Pin5
- Pin7
- Pin39
这种排列方式是为了适配示波器扩展开发板的设计,没有其它的考虑。
3D效果图
为了方便使用者扩展,核心板两侧的双排20针采用了蛇形孔,在不需要焊接的情况小,只需要将排针插入,就可以通过排孔对排针的压力保持较好的电气连接,当时用完扩展板或面包板,只需要将排阵拔出,就可以单独使用核心板。
为了给STM32G473芯片内部的ADC以及其它模拟部分的电路提供更好的性能,板上采用了一颗3.3V变3.0V的LDO芯片为STM32G473的模拟供电电压管脚VDDA提供低纹波的3.0V。
板上没有下载器,如果要调试该核心板,可以通过核心板靠近2个地线管脚的SWD连接器进行操作,也可通过外部的杜邦线将Pin15管脚的BOOT0拉低到地,同时给核心板加电,核心板即可进入编程模式,使用者可以通过USB对其进行编程。
板上有两颗LED,一个用于指示3.3V电压是否正常,另一个为状态指示灯,使用者可以通过编程对其进行点亮操作,以指示需要表示的状态。
模块主要性能指标和管脚定义
主要性能指标
类型 | MCU核心板 |
核心芯片 | STM32G473CBT6 |
内核 | Arm Cortex-M4 |
时钟频率 | 170MHz |
SRAM | 128KB |
Flash | 128KB |
IO数量 | 30 |
板卡尺寸 | 18mm x 52mm |
供电电压 | 4.5V~5.5V |
输出信号电平 | 3.3V |
管脚定义
管脚属性 | 管脚名 | 管脚编号 | 管脚名 | 管脚属性 | |
P | 3.3V | 1 | 40 | Vbus | P |
- | - | 2 | 39 | - | - |
- | - | 3 | 38 | PB14/SPI2_MISO | I/O |
- | - | 4 | 37 | PB15/SPI2_MOSI | I/O |
- | - | 5 | 36 | PB13/SPI2_SCK | I/O |
I/O | PB2 | 6 | 35 | PB12/SPI2_NSS | I/O |
- | - | 7 | 34 | PB11/ADC4_IN3 | I/O |
I/O | PB3/SPI3_SCK | 8 | 33 | PB10 | I/O |
I/O | PB5/SPI3_MOSI | 9 | 32 | PA8/I2C2_SDA | I/O |
I/O | PA10 | 10 | 31 | PB1 | I/O |
I/O | PB4/SPI3_MISO | 11 | 30 | PA2 | I/O |
I/O | PA15/SPI3_NSS | 12 | 29 | PA7/SPI1_MOSI | I/O |
I/O | PB6 | 13 | 28 | PA5/SPI1_SCK | I/O |
I/O | PB7 | 14 | 27 | PA4/SPI1_NSS | I/O |
I/O | PB8/BOOT0 | 15 | 26 | PA6/SPI1_MISO | I/O |
I/O | PB9 | 16 | 25 | PA3/ | I/O |
I/O | PC13 | 17 | 24 | PB0 | I/O |
I/O | PC14 | 18 | 23 | PA1 | I/O |
I/O | PC15 | 19 | 22 | PA0 | I/O |
P | GND | 20 | 21 | GND | P |
板上设置及标识
标记 | 名称 | 默认状态 | 描述 |
D11 | PWR | 亮 | 指示3.3V电压是否工作正常 |
D12 | STA | 灭 | 通过编程可以进行状态指示 |
R9 | 0欧姆电阻 | 不安装 | 如果板上不安装3.0V LDO需要安装这个电阻 |
eZ-PLM上新建物料和项目的截图
使用了eZ-PLM系统上传了自己的工程文件,方便保存记录各个版本,也可随时查阅,系统里查阅不到的物料也支持手动添加。
物料添加展示图
项目详情图
心得体会
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