3.2 硬件开发板介绍
3.2.1 开发板介绍
本店开发板使用主芯片为STM32F103C8T6,集成多种外设,具有丰富的功能。
编号 | 模块 | 功能 |
1 | MCU STM32F103C8T6 | 高速72MHz主频 |
2 | MPU6050六轴传感器 | 可用于角度,角速度,姿态等检测 |
3 | Type-C接口 | 供电/串口通讯/程序下载三合一功能 |
4 | 电机驱动模块 | 双路直流电机驱动,带两路编码器输入 |
5 | LED | 状态指示灯 |
6 | 蜂鸣器 | 无源蜂鸣器,可实现不同频率声音 |
7 | 蓝牙模块 | 可与电脑/手机蓝牙通信,实现远程控制 |
8 | 无线通信模块 | SPI接口,可实现2.4G无线通信,远程遥控 |
9 | 超声波模块 | 支持超声波距离检测 |
10 | 温湿度传感器 | 可实现温度,湿度检测 |
11 | 电源电压监测电路 | 可实时监测外部电源输入电压 |
12 | 两路按键 | 两个功能按键,可实现电机调速等功能 |
13 | OLED模块 | 0.96寸黄蓝双色LED,可显示汉字,小数等 |
14 | BOOT电路 | 可通过跳线帽实现多种程序启动方式 |
15 | 复位电路 | 支持按键硬件复位,防止死机 |
16 | SWD下载接口 | 实现程序下载,仿真 |
17 | 外部电源接口 | 除USB供电外,可外接16V以下电压用于电机控制 |
STM32开发板资料分配一栏表 | 硬件版本:V3.0 | ||||
编号 | 功能 | 引脚 | 资源 | 说明 | |
1 | NRF24L01 | PB12,PB13,PB14,PB5,PA8 | SPI2 | 2.4G无线通信模块,可用于无线遥控 | |
2 | MPU6050 | PB8,PB9 | IIC1 | 加速度与陀螺仪六轴传感器 | |
3 | OLED | PB10,PB11 | IIC2 | 0.96寸OLED IIC接口 | |
4 | Encoder1 | PA0,PA1 | TIM2CH1,TIM2CH2 | 电机编码器输入接口,用于测量电机转速 | |
5 | Encoder2 | PB6,PB7 | TIM4CH1,TIM4CH2 | 电机编码器输入接口,用于测量电机转速 | |
6 | PWM1 | PA6 | TIM3CH1 | 电机PWM输出,用于控制电机转速 | |
7 | PWM2 | PA7 | TIM3CH2 | 电机PWM输出,用于控制电机转速 | |
8 | Battery Voltage | PA2 | ADC1_IN0 | 电池电压监测,使用模拟值转换 | |
9 | Temperature | PA3 | GPIO | 温湿度监测,使用单总线数字接口读取 | |
10 | Motor1 | PA4,PA5 | GPIO | 电机正反转控制引脚 | |
11 | Motor2 | PB4,PB5 | GPIO | 电机正反转控制引脚 | |
12 | Distance | PA12,PA11 | TIM3CH3,TIM3CH4 | 超声波传感器,可用于距离测量,避障等功能 | |
13 | Debug pin | PA13,PA14 | SWD | 程序下载接口 | |
14 | Bluetooth | PA9,PA10 | USART1 | 蓝牙模块接口,与串口1共用 | |
15 | KEY1 | PB3 | GPIO | 按键输入接口 | |
16 | MPU6050 INT | PC13 | TIM1CH4 | 加速度与陀螺仪六轴传感器中断接口,可用于定时输出数据 | |
17 | KEY2 | PB15 | GPIO | 按键输入接口 | |
18 | LED | PB0 | TIM4CH3 | LED输出接口 | |
19 | Buzzer | PB1 | TIM4CH4 | 蜂鸣器输出接口 | |
20 | OC | PC14,PC15 | NA | RTC时钟 | |
21 | RCC | PD0,PD1 | NA | 外部时钟 | |
22 | BOOT | PB2 | BOOT1 | BOOT1引脚 | |
3.2.2 开发板供电
本店所设计的开发板有两种供电方式,一种是通过TYPE-C的USB口直接连接电脑供电(5V),一种可接外部电源接口(J3)供电。注意,外部供电时,电源电压范围应控制在5-16V之间。
3.2.3 开机检查
供电后,若开发板硬件良好,此时红色LED灯亮起。插上随开发板附赠的OLED模块(必须插上OLED,否则程序初始化不通过,程序无法运行,蓝牙LED灯会一直亮起),若一切OK,蓝色OLED以1s的频率闪烁,OLED分别显示当前开发板角度,外接电源电压,以及当前温度、湿度。若插上了超声波模块,还可显示超声波测量到的距离。若有其他异常,请旺旺联系本店处理。
3.2.4 软件烧录下载
本店所设计的开发板有两种烧录下载程序方式。
方式一:使用随开发板附赠的STLINK或者JLINK下载器。
(1)按对应引脚连接至开发板的J5接插件,通过Keil软件直接烧录。烧录接线方式如下:
编号 | STLINK | 开发板J5 4PIN排针 |
2 | SWCLK | CLK |
4 | SWDIO | DIO |
6 | GND | GND |
8 | 3.3V | 3V3 |
注意:STLINK的3.3V供电能力有限,单STLINK供电时,只用于下载功能。在调试开发板外设时,必须连接TYPE-C接口供电,否则程序无法正常运行。(开发板外设具有5V供电需求) |
(2)在Keil中配置使用SWD软件下载方式,一键下载。在keil中的配置中Debug需要配置为ST-Link Debug.
第一次使用stlink的,如果接上后提示需要更新版本,点击确定,按指示更新即可。
SW Device识别出IDCODE后,表示ST-Link可以使用了。
方式二:使用TYPE-C连接电脑,打开ISP烧录软件,选择对应的烧录文件(文件名未后缀.Hex的文件),选择对应的串口进行烧录。这里以正点原子ATK-XISP串口ISP软件为例,烧录方法如下:
- 插上USB数据线,连接开发板,选择对应的串口号(正常情况下此处会自动识别,如果有多个,不确定情况下可以都试下)
- 波特率选择最快的460800
- 选择需要烧录的.hex文件
- 勾选编程后运行选项
- 选择DTR低电平复位,RTS高电平进入bootloader
- 点击开始编程,编程完成后,可以看到LED亮起,OLED显示角度,温度,湿度,文字等信息