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Scheda di sviluppo ARTERY AT-START-F413 per microcontrollori

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Informazioni sul prodotto

L'AT-START-F413 è una scheda di valutazione basata sul chip AT32F413RCT7. È dotato di indicatori LED, pulsanti, un connettore USB micro-B, un connettore di estensione Arduino Uno R3 e una memoria flash SPI espansa da 16 MB. La scheda include anche lo strumento di debug/programmazione AT-Link-EZ, eliminando la necessità di strumenti di sviluppo aggiuntivi.

La scheda è progettata per fornire una comoda piattaforma per la valutazione e lo sviluppo di applicazioni utilizzando il chip AT32F413RCT7.

Istruzioni per l'uso del prodotto

Avvio rapido:

Per iniziare con la scheda AT-START-F413, attenersi alla seguente procedura:

  1. Collegare la scheda all'alimentazione utilizzando la fonte di alimentazione appropriata.
  2. Collega la scheda a un computer utilizzando il connettore USB micro-B.
  3. Installa le toolchain richieste che supportano AT-START-F413 sul tuo computer.
  4. Fare riferimento alla sezione hardware e layout di questo manuale utente per informazioni sui vari componenti e connettori sulla scheda.

Catene di strumenti che supportano AT-START-F413:

La scheda AT-START-F413 è compatibile con toolchain specifiche per la programmazione e il debug. Fare riferimento alla documentazione fornita con la scheda per un elenco delle toolchain supportate e istruzioni su come installarle.

Hardware e layout:

La sezione hardware e layout del manuale utente fornisce informazioni dettagliate sulle capacità di programmazione e debug della scheda, selezione dell'alimentatore, indicatori LED, pulsanti, sorgenti di clock, selezione della modalità di avvio, funzionalità del dispositivo USB, connettività della memoria flash, configurazioni dei resistori e connettori di estensione (connettore di estensione Arduino Uno R3 e connettore di estensione della porta I/O LQFP64).

Schema:
La sezione schematica del manuale utente contiene lo schema elettrico dettagliato della scheda AT-START-F413. Fare riferimento a questa sezione per una comprensione completa dei circuiti della scheda.

Introduzione

AT-START-F413 è progettato per aiutarti a esplorare le funzionalità ad alte prestazioni del microcontroller a 32 bit AT32F413 integrato con ARM Cortex
®-M4F core con FPU e aiuta a sviluppare le tue applicazioni.
AT-START-F413 è una scheda di valutazione basata sul chip AT32F413RCT7 con indicatori LED, pulsanti, un connettore USB micro-B, connettore di estensione ArduinoTM Uno R3 e una memoria flash SPI espansa da 16 MB. Questa scheda di valutazione incorpora lo strumento di debug/programmazione AT-Link-EZ senza la necessità di altri strumenti di sviluppo

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Caratteristiche

  • AT-START-F413 ha le seguenti caratteristiche:
  • AT-START-F413 è dotato di un microcontroller AT32F413RCT7 integrato che incorpora ARM Cortex®-M4F, processore a 32 bit, memoria flash da 256 KB e SRAM da 32 KB, pacchetti LQFP64.
  • Connettore AT-Link integrato:
    • L'AT-Link-EZ integrato può essere utilizzato per la programmazione e il debug (AT-Link-EZ è una versione semplificata di AT-Link e non supporta la modalità offline)
    • Se AT-Link-EZ viene separato da questa scheda piegandosi lungo il giunto, AT-START-F413 può essere collegato a un AT-Link indipendente per la programmazione e il debug
  • Standard ARM a 20 pin integrato JTAG connettore (con un connettore JTAG/Connettore SWD per programmazione/debug)
  • 16 MB SPI Flash EN25QH128A viene utilizzato come banco di memoria flash espanso 3
  • Vari metodi di alimentazione:
    • Attraverso il bus USB di AT-Link-EZ
    • Attraverso il bus USB (VBUS) di AT-START-F413
    • Alimentazione esterna 7~12 V (VIN)
    • Alimentazione esterna da 5 V (E5V)
    • Alimentazione esterna 3.3 V
  • 4 indicatori LED:
    • LED1 (rosso) utilizzato per l'accensione a 3.3 V
    • 3 LED UTENTE, LED2 (rosso), LED3 (bianco) e LED4 (verde)
  • 2 pulsanti (pulsante utente e pulsante di ripristino)
  • Cristallo HSE da 8 MHz
  • Cristallo LSE 32.768 kHz
  • Connettore USB micro-B
  • I connettori di estensione Varioius possono essere rapidamente collegati a una scheda prototipo e facili da esplorare:
    • Connettore di estensione ArduinoTM Uno R3
    • Connettore di estensione I/O LQFP64

Termini convenzionali

Tabella 1 mostra le definizioni di alcune convenzioni utilizzate in questo documento.

Tabella 1. Definizione ON/OFF

Convenzionale termini Definizione
Ponticello JPx inserito Ponticello installato
Ponticello JPx disattivato Saltato non installato
Resistenza Rx ON Cortocircuito tramite saldatura o resistenza da 0Ω
Resistenza Rx OFF Aprire

Avvio rapido

AT-START-F413 è un kit di sviluppo economico e facile da usare, progettato per valutare e utilizzare rapidamente i microcontrollori AT32F413 ad alte prestazioni per sviluppare applicazioni.

Iniziare
Configurare la scheda AT-START-F413 nel seguente ordine per avviare l'applicazione:

  1. Controlla la posizione del Jumper sulla scheda:
    JP1 è collegato a GND o OFF (il pin BOOT0 è 0 e BOOT0 ha un resistore pull-down nell'AT32F413RCT7);
    JP4 opzionale o OFF (BOOT1 è in qualsiasi stato);
    Il ponticello monopezzo JP8 è collegato all'I/O a destra.
  2. Collega la scheda AT-START-F413 al PC tramite un cavo USB (da tipo A a micro-B) e la scheda verrà alimentata tramite il connettore USB AT-Link-EZ CN6. Il LED1 (rosso) è sempre acceso e gli altri tre LED (da LED2 a LED4) iniziano a lampeggiare in successione.
  3. Dopo aver premuto il pulsante USER (B2), la frequenza di lampeggio dei tre LED viene modificata

Catene di strumenti che supportano AT-START-F413

  1. ARM® Keil®: MDK-ARM™
  2. IAR™: CALDO

Hardware e layout

La scheda AT-START-F413 è progettata attorno a un microcontrollore AT32F413RCT7 nel pacchetto LQFP64.

Figura 2 mostra le connessioni tra AT-Link-EZ, AT32F413RCT7 e le relative periferiche (pulsanti, LED, USB, memoria flash SPI e connettori di estensione)
Figura 3 e la Figura 4 mostra queste funzionalità sulla scheda AT-Link-EZ e AT-START-F413.

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Programmazione e debug
  1. AT-Link-EZ integrato
    La scheda di valutazione incorpora lo strumento di programmazione e debug Artery AT-Link-EZ per consentire agli utenti di programmare/debug dell'AT32F413RCT7 sulla scheda AT-START-F413. AT-Link-EZ supporta la modalità di interfaccia SWD e supporta un set di porte COM virtuali (VCP) per connettersi a USART1_TX/USART1_RX (PA9/PA10) di AT32F413RCT7. In questo caso, PA9 e PA10 di AT32F413RCT7 saranno influenzati da AT-Link-EZ come segue:
    • PA9 è debolmente portato al livello alto dal pin VCP RX di AT-Link-EZ;
    • PA10 è fortemente portato al livello alto dal pin VCP TX di AT-Link-EZ
      L'utente può impostare R9 e R10 su OFF, quindi l'uso di PA9 e PA10 di AT32F413RCT7 non è soggetto alle limitazioni di cui sopra.
      Fare riferimento al Manuale utente AT-Link per i dettagli completi sulle operazioni, sull'aggiornamento del firmware e sulle precauzioni di AT-Link-EZ.
      Il PCB AT-Link-EZ sulla scheda di valutazione può essere separato dall'AT-START-F413 piegandolo lungo la giuntura. In questo caso, AT-START-F413 può comunque essere collegato al CN7 di AT-Link-EZ tramite CN2 (non montato prima della spedizione) oppure può essere collegato con un altro AT-Link per continuare la programmazione e il debug sull'AT32F413RCT7.
  2. Standard ARM® a 20 pin JTAG connettore
    AT-START-F413 riserva anche JTAG o connettori SWD per uso generale come strumenti di programmazione/debug. Se l'utente desidera utilizzare questa interfaccia per programmare ed eseguire il debug dell'AT32F413RCT7, separare l'AT-Link-EZ da questa scheda o impostare R41, R44 e R46 su OFF e collegare CN3 (non montato prima della spedizione) alla programmazione e al debug attrezzo.

Selezione dell'alimentazione
L'alimentazione a 5 V dell'AT-START-F413 può essere fornita tramite un cavo USB (tramite il connettore USB CN6 sull'AT-Link-EZ o il connettore USB CN1 sull'AT-START-F413) o tramite un 5 V esterno Alimentazione V (E5V) o tramite un alimentatore esterno da 7~12 V (VIN) tramite 5 V voltage regolatore (U1) a bordo scheda. In questo caso l'alimentatore a 5 V fornisce l'alimentazione a 3.3 V richiesta dai microcontrollori e dalle periferiche tramite il 3.3 V voltage regolatore (U2) a bordo scheda.
Il pin da 5 V di J4 o J7 può essere utilizzato anche come fonte di alimentazione in ingresso. La scheda AT-START-F413 deve essere alimentata da un alimentatore a 5 V.
Il pin da 3.3 V di J4 o il pin VDD di J1 e J2 possono anche essere utilizzati direttamente come alimentazione di ingresso da 3.3 V. La scheda AT-START-F413 deve essere alimentata da un alimentatore da 3.3 V.

Nota: A meno che non vengano forniti 5 V tramite il connettore USB (CN6) sull'AT-Link-EZ, l'AT-Link-EZ non sarà alimentato con altri metodi di alimentazione.
Quando un'altra scheda applicativa è collegata a J4, il pin VIN, 5 V e 3.3 V può essere utilizzato come potenza di uscita; Pin J7 5V utilizzato come alimentazione di uscita a 5 V; il pin VDD di J1 e J2 viene utilizzato come potenza di uscita di 3.3 V.

Indicatori LED

  • LED1 alimentazione: rosso indica che la scheda è alimentata a 3.3 V
  • LED2 utente: rosso, collegato al pin PC2 di AT32F413RCT7
  • LED utente3: bianco, collegato al pin PC3 di AT32F413RCT7
  • LED utente4: verde, collegato al pin PC5 di AT32F413RCT7

Pulsanti
Pulsante di ripristino B1: collegato a NRST per ripristinare AT32F413RCT7
Pulsante utente B2: di default è collegato al PA0 dell'AT32F413RCT7, e in alternativa utilizzato come pulsante di sveglia (R19 ON, R21 OFF); Oppure collegato al PC13 e in alternativa utilizzato come TAMPPulsante ER-RTC (R19 OFF, R21 ON)

IDD
In caso di JP3 OFF (simbolo IDD) e R13 OFF è consentito collegare un amperometro per misurare il consumo energetico dell'AT32F413RCT7.

  • JP3 OFF, R13 ON: AT32F413RCT77 è alimentato (impostazione predefinita e la spina JP3 non è montata prima della spedizione).
  • JP3 ON, R13 OFF: AT32F413RCT7 è alimentato.
  • JP3 OFF, R13 OFF: è necessario collegare un amperometro per misurare il consumo energetico dell'AT32F413RCT7 (se non è presente l'amperometro, l'AT32F413RCT7 non può essere alimentato).

Sorgente di clock esterna

  1. Sorgente orologio HSE
    Sono disponibili tre modalità hardware per impostare le sorgenti di clock esterne ad alta velocità:
    • Cristallo integrato (impostazione predefinita): il cristallo da 8 MHz sulla scheda viene utilizzato come sorgente di clock HSE. L'impostazione hardware deve essere: R1 e R15 ON, R14 e R16 OFF
    • Oscillatore da PD0 esterno: l'oscillatore esterno viene iniettato dal 5° pin di J2. L'impostazione hardware deve essere: R14 e R16 ON, R1 e R15 OFF.
    • HSE non utilizzato: PD0 e PD1 sono utilizzati come GPIO. L'impostazione hardware deve essere: R14 e R16 ON, R1 e R15 OFF.
  2. Sorgente orologio LSE
    Sono disponibili tre modalità hardware per impostare le sorgenti di clock esterne a bassa velocità:
    • Cristallo integrato (impostazione predefinita): il cristallo da 32.768 kHz sulla scheda viene utilizzato come sorgente di clock LSE. L'impostazione hardware deve essere: R6 e R7 ON, R5 e R8 OFF
    • Oscillatore da PC14 esterno: l'oscillatore esterno viene iniettato dal pin_2 J3. L'impostazione hardware deve essere: R5 e R8 ON, R6 e R7 OFF.
    • LSE non utilizzato: PC14 e PC15 sono utilizzati come GPIO. L'impostazione hardware deve essere: R5 e R8 ON, R6 e R7 OFF.

Selezione della modalità di avvio

All'avvio è possibile selezionare tre diverse modalità di avvio tramite la configurazione dei pin.

Tabella 2. Impostazione del ponticello di selezione della modalità di avvio

 

Maglione

Perni di selezione della modalità di avvio  

Impostazioni

STIVALE1 STIVALE0
JP1 collegato a GND o OFF;

JP4 opzionale o OFF

X 0 Avvio dalla memoria Flash interna con il ponticello

impostazione di seguito: (Per impostazione predefinita, JP1 è collegato a GND)

JP1 collegato a VDD JP4 collegato a GND 0 1 Avviare dalla memoria di sistema con l'impostazione del ponticello di seguito:

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JP1 collegato a VDD JP4 collegato a VDD 1 1 Avvia da SRAM con l'impostazione del ponticello di seguito:

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Dispositivo USB
La scheda AT-START-F413 supporta la comunicazione del dispositivo USB a piena velocità tramite un connettore USB micro-B (CN1). VBUS può essere utilizzato come alimentazione a 5 V della scheda AT-START-F413.

Connettersi al Bank3 di memoria Flash tramite interfaccia SPIM
La SPI Flash EN25QH128A sulla scheda è collegata all'AT32F413RCT7 tramite l'interfaccia SPIM e utilizzata come banco 3 di memoria flash espansa.
Quando si utilizza il banco 3 della memoria flash tramite l'interfaccia SPIM, il ponticello monopezzo JP8, come mostrato nella Tabella 3, dovrebbe selezionare il lato SPIM sinistro. In questo caso, PB1, PA8, PB10 PB11, PB6 e PB7 non sono collegati al connettore di estensione I/O LQFP64 esterno. Questi 6 pin sono contrassegnati aggiungendo [*] dopo il nome del pin del connettore di estensione sulla serigrafia PCB.

Tabella 3. Impostazione dei ponticelli IO e SPIM

Maglione Impostazioni
JP8 è collegato al lato IO Per utilizzare la funzione IO, il ponticello è installato come segue: (impostazione predefinita prima della spedizione)

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JP8 è collegato al lato SPIM Per utilizzare la funzione SPIM, il ponticello è installato come segue: (Impostazione predefinita prima della spedizione)

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Resistenze da 0 Ω

Tabella 4. Impostazione del resistore da 0 Ω

Resistore Stato(1) Descrizione
 

R13

(Misurazione del consumo energetico del microcontrollore)

 

ON

Quando JP3 è spento, al microcontrollore sono collegati 3.3 V

fornire alimentazione

 

SPENTO

Quando JP3 è SPENTO, 3.3 V consente di collegare un amperometro per misurare il consumo energetico del microcontrollore (in assenza di amperometro, il microcontrollore non può essere alimentato)
R4

(Alimentazione VBAT)

ON VBAT deve essere collegato a VDD
SPENTO VBAT può essere alimentato dal primo pin VBAT di J1
 

R1, R14, R15, R16 (HSE)

ACCESO, SPENTO, ACCESO, SPENTO La sorgente dell'orologio HSE utilizza il cristallo Y2 sulla scheda
 

SPENTO, ACCESO, SPENTO, ACCESO

La sorgente dell'orologio HSE proviene da PD0 esterno o PD0 e PD1

utilizzato come GPIO.

 

R5, R6, R7, R8 (LSE)

SPENTO, ACCESO, ACCESO, SPENTO La sorgente di clock LSE utilizza il cristallo Y1 sulla scheda
 

ACCESO, SPENTO, SPENTO, ACCESO

La sorgente dell'orologio LSE proviene da PC14 esterno o PC14 e PC15

vengono utilizzati come GPIO.

R19, R21

(pulsante UTENTE B2)

ACCESO SPENTO Il pulsante utente B2 è collegato a PA0
SPENTO ACCESO Il pulsante utente B2 è collegato al PC13
 

R29, R30 (PA11, PA12)

 

SPENTO, SPENTO

Quando PA11 e PA12 vengono utilizzati come USB, non lo sono

collegato al pin_12 e al pin_13 di J1

 

ACCESO, ACCESO

Quando PA11 e PA12 non vengono utilizzati come USB, possono esserlo

collegato al pin_12 e al pin_13 di J1

 

R31, R32, R33, R34

(Arduino™ A4, A5)

 

SPENTO, ON, SPENTO, ON

ArduinoTM A4 e A5 sono collegati a ADC_IN11 e

ADC_IN10

 

ACCESO, SPENTO, ACCESO, SPENTO

ArduinoTM A4 e A5 sono collegati a I2C1_SDA e

I2C1_SCL

R35, R36

(ArduinoTM D10)

SPENTO, ON ArduinoTM D10 è collegato a SPI1_SS
ACCESO SPENTO ArduinoTM D10 è collegato a PWM (TMR4_CH1)
 

R9 (USART1_RX)

 

ON

USART1_RX di AT32F413RCT7 è connesso a VCP TX di

AT-Link-EZ

 

SPENTO

USART1_RX di AT32F413RCT7 è disconnesso da VCP TX

di AT-Link-EZ

 

R10 (USART1_TX)

 

ON

USART1_TX di AT32F413RCT7 è connesso a VCP RX di

AT-Link-EZ

 

SPENTO

USART1_TX di AT32F413RCT7 è disconnesso da VCP RX

di AT-Link-EZ

  1. Lo stato Rx predefinito di fabbrica è mostrato in GRASSETTO.

Connettori di estensione

  1. Connettore di estensione ArduinoTM Uno R3
    La spina femmina J3~J6 e il maschio J7 supportano il connettore standard ArduinoTM Uno R3. La maggior parte delle schede figlie progettate attorno ad ArduinoTM Uno R3 sono adatte per AT-START-F413.

Nota

  1.  Le porte I/O dell'AT32F413RCT7 sono 3.3 V compatibili con ArduinoTM Uno R3, ma 5 V incompatibili.
  2.  Il pin_8 di J3 è VDDA, che ha lo stesso livello di VDD, senza la funzione AFEF definita da ArduinoTM Uno R3

Tabella 5. Definizione dei pin del connettore di estensione ArduinoTM Uno R3

 

Connettore

 

Numero PIN

Arduino

nome pin

AT32F413

nome pin

 

Funzioni

 

 

 

 

J4

(Alimentazione elettrica)

1 NC
2 IOREF Riferimento 3.3V
3 RESET NRST Ripristino esterno
4 3.3V Ingresso/uscita 3.3V
5 5V Ingresso/uscita 5V
6 Terra Terra
7 Terra Terra
8 Numero di telaio Ingresso/uscita 7~12V
 

 

 

J6

(Ingresso analogico)

1 A0 PA0 ADC12_IN0
2 A1 PA1 ADC12_IN1
3 A2 PA4 ADC12_IN4
4 A3 PB0 ADC12_IN8
5 A4 PC1 o PB9(1) ADC12_IN11 o I2C1_SDA
6 A5 PC0 o PB8(1) ADC12_IN10 o I2C1_SCL
 

 

 

J5

(Byte basso ingresso/uscita logico)

1 D0 PA3 USART2_RX
2 D1 PA2 USART2_TX
3 D2 PA10
4 D3 PB3 TMR2_CH2
5 D4 PB5
6 D5 PB4 TMR3_CH1
7 D6 PB10 TMR2_CH3
8 D7 PA8 (2)
 

 

 

 

 

 

J3

(Byte alto ingresso/uscita logico)

1 D8 PA9
2 D9 PC7 TMR8_CH2
3 D10 PA15 o PB6(1)(2) SPI1_NSS o TMR4_CH1
4 D11 PA7 TMR3_CH2 o SPI1_MOSI
5 D12 PA6 SPI1_MISO
6 D13 PA5 SPI1_SCK
 

7

 

Terra

 

 

Terra

8 VDDA Uscita VDDA
9 SDA PB9 I2C1_SDA
10 SCL PB8 I2C1_SCL
 

 

 

 

J7

(Altri)

1 MISO PB14 SPI2_MISO
2 5V Ingresso/uscita 5V
3 SCK PB13 SPI2_SCK
4 MOSI PB15 SPI2_MOSI
5 RESET NRST Ripristino esterno
6 Terra Terra
7 NSS PB12 SPI2_NSS
8 PB11 PB11
  1. L'impostazione del resistore da 0Ω è mostrata nella Tabella 4.
  2. SPIM deve essere disabilitato e il ponticello monopezzo JP8 deve selezionare I/O, altrimenti PA8 e PB6 non possono essere utilizzati.

Connettore di estensione della porta I/O LQFP64
I connettori di estensione J1 e J2 possono collegare l'AT-START-F413 alla scheda prototipo/packaging esterna. Le porte I/O di AT32F413RCT7 sono disponibili su questi connettori di estensione. J1 e J2 possono anche essere misurati con la sonda dell'oscilloscopio, dell'analizzatore logico o del voltmetro.

Schema

ARTERY-AT-START-F413-Scheda-di-sviluppo-per-microcontrollori-10

ARTERY-AT-START-F413-Scheda-di-sviluppo-per-microcontrollori-11

ARTERY-AT-START-F413-Scheda-di-sviluppo-per-microcontrollori-12

ARTERY-AT-START-F413-Scheda-di-sviluppo-per-microcontrollori-13

Cronologia delle revisioni

Tabella 6. Cronologia delle revisioni del documento

Data Revisione Cambiamenti
2019.2.12 1.0 Versione iniziale
 

 

 

2019.9.20

 

 

 

1.1

1. Aggiunto AT-Link-EZ

2. Corretta la serigrafia di CN2 USART1_TX e USART1_RX

3. Resistore modificato da 0Ω per essere un ponte a saldare

4. CB8 modificato per essere 1μF

5. Vol. modificatotage regolatore (U2) e relativi dispositivi esterni

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Documenti / Risorse

Scheda di sviluppo ARTERY AT-START-F413 per microcontrollori [pdf] Manuale d'uso
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Riferimenti

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