AT-START-F437 Manuale utente
Iniziare con AT32F437ZMT7
Introduzione
AT-START-F437 è progettato per aiutarti a esplorare le elevate prestazioni del microcontrollore a 32 bit
AT32F437 che incorpora il core ARM Cortex® -M4 con FPU e accelera lo sviluppo delle applicazioni.
AT-START-F437 è una scheda di valutazione basata sul microcontrollore AT32F437ZMT7. Il dispositivo contiene periferiche come LED, pulsanti, due connettori USB micro-B, connettore di tipo A, connettore Ethernet RJ45, interfaccia di estensione Arduino™ Uno R3 e memoria flash SPI da 16 MB (estesa tramite QSPI1). Questa scheda di valutazione incorpora AT-Link-EZ per il debug/programmazione senza la necessità di altri strumenti di sviluppo.
Sopraview
1.1 Caratteristiche
AT-START-F437 ha le seguenti caratteristiche:
- AT-START-F437 dispone di un microcontroller AT32F437ZMT7 integrato che incorpora ARM Cortex® – core M4F a 32 bit con FPU, memoria flash da 4032 KB e SRAM da 384 KB, in package LQFP144.
- Interfaccia AT-Link integrata:
− L'AT-Link-EZ integrato può essere utilizzato per la programmazione e il debug (AT-Link-EZ è una versione semplificata di AT-Link, senza supporto della modalità offline)
− Se l'AT-Link-EZ fosse smontato dalla scheda piegandolo lungo il giunto, questa interfaccia può essere collegata ad un AT-Link indipendente per la programmazione e il debug. - Standard ARM a 20 pin integrato JTAG interfaccia (può essere collegata a JTAG o connettore SWD per programmazione e debug)
- 16 MB SPI (EN25QH128A) vengono utilizzati come memoria flash estesa
- Vari metodi di alimentazione:
− Bus USB di AT-Link-EZ
− Bus OTG1 o OTG2 (VBUS1 o VBUS2) di AT-START-F437
− Alimentazione esterna da 5 V (E5V)
− Alimentazione esterna da 3.3 V - 4 indicatori LED:
− Il LED1 (rosso) indica l'alimentazione a 3.3 V
− 3 LED UTENTE, LED2 (rosso), LED3 (giallo) e LED4 (verde), indicano lo stato di funzionamento - Pulsante Utente e pulsante Reimposta
- Cristallo HEXT da 8 MHz
- Cristallo LEXT 32.768 kHz
- Connettori USB tipo A e micro-B integrati per dimostrare la funzione OTG1
- OTG2 è dotato di connettore micro-B (se l'utente desidera utilizzare la modalità master OTG2, è necessario un cavo adattatore)
- PHY Ethernet integrato con connettore RJ45 per dimostrare la funzionalità Ethernet
- Interfacce di estensione I/O QFN48
- Sono disponibili ricche interfacce di estensione per la prototipazione rapida
− Interfaccia di estensione Arduino™ Uno R3
− Interfaccia di estensione I/O LQFP144
1.2 Definizione dei termini
- Ponticello JPx inserito
Il ponticello è installato. - Ponticello JPx disattivato
Jumped non è installato. - Resistore Rx ON / resistore di rete PRx ON
Cortocircuito dovuto a saldatura, resistenza da 0 Ω o resistenza di rete. - Resistore Rx OFF / resistore di rete PRx OFF Aperto.
Avvio rapido
2.1 Inizia
Configurare la scheda AT-START-F437 nella seguente sequenza:
- Controlla la posizione del Jumper a bordo:
JP1 è collegato a GND o OFF (BOOT0 = 0 e BOOT0 ha un resistore pull-down nell'AT32F437ZMT7);
JP2 è collegato a GND (BOOT1=0)
JP4 è collegato a USART1 - Collegare AT_Link_EZ al PC tramite un cavo USB (da tipo A a micro-B) e alimentare la scheda di valutazione tramite un connettore USB CN6. Il LED1 (rosso) è sempre acceso e gli altri tre LED (da LED2 a LED4) iniziano a lampeggiare a turno.
- Dopo aver premuto il pulsante utente (B2), la frequenza di lampeggio dei tre LED viene modificata.
2.2 Toolchain di sviluppo AT-START-F437
- ARM® Keil®: MDK-ARM™
- IAR™: CALDO
Hardware e layout
La scheda AT-START-F437 è progettata attorno a un microcontrollore AT32F437ZMT7 nel pacchetto LQFP144.
La Figura 1 mostra le connessioni tra AT-Link-EZ, AT32F437ZMT7 e le relative periferiche (pulsanti, LED, USB OTG, Ethernet RJ45, SPI e connettori di estensione)
La Figura 2 e la Figura 3 mostrano le rispettive posizioni sulla scheda AT-Link-EZ e AT-START-F437.
3.1 Scelta dell'alimentatore
L'AT-START-F437 non solo può essere fornito con 5 V tramite un cavo USB (tramite il connettore USB CN6 su AT-Link-EZ o il connettore USB CN2/CN3 su AT-START-F437), ma può anche essere dotato di un alimentatore esterno da 5 V (E5V). Quindi l'alimentazione a 5 V fornisce 3.3 V per il microcontrollore e le sue periferiche utilizzando 3.3 V vol integratitage regolatore (U2). Il pin da 5 V di J4 o J7 può essere utilizzato anche come alimentazione in ingresso, quindi la scheda AT-START-F437 può essere alimentata tramite un alimentatore da 5 V.
Il pin da 3.3 V di J4 o il VDD di J1 e J2 possono essere utilizzati direttamente come ingresso da 3.3 V, quindi la scheda AT-STARTF437 può anche essere alimentata da un alimentatore da 3.3 V.
Nota:
L'alimentazione da 5 V deve essere fornita tramite il connettore USB (CN6) su AT-Link-EZ. Qualsiasi altro metodo non può alimentare l'AT-Link-EZ. Quando un'altra scheda è collegata a J4, è possibile utilizzare 5 V e 3.3 V come potenza in uscita, il pin 7 V di J5 come potenza in uscita a 5 V, il pin VDD di J1 e J2 come potenza in uscita a 3.3 V.
3.2 IDD
Quando JP3 OFF (simbolo IDD) e R17 OFF, è possibile collegare un amperometro per misurare il consumo energetico di AT32F437ZMT7.
- JP3 SPENTO, R17 ACCESO:
AT32F437ZMT7 è alimentato. (L'impostazione predefinita e la spina JP3 non sono montate prima della spedizione) - JP3 ACCESO, R17 SPENTO:
AT32F437ZMT7 è alimentato. - JP3 SPENTO, R17 SPENTO:
È necessario collegare un amperometro. Se non è disponibile un amperometro, l'AT32F437ZMT7 non può essere alimentato.
3.3 Programmazione e debug: AT-Link-EZ integrato
La scheda di valutazione integra Artery AT-Link-EZ per consentire agli utenti di programmare/debug dell'AT32F437ZMT7 sulla scheda AT-START-F437. AT-Link-EZ supporta la modalità di interfaccia SWD, il debug SWO e un set di porte COM virtuali (VCP) per connettersi a USART1_TX/USART1_RX (PA9/PA10) di AT32F437ZMT7.
Fare riferimento al Manuale utente AT-Link per i dettagli completi su AT-Link-EZ.
L'AT-Link-EZ a bordo può essere smontato o separato dall'AT-START-F437. In questo caso, l'AT-START-F437 può ancora essere collegato all'interfaccia CN7 (non montata prima di lasciare la fabbrica) di AT-Link-EZ tramite l'interfaccia CN4 (non montata prima di lasciare la fabbrica), o ad AT-Link, in ordine per continuare a programmare ed eseguire il debug dell'AT32F437ZMT7.
3.4 Selezione della modalità di avvio
All'avvio sono disponibili tre diverse modalità di avvio selezionabili tramite la configurazione dei pin.
Tabella 1. Impostazioni del ponticello di selezione della modalità di avvio
| Maglione | Configurazione pin | Modalità di avvio | |
| STIVALE1 | BOOTO | ||
| JP1 su GND o essere SPENTO JP2 opzionale o essere OFF |
X | 0 | Avvio dalla memoria Flash interna (impostazione predefinita di fabbrica) |
| JP1 a VDD JP2 a GND |
0 | 1 | Avvia dalla memoria di sistema |
| JP1 a VDD JP2 a VDD |
1 | 1 | Avvio dalla SRAM interna |
3.5 Sorgente orologio esterna
3.5.1 Sorgente orologio HEXT
Esistono tre metodi per configurare le sorgenti di clock esterne ad alta velocità tramite hardware:
- Cristallo integrato (impostazione predefinita di fabbrica)
Il cristallo integrato da 8 MHz viene utilizzato come sorgente di clock HSE. L'hardware deve essere configurato: R1 e R3 ON, R2 e R4 OFF. - Oscillatore da esterno PH0
L'oscillatore esterno viene iniettato dal pin_23 di J2. L'hardware deve essere configurato: R2 ON, R1 e R3 OFF. Per utilizzare PH1 come GPIO, R4 ON può essere collegato al pin_24 di J2. - HSE non utilizzato
PH0 e PH1 vengono utilizzati come GPIO. L'hardware deve essere configurato: R14 e R16 ON, R1 e R15 OFF.
3.5.2 Sorgente orologio LEXT
Esistono tre metodi per configurare le sorgenti di clock esterne a bassa velocità tramite hardware:
- Cristallo integrato (impostazione predefinita di fabbrica)
Il cristallo integrato da 32.768 kHz viene utilizzato come sorgente di clock LEXT. L'hardware deve essere configurato: R5 e R6 ON, R7 e R8 OFF - Oscillatore da PC14 esterno
L'oscillatore esterno viene iniettato dal pin_3 di J2. L'hardware deve essere configurato: R7 e R8 ON, R5 e R6 OFF. - LEXT inutilizzato
MCU PC14 e PC15 vengono utilizzati come GPIO. L'hardware deve essere configurato: R7 e R8 ON, R5 e R6 OFF.
3.6 LED
- LED di alimentazione1
Il LED rosso indica che l'AT-START-F437 è alimentato da 3.3 V. - LED utente2
Il LED rosso è collegato al pin PD13 di AT32F437ZMT7. - LED utente3
Il LED giallo è collegato al pin PD14 di AT32F437ZMT7. - LED utente4
Il LED verde è collegato al pin PD15 di AT32F437ZMT7.
3.7 pulsanti
- Ripristina B1: pulsante di ripristino
È collegato a NRST per ripristinare il microcontrollore AT32F437ZMT7. - Utente B2: pulsante utente
È collegato al PA0 dell'AT32F437ZMT7 per fungere da pulsante di sveglia (R19 ON e R21 OFF), oppure al PC13 per fungere da TAMPPulsante ER-RTC (R19 OFF e R21 ON)
3.8 Configurazione OTGFS
La scheda AT-START-F437 supporta la modalità host a piena velocità/bassa velocità OTGFS1 e OTGFS2 o la modalità dispositivo a piena velocità tramite un connettore USB micro-B (CN2 o CN3). In modalità dispositivo, AT32F437ZMT7 può essere collegato direttamente all'host tramite USB micro-B e VBUS1 o VBUS2 può essere utilizzato come ingresso a 5 V della scheda AT-START-F437. In modalità host, è necessario un cavo USB OTG esterno per connettersi al dispositivo esterno. Il dispositivo è alimentato tramite l'interfaccia USB micro-B, eseguita da PH3 e PB10 che controllano l'interruttore SI2301.
La scheda AT-START-F437 dispone di un'interfaccia di estensione USB di tipo A (CN1). Si tratta di un'interfaccia host OTGFS1 per la connessione al disco U e ad altri dispositivi, senza la necessità del cavo USB OTG. L'interfaccia USB di tipo A non dispone del controllo dell'interruttore di alimentazione.
Quando PA9 o PA10 dell'AT32F437ZMT7 viene utilizzato come OTGFS1_VBUS o OTGFS1_ID, il ponticello JP4 deve selezionare OTG1. In questo caso, il PA9 o PA10 è collegato all'interfaccia USB micro-B CN2, ma disconnesso dall'interfaccia AT-Link (CN4).
3.9 Interfacciamento QSPI1 Memoria Flash
L'SPI integrato (EN25QH128A), che si collega all'AT32F437ZMT7 tramite l'interfaccia QSPI1, viene utilizzato come memoria flash estesa.
L'interfaccia QSPI1 è collegata alla memoria Flash con PF6~10 e PG6. Se questi GPIO vengono utilizzati per altri scopi, si consiglia di disattivare anticipatamente RP2, R21 e R22.
3.10 Ethernet
AT-START-F437 incorpora un PHY Ethernet che si collega a DM9162EP (U4) e un'interfaccia RJ45 (CN5, con un trasformatore di isolamento interno), per la comunicazione Ethernet a 10/100 Mbps.
Per impostazione predefinita, Ethernet PHY è connesso all'AT32F437ZMT7 in modalità RMII. In questo caso, il CLKOUT (pin PA8) dell'AT32F437ZMT7 fornisce un clock di 25 MHz per il pin XT1 di PHY per soddisfare i requisiti PHY, mentre il clock di 50 MHz di RMII_REF_CLK (PA1) sull'AT32F437ZMT7 è fornito dal pin 50 MCLK di PHY. Il pin 50MCLK deve essere tirato durante l'accensione.
Per semplificare la progettazione del PCB, il PHY non è collegato esternamente alla memoria Flash per allocare l'indirizzo PHY [3:0] durante l'accensione. Per impostazione predefinita, l'indirizzo PHY [3:0] è configurato su 0x3. Dopo l'accensione, è possibile definire un indirizzo PHY tramite l'interfaccia SMI di PHY tramite software.
Fare riferimento al manuale di riferimento e alla scheda tecnica per ulteriori informazioni su Ethernet MAC e DM9162 dell'AT32F437ZMT7.
Se l'utente desidera utilizzare le interfacce di estensione I/O LQFP144 J1 e J2 invece di DM9162 per connettersi ad altre schede Ethernet, fare riferimento alla Tabella 2 per disconnettere l'AT32F437ZMT7 da DM9162.
Quando l'interfaccia Ethernet non viene utilizzata, è consigliabile mantenere il DM9162NP nello stato di ripristino tramite il livello basso dell'uscita PC8.
Resistenze da 3.11 0Ω
Tabella 2. Impostazioni del resistore da 0Ω
| Resistori | Stater | Descrizione |
| R17 (misurazione del consumo energetico dell'MCU) | ON | Quando JP3 è spento, 3.3 V sono collegati all'alimentazione del microcontrollore per alimentare il microcontrollore. |
| SPENTO | Quando JP3 è spento, è possibile collegare 3.3 V a un amperometro per misurare il consumo energetico del microcontrollore. (Il microcontrollore non può essere alimentato senza amperometro) | |
| R9 (VBAT) | ON | VBAT è connesso a VDD |
| SPENTO | VBAT è fornito dal pin_6 (VBAT) di J2. | |
| R1, R2, R3, R4 (EST) | ACCESO, SPENTO, ACCESO, SPENTO | La sorgente dell'orologio HEXT proviene dal cristallo Y1 integrato |
| SPENTO, ACCESO, SPENTO, SPENTO | Sorgente clock HEXT: oscillatore esterno da PHO, PH1 non è utilizzato. | |
| SPENTO, ACCESO, SPENTO, ACCESO | Sorgente clock HEXT: oscillatore esterno da PHO, PH1 viene utilizzato come GPIO; o PHO, PH1 vengono utilizzati come GPIO. | |
| R5, R6, R7, R8 (LEXT) | ACCESO, ACCESO, SPENTO, SPENTO | La sorgente dell'orologio LEXT proviene dal cristallo X1 integrato |
| SPENTO, SPENTO, ACCESO, ACCESO | Sorgente clock LEXT: oscillatore esterno da PC14; oppure PC14, PC15 vengono utilizzati come GPIO. | |
| R19, R21 (pulsante utente B2) | ACCESO SPENTO | Il pulsante utente B2 è collegato a PAO. |
| SPENTO ACCESO | Il pulsante utente B2 è collegato al PC13. | |
| R54, R55 (PA11, PAl2) | SPENTO, SPENTO | Poiché OTGFS1, PA11 e PAl2 non sono collegati ai pin_31 e pin_32 di J1. |
| ACCESO, ACCESO | Quando PA11 e PAl2 non vengono utilizzati come OTGFS1, sono collegati al pin_31 e al pin_32 di J1. | |
| R42, R53 (PA11, PAl2) | SPENTO, SPENTO | Poiché OTGFS2, PB14 e PB15 non sono collegati ai pin_3 e pin_4 di J1. |
| ACCESO, ACCESO | Quando PB14 e P815 non vengono utilizzati come OTGFS2, sono collegati al pin_3 e al pin_4 di J 1. | |
| RP3, R62—R65, R69—R71, R73 (Ethernet PHY DM9162) | Tutto acceso | Il MAC Ethernet dell'AT32F437ZMT7 è collegato a DM9162 in modalità RMII. |
| Tutto SPENTO | Il MAC Ethernet dell'AT32F437ZMT7 è disconnesso da DM9162 (al momento è più adatto alla scheda AT-START-F435) | |
| R56, R57, R58, R59 (Arduino™ A4, A5) | SPENTO, ACCESO, SPENTO, ACCESO | ArduinoTM A4 e AS sono collegati a ADC123_IN11 e ADC123 IN10. |
| ACCESO, SPENTO, ACCESO, SPENTO | ArduinoTM A4 e AS sono collegati a l2C1_SDA, I2C1 SCL. | |
| R60, R61 (ArduinoTM D10) | SPENTO ACCESO | ArduinoTM D10 è collegato a SPI1 CS. |
| ACCESO SPENTO | ArduinoTM D10 è collegato a PVM (TMR4_CH1). |
3.12 Interfacce di estensione
3.12.1 Interfaccia Arduino™ Uno R3
La spina femmina J3~J6 e la spina maschio J7 supportano il connettore Arduino™ Uno R3. La maggior parte delle schede figlie costruite su Arduino™ Uno R3 sono applicabili alla scheda AT-START-F437.
Nota: Gli I/O dell'AT32F437ZMT7 sono compatibili con Arduino™ Uno R3.3 a 3 V, ma non a 5 V.
Tabella 3. Definizione dei pin dell'interfaccia di estensione Arduino™ Uno R3
| Connettore | Numero PIN | Nome del perno di Arduino | AT32F437 Nome del pin | Descrizione |
| J4 (alimentazione) | 1 | NC | – | – |
| 2 | IOREF | Riferimento 3.3 V | ||
| 3 | RESET | NRST | Ripristino esterno | |
| 4 | 3.3V | Ingresso/uscita 3.3 V | ||
| 5 | 5V | Ingresso/uscita 5 V | ||
| 6 | Terra | – | Terra | |
| 7 | Terra | – | Terra | |
| 8 | ||||
| J6 (ingresso analogico) | 1 | AO | PA0 | ADC123INO |
| 2 | Al | PA1 | ADC123 IN1 | |
| 3 | A2 | PA4 | ADC12 IN4 | |
| 4 | A3 | PBO | ADC12 IN8 | |
| 5 | A4 | PC1 o PB9(1) | ADC123 IN11 o I2C1 SDA | |
| 6 | AS | PCO o PB8(1) | ADC123 IN10 o I2C1 SCL | |
| J5 (Ingresso/uscita logico byte basso) |
1 | DO | PA3 | USART2RX |
| 2 | D1 | PA2 | USART2TX | |
| 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 (Ingresso/uscita logico byte alto) |
1 | D8 | PA9 | – |
| 2 | D9 | PC7 | TMR3 CH2 | |
| 3 | D10 | PA15 o PB6(1) | SPI1 CS o TMR4 CH1 | |
| 4 | DLL (file .dll) | PA7 | TMR3 CH2/SPI1 MOSI | |
| 5 | D12 | PA6 | SPI1MISO | |
| 6 | D13 | PA5 | SPI1SCK | |
| 7 | Terra | – | Terra | |
| 8 | RIF. | – | VREF+ produzione | |
| 9 | SDA | PB9 | 12C1_SDA | |
| 10 | SCL | PB8 | 12C1_SCL | |
| J7 (Altri) | 1 | MISO | PB14 | SPI2MISO |
| 2 | 5V | Ingresso/uscita 5 V | ||
| 3 | SCK | PB13 | SPI2SCK |
| Connettore | Spillo numero |
Arduino Nome pin |
AT32F437 Nome pin |
Descrizione |
| 4 | MOSI | PB15 | SPI2MOSI | |
| 5 | RESET | NRST | Ripristino esterno | |
| 6 | Terra | – | Terra | |
| 7 | NSS | PB12 | SPI2CS | |
| 8 | PB11 | PB11 | – |
(1) Fare riferimento alla Tabella 2 per i dettagli sui resistori da 0Ω.
3.12.2 Interfaccia di estensione I/O LQFP144
Gli I/O del microcontrollore AT-START-F437 possono essere collegati a dispositivi esterni tramite le interfacce di estensione J1 e J2. Tutti gli I/O sull'AT32F437ZMT7 sono disponibili su queste interfacce di estensione. J1 e J2 possono anche essere misurati con un oscilloscopio, un analizzatore logico o una sonda voltmetrica.
Schema
Cronologia delle revisioni
Tabella 4. Cronologia delle revisioni del documento
| Data | Revisione | Cambiamenti |
| 2021.11.20 | 1 | Versione iniziale |
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2021.11.20
Rev 1.00
Documenti / Risorse
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