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【開源項目】手把手教你用全志XR32芯片DIY一個自己的開發板

電子發燒友論壇 ? 2022-05-10 10:04 ? 次閱讀

項目使用全志官方支持的FreeRTOS系統,適配自己做的開發板,代碼全部開源;提供程序軟件、芯片資料、硬件參考資料下載,需要的小伙伴可點擊文章末尾【閱讀原文】下載學習。

項目計劃

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一個大概5cm*2cm的小型開發板

板載電源燈與點燈必備IO燈

板載USBUART

一個復位按鍵一個下載按鍵

TF卡槽

SPI Flash

攝像頭CSIFPC接口

板形為通孔+郵票孔外圍(差不多是這樣↓)

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?

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電路設計原理圖設計封裝設計

首先設計XR32F429C2的原理圖封裝

aeff69be-ce2b-11ec-8521-dac502259ad0.png

繪制芯片外圍電路

af0d344a-ce2b-11ec-8521-dac502259ad0.png

外圍電路主要包括三部分

電源

退耦、濾波電容

輔助電路、時鐘

首先來電源和電容

查閱芯片手冊的Power Management章節,得知芯片內置了幾路LDO,一路DCDC,只需要給芯片供電5V就可以使用了。

af304d2c-ce2b-11ec-8521-dac502259ad0.png

再參考一下EVB的電路設計

af40933a-ce2b-11ec-8521-dac502259ad0.png

GPIO就先這樣拉出來,不做細分處理。

對于時鐘,查看數據手冊clock章節,有可以看到XR32F429有兩個時鐘,一個高速時鐘一個低速時鐘

af529012-ce2b-11ec-8521-dac502259ad0.png

其時鐘控制圖框如下。可以看到低速時鐘有兩個時鐘源,一個內置RC震蕩電路,一個外部晶振。因為低速時鐘為32.768k正好是2的15次方,其主要是給系統RTC與低功耗模式使用的,對RTC或者對低功無需求可以舍去低速晶振。高速時鐘支持24MHz, 26Mhz, 40MHz 或者 52MHz 的晶振。這里就選擇24MHz的2016封裝的晶振(正好全志的大部分Linux芯片也是24MHz)。

af5e46d2-ce2b-11ec-8521-dac502259ad0.png

在這里因為是開發板,所以兩個時鐘都畫上。每個晶振時鐘腳加一個電容作為起振電容。

af6d69fa-ce2b-11ec-8521-dac502259ad0.png

最后一個輔助電路,用戶按鍵。程序跑飛了的RESET鍵,下載程序的UPGRADE鍵。

首先是RESET鍵,找了一圈居然沒找到EN和RST引腳,查看了文檔才發現叫做 CHIP_PWD

af7d17f6-ce2b-11ec-8521-dac502259ad0.png

下載按鍵就不好弄了,數據手冊沒有見到描述的部分,看了一下EVB的電路圖,這咋還獻祭了PB2和PB3。

af8d202e-ce2b-11ec-8521-dac502259ad0.png

于是進行了一下搜索,在Github找到了XR871_Quick_Start_Guide-CN這個手冊

af9a1d9c-ce2b-11ec-8521-dac502259ad0.png

里面描述了下載的全部過程。

afac8932-ce2b-11ec-8521-dac502259ad0.png

那現在就需要做出一個選擇了,PB2和PB3是JTAG的數據口,如果直接拉低了可能會導致JTAG無法使用。便折中了一下,PB3接口通過電阻拉低,如果需要使用JTAG則將電阻移除即可。

afbe181e-ce2b-11ec-8521-dac502259ad0.png

電阻選用0603封裝方便拆焊

afcc07c6-ce2b-11ec-8521-dac502259ad0.png

繪制板子的用戶IO

計算了一下,一共有31個GPIO+一個RESET需要引出,于是使用兩列雙18Pin穿孔+郵票孔封裝。

先畫原理圖封裝,很簡單

afd8ad46-ce2b-11ec-8521-dac502259ad0.png

再畫PCB封裝,也很簡單,兩個焊盤一個長方形一個圓形,制版的時候把邊框層放到白線就好了。

afe278c6-ce2b-11ec-8521-dac502259ad0.png

然后原理圖里面對面放好

aff157ec-ce2b-11ec-8521-dac502259ad0.png

然后生成PCB,大概擺放一下元件

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