潘多拉 IoT Board 硬件概述

本文将详细介绍潘多拉 IoT 开发板的详细硬件资源。

STM32L475VET6

潘多拉 IoT Board 主控制器 STM32L475VET6,芯片主频为 80MHz。具有 128KB SRAM 、512KB FLASH、9 个 16 位定时器、2 个 32 定时器、2 个 DMA 控制器(共 14 个通道)、3 个 SPI、2 个 SAI、3 个 IIC、5 个串口、一个低功耗串口、一个全速 USB OTG、一个 CAN 接口、3 个 12 位 ADC、2 个 12 位 DAC、一个 RTC(带日历功能)、一个 SDIO 接口、一个 FSMC 接口、一个硬件随机数生成器、以及 82 个通用 IO 口。

这是 ST 公司专为低功耗应用场景打造的芯片,非常适合物联网低功耗场景的应用。

TFTLCD 显示屏

潘多拉 IoT Board 板载一个 TFT LCD 显示屏(LCD_TFT),它是一个 1.3 寸 240×240 超高分辨率的显示屏,支持 16 位真彩色显示。

注意:LCD 电路默认使用 4 线 SPI(3-SPI:IM0=1,IM1=0;4-SPI:IM0=0,IM1=1)

AP6181 WiFi 模块

潘多拉 IoT Board 板载的一个 WiFi 模块,它是一款低功耗、高速的 WiFi 模块,支持标准的 SDIO 接口。通过这个板载的 WiFi 模块,可以很轻松的实现开发板的联网功能,非常适合物联网开发学习者的使用。

ES8388 音频解码芯片

潘多拉 IoT Board 板载的一个低功耗、高性能音频解码芯片。该芯片内部集成了 24 位高性能 DAC 和 ADC,可以播放最高 96K@24bit 的音频信号。我们可以使用这个芯片实现音乐播放、录音和语音识别等功能。

MIC(麦克风)

潘多拉 IoT Board 板载录音输入口(MIC),这个麦克风直接连接到 ES8388 音频解码芯片的输入上,可以用来实现录音功能。

存储

SPI 闪存

潘多拉 IoT Board 板载了一片 SPI Flash 芯片,型号 W25Q128,容量为 128Mbit,即 16M 字节,可用于存储字库和其他用户数据,满足大容量数据存储要求。

TF 卡接口

潘多拉 IoT Board 板载的一个标准 TF 卡接口(TF_CARD),采用 SPI 方式驱动,有了这个 TF 卡接口,就可以满足大量数据存储的需求。

传感器

ICM20608 六轴传感器

潘多拉 IoT Board 板载一个六轴传感器,ICM20608 是 Inven Sense 新推出的一款六轴传感器,内部集成 1 个三轴加速度传感器和 1 个三轴陀螺仪,它具有更低的功耗、更低的噪音和更薄的封装,并且支持 MPL 库,该传感器可用于四轴飞控。所以喜欢玩四轴的朋友,也可通过本开发板进行学习。

AP3216C 光环境传感器

潘多拉 IoT Board 板载的一个光环境三合一传感器,它可以作为环境光传感器、近距离(接近)传感器和红外传感器。

通过该传感器,开发板可以感知周围环境光线的变化,接近距离等,从而可以实现类似手机的自动背光控制。

AHT10 温湿度传感器

潘多拉 IoT Board 板载一个温湿度传感器,它集成了温度传感器和湿度传感器的功能,可以用于环境监测等场景,该芯片使用 IIC 通讯。

三色 LED 灯

潘多拉 IoT Board 板载一个 RGB 三色 LED 灯,通过 R(红)、G(绿)和 B(蓝)三种颜色的组合,可以实现各种不同的颜色。

有源蜂鸣器

潘多拉 IoT Board 板载蜂鸣器(BEEP),可以实现简单的报警/闹铃,让开发板可以发声。

红外收发器

潘多拉 IoT Board 板载一个红外发射头(IR1),可以实现红外发射功能,使用这个发射头,我们可以模拟红外遥控器的功能。同时,潘多拉 IoT Board 还提供了一个红外接收头(IR2),可以实现红外接收功能,通过这个接收头,可以接收市面常见的各种遥控器的红外信号。另外,潘多拉开发板还配备了一个小巧的红外遥控器,可以满足绝大多数红外收发实验,甚至可以自己实现万能红外解码。当然,如果应用得当,也可以用来传输数据。

电机

潘多拉 IoT Board 板载一个贴片电机(MOTOR),我们可以用过 TC214B 驱动芯片来控制电机的转速和方向。TC214B 电机驱动芯片支持 1.2A 的持续电流输出,峰值电流高达 2.0A,可以通过两路 PWM 来同时控制电机的速度与方向。

按键

用户按键

潘多拉 IoT Board 板载 4 个轻触按键(KEY0、KEY1、KEY2 和 WK_UP),其中 WK_UP 具有唤醒功能,该按键连接到 STM32 的 WKUP2(PC13)引脚,可用于待机模式下的唤醒,在不使用唤醒功能的时候,也可以做为普通按键输入使用。

其他 3 个是普通按键,可以用于人机交互的输入,这 3 个按键是直接连接在 STM32 的 IO 口上的。值得注意的是,WK_UP 是高电平有效,而 KEY0、KEY1 和 KEY2 是低电平有效。

复位按钮

潘多拉 IoT Board 板载的复位按键(RESET),用于复位开发板上的主芯片 STM32L475VET6。

接口

启动模式配置接口

潘多拉 IoT Board 板载的启动模式选择端口(BOOT),STM32 有 BOOT0(B0)(BOOT1 通过软件配置)选择引脚,用于选择复位后 STM32 的启动模式,作为开发板,这两个是必须的。在开发板上,可以通过跳线帽选择 STM32 的启动模式。

ST LINK 接口

潘多拉 IoT Board 板载的 ST LINK V2.1 的 Micro USB 接口,用来连接电脑 USB 口,当然通过这个接口也可以给开发板供电。使用 Micro USB 线将这个接口与电脑 USB 连接后,电脑可以识别到 ST LINK 和一个 COM 口。注意:这里需要提前安装 ST LINK 和 STM32 USB 虚拟串口驱动。

STM32F103C8T6 芯片实现 ST LINK V2.1 功能,可以实现程序下载、软件仿真和串口通讯功能,用户仅需要
使用一根 Micro USB 线就可以使用这些功能。

USB 串口/串口 1

ST LINK V2.1 的串口同 STM32 的串口 1 进行连接的接口(USART1),标号 RXD 和 TXD 是 ST LINK 转串口的 2 个数据口(对 ST LINK 来说),而 PA9(TXD) 和 PA10(RXD) 则是 STM32 的串口 1 的两个数据口(复用功能下)。他们通过跳线帽对接,就可以和连接在一起了,从而实现 STM32 的串口通信。

有了板载的 ST LINK V2.1 功能,我们就能省去 USB 转 TTL 的工具,只需要一根 Micro USB 线就可以实现串口输出功能。

USB OTG 接口

潘多拉 IoT Board 板载一个 Micro USB 座(USB_OTG),这个接口是直接与 STM32L475VET6 的 USB OTG 引脚连接的。我们可以用过这个接口来实现 STM32L4 的从机和主机功能。如果要使用 USB 主机供能需要另外准备 USB OTG 转接线。

WIRELESS 模块接口

潘多拉 IoT Board 左上角的 WIRELESS 模块接口可以插入 NRF24L01 模块或 WiFi 模块等无线模块,从而实现更灵活的无线通信功能。

扩展 I/O

潘多拉 IoT Board 右上角有两排 IO 引出端口(J3),总共引出 18 个 IO 口和一组 3.3V 电源输出口,供大家外接使用。

耳机接口

潘多拉 IoT Board 板载的音频输出接口(PHONE),该接口可以插 3.5mm 的耳机,当 ES8388 放音乐的时候,就可以通过在该接口插入耳机欣赏音乐。

电源

电源开关

潘多拉 IoT Board 板载电源开关(K1)。该开关用于控制整个开发板的供电,如果切断,则整个开发板都将断电,电源指示灯(PWR)会随着此开关的状态而亮灭。

电源指示灯

潘多拉 IoT Board 板载的一颗蓝色的 LED 灯(PWR),用于指示电源状态。在电源开启的时候(通过板上的电源开关控制),该灯会亮,否则不亮。通过这个 LED,可以判断开发板的上电情况。

3.3V 电源输入/输出

潘多拉 IoT Board 板载的一组 3.3V 电源输入输出排针(2×3)(VOUT2),用于给外部提供 3.3V 的电源,也可以用于从外部接 3.3V 的电源给板子供电(最大电流不能超过 500mA)。

5V 电源输入/输出

潘多拉 IoT Board 板载的一组 5V 电源输入输出排针(2×3)(VOUT1),该排针用于给外部提供 5V 的电源,也可以用于从外部接 5V 的电源给板子供电。

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