1.1XYD-M4综合实验仪器介绍 XYD-M4 型综合实验平台是一款支持 J-link 仿真、keil 编程、ISP 下载、模块化设计等多功能为一体的。 集学习、开发、教学为一体。 该平台具有扩展端口， 扩展方便。 结合XYD教学实用例子程序， 可以让您在最短的时间内，全面的、系统的掌握 STM32 编程技术。特别适合大中专院校电子相关专业学习、 有志于从事嵌入式工作的初学者选用 22.1XYDSTM32F407ZGT6 开发板资源说明： CPU： STM32F407ZGT6 FLASH： 1024K SRAM： 192K 外扩SRAM：IS62WV51216，大小：1M 字节 1 个SPI接口FLASH芯片： W25Q64，大小：8M 字节 1 个电源指示灯 2 个USART状态指示灯（D5、D6） 1 个红外接收头 1 个 I2C接口EEPROM 芯片：AT24C02，大小：256字节 1 个六轴传感器（陀螺仪+加速度）：MPU6050 1 个高性能音频解码芯片：WM8978 1 个 2.4G 无线模块接口：支持 NRF24L01 无线模块 1 路 CAN 接口：采用 TJA1050 芯片 1 路 485 接口：采用 SP2485芯片 1路 RS232 串口（公头接口）：采用 SP3232 芯片 1路数字温度传感器：DTH11 1 个标准的 2.4/2.8/3.5/4.3/7 寸 LCD 接口，支持电阻/电容触摸屏 1 个摄像头模块接口 1 个 LED 模块接口 1 个 USB 串口：采用CH340G芯片 1 个 USB SLAVE 接口，可用于 USB 从机通信 1 个 USB HOST（OTG接口）， 用于 USB 主机通信 1 个有源蜂鸣器 1 个 RS232/RS485 选择接口 1 个 CAN/USB 选择接口 1 个 SD 卡接口 1 个百兆以太网（RJ45接口） 1 个录音头（MIC） 1 路立体声音频输出接口 1 组 5V 电源接口（内置在外扩GPIO接口） 1 组 3.3V 电源接口（内置在外扩GPIO接口） 1 个启动模式选择配置接口 1 个 RTC 后备电池座 1 个复位按钮， 可用于复位 MCU 和 LCD 4 个功能按钮， 其中 KEY1兼具唤醒功能 1 个电源开关， 控制整个板的电源 除晶振占用 IO 外， 其余所有 IO 口全部引出 33.1STM32F4 开发板硬件资源介绍 3.1.1NRF24L01 模块接口 这是开发板板载的NRF24L01模块接口（J4），只要插入模块，我们便可以实现无线通信，从而使得我们板子具备了无线功能，但是这里需要2个模块和2个开发板同时工作才可以。 如果只有1个开发板或1个模块，是没法实现无线通信的。 3.1.2W25Q64 8M FLASH 这是开发板外扩的SPI FLASH芯片（U10），容量为 64Mbit，也就是 8M 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。当然如果觉得 8M 字节还不够用，你可以把数据存放在外部SD卡。 3.1.3SD卡接口 这是开发板板载的一个标准SD卡接口（SD_CARD），该接口在开发板的背面，采用大 SD卡接口（ 即相机卡，TF 卡是不能直接插的，TF卡得加卡套才行），SDIO 方式驱动， 有了这个 SD 卡接口， 就可以满足海量数据存储的需求。 3.1.4外接引出 IO 口 这是开发板 GPIO 引出接口，采用 2*20 弯排针引出， 总共引出 34 个 IO 口。除了板载功能需要用到的GPIO端口以外的所有IO口，都全部引出，方便外接其他外设设备学习使用。 3.1.5JTAG/SWD 接口 这是XYD- STM32F4 开发板板载的 20 针标准JTAG 调试口（JTAG）， 该JTAG 口直接可以和ULINK、JLINK 或者ST-LINK等调试器（仿真器）连接， 同时由于STM32支持SWD 调试， 这个 JTAG 口也可以用 SWD 模式来连接。 由于STM32F407下载口和SPI_1通讯硬件接口共用，如果选择的是ST-LINK下载器，必须选择SW下载模式下载程序。 3.1.6CAN/USB 选择口 这是一个CAN/USB的选择接口（BOMA）， 因为 STM32 的USB和CAN是共用I组GPIO端口（PA11和PA12）， 所以我们通过跳线帽来选择不同的功能，以实现 USB/CAN 的实验。 3.1.7STM32F407ZGT6 这是开发板的核心芯片（U1）， 型号为： STM32F407ZGT6。 该芯片集成FPU和DSP指令，并具有192KB的SRAM、1024KB主FLASH、12个16位定时器、2个32 位定时器、2个DMA控制器（共19个通道）、3个SPI、2个全双工 I2S、3个I2C、6个串口（4个USART和2个UART）、2 个USB（支持 HOST /SLAVE）、2个CAN、 3个12位ADC、2个12位DAC、 1个RTC（带日历功能）、1个SDIO 接口、1个FSMC 接口、1个10/100M以太网MAC控制器、1个摄像头接口、1个硬件随机数生成器以及112个通用 IO 口等。 3.1.8USB 串口/串口 1 这是USB串口同STM32F407ZGT6的USART_1进行连接的接口（P5），标号RXD和TXD是USB转串口的2个数据口（对CH340G 来说）， 而PA9（TXD）和PA10（RXD）则是STM32的USART_1的两个数据口（复用功能下）从而实现STM32的串口通信。设计成 USB 串口，是出于现在电脑上串口正在消失，尤其是笔记本，几乎清一色的没有串口。 所以板载USB 串口可以方便大家调试使用。 而在板子外接引出的GPIO 中也引出这两个端口则是出于使用方便的考虑。这样设计，你可以把STM32F4开发板当成一个USB转TTL 串口，来和其他板子通信，而其他板子的串口，也可以方便地接到STM32F4 开发板上。 3.1.9USB HOST(OTG) 这是开发板板载的一个侧插式的USB-A 座（USB_HOST），由于STM32F4的USB是支持HOST的，所以我们可以通过这个USB-A 座，连接U盘/USB鼠标/USB键盘等其他USB从设备，从而实现USB主机功能。不过特别注意， 由于USB HOST和USB SLAVE是共用PA11和PA12，所以两者不可以同时使用。 3.1.10 后备电池接口 这是STM32后备区域的供电接口，可以用来给STM32的后备区域提供能量，在外部电源断电的时候，维持后备区域数据的存储，以及RTC的运行。 3.1.11 USB SLAVE 这是开发板板载的一个MiniUSB头（USB_SLAVE），用于USB从机（SLAVE）通信，一般用于STM32与电脑的 USB 通信。通过此MiniUSB头，开发板就可以和电脑进行USB通信了。注意：该接口不能和 USB HOST 同时使用。 3.1.12 USB 转串口 这是开发板板载的另外一个MiniUSB头（USB_232），用于USB连接CH340G芯片，从而实现USB转串口。同时，此MiniUSB接头也是开发板电源的主要提供口。 3.1.13 OLED/摄像头模块接口 这是开发板板载的一个摄像头模块接口（P3），通过这个接口实现摄像头相关实验。 3.1.14 有源蜂鸣器 这是开发板的板载蜂鸣器（BEEP）， 可以实现简单的报警/闹铃。 让开发板可以听得见。 3.1.15 红外接收头 这是开发板的红外接收头（P4），可以实现红外遥控功能，通过这个接收头，可以接受市面常见的各种遥控器的红外信号，大家甚至可以自己实现万能红外解码。当然，如果应用得当，该接收头也可以用来传输数据。 3.1.16 DS18B20/DHT11接口 这是开发板的一个复用接口（Q2），该接口由4个镀金排孔组成， 可以用来接DS18B20/DHT11等数字温度传感器。不用的时候，大家可以拆下上面的传感器，放到其他地方去用，使用上是十分方便灵活的。 3.1.17 4个LED 这是开发板板载的4个LED 灯（D3～D6）， 这几个LED灯除了可以实现简易的跑马灯功能外，还可以在调试代码的时候，使用LED来指示程序状态，是非常不错的一个辅助调试方法。STM32F4 开发板几乎每个实例都使用了LED来指示程序的运行状态。 3.1.18 复位按钮 这是开发板板载的复位按键（RESET），用于复位 STM32，还具有复位液晶的功能， 因为液晶模块的复位引脚和STM32的复位引脚是连接在一起的，当按下该键的时候，STM32芯片和液晶一并被复位。 3.1.19 启动选择端口 这是开发板板载的启动模式选择端口（BOOT），STM32有BOOT0（BT0）和BOOT1（BT1）两个启动选择引脚， 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，我们通过拨码开关选择 STM32的启动模式。 3.1.20 4个独立按键 4个按键这是开发板板载的4个机械式输入按键（KEY1、 KEY2、 KEY3 和 KEY4）， 其中KEY1具有唤醒功能，该按键连接到STM32 的WAKE_UP（PA0）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。 这里注KEY1是高电平有效， 而 KEY2、KEY3和KEY4是低电平有效， 大家在使用的时候留意一下。 3.1.21 MPU6050 传感器 这是开发板板载的一个六轴传感器（U7），MPU6050 是一个高性能的六轴传感器， 它内部集成1个三轴加速度传感器和1个三轴陀螺仪，并且带DMP功能，该传感器在四轴飞控方面应用非常广泛。 所以喜欢玩四轴的朋友，也可以通过我们的开发板进行学习。 3.1.22 电源指示灯 这是开发板板载的一颗红色的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。 3.1.23 耳机输出接口 这是开发板板载的音频输出接口（PHONE）， 该接口可以插 3.5mm 的耳机， 当WM8978放音的时候，就可以通过在该接口插入耳机，欣赏音乐。 3.1.24 MIC（ 咪头） 这是开发板的板载录音输入口（MIC）， 该咪头直接接到 WM8978 的输入上， 可以用来实现录音功能。 3.1.25 AT4C02 EEPROM 这是开发板板载的EEPROM 芯片（U11），容量为 2Kb，也就是 256 字节。用于存储一些掉电不能丢失的重要数据，比如系统设置的一些参数/触摸屏校准数据等，有了这个就可以方便的实现掉电数据保存。 3.1.26 3.3V 电源输入/输出 这是开发板板载的一组3.3V电源输入输出端口，这一组3.3V端口集成外接GPIO接口中，可以用于给外部提供3.3V 的电源，也可以用于从外部接 3.3V 的电源给板子供电。大家在实验的时候可能经常会为没有 3.3V电源而苦恼不已，有了XYD-STM32F4开发板，你就可以很方便的拥有一个简单的 3.3V 电源（USB 供电的时候，最大电流不能超过 500mA，外部供电的时候，最大可达1000mA）。 3.1.27 5V 电源输入/输出 这是开发板板载的一组5V 电源输入输出端口，这一组3.3V端口集成外接GPIO接口中，该端口用于给外部提供 5V 的电源， 也可以用于从外部接 5V 的电源给板子供电。 同样大家在实验的时候可能经常会为没有 5V 电源而苦恼不已，XYD-STM32F4开发板充分考虑到了大家需求，有了这组5V 端口，你就可以很方便的拥有一个简单的5V电源（USB供电的时候，最大电流不能超过500mA，外部供电的时候，最大可达 1000mA）。 3.1.28 电源开关 这是开发板板载的电源开关（S6）。 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。 3.1.29 直流电输入 DC6~16V电源输入这是开发板板载的一个外部电源输入口（J5）， 采用标准的直流电源插座。 开发板板载了 DC-DC 芯片（MP2359），用于给开发板提供高效、稳定的 5V 电源。由于采用了 DC-DC芯片， 所以开发板的供电范围十分宽， 大家可以很方便的找到合适的电源（只要输出范围在DC6~16V的基本都可以）来给开发板供电。 在耗电比较大的情况下， 比如用到4.3屏/7寸屏/网口的时候，建议使用外部电源供电， 可以提供足够的电流给开发板使用。 3.1.30 以太网接口（RJ45） 这是开发板板载的网口（EARTHNET）， 可以用来连接网线， 实现网络通信功能。该接口使用 STM32F4 内部的 MAC 控制器外加PHY芯片，实现 10/100M 网络的支持。 3.1.31 485通讯 RS485总线接口这是开发板板载的RS485总线接口（RS485），通过2个接线端子和外部485设备连接。这里提醒大家，RS485通信的时候，必须485+接485+，485-接485-。否则可能通信不正常！ 3.1.32 RS232/485 选择接口 这是开发板板载的RS232（COM2）和485 选择接口（J30）， 因为 RS485 基本上就是一个半双工的串口， 为了节约 IO， 我们把 RS232（COM2） 和 RS485 共用一个串口， 通过J30来设置当前是使用 RS232（COM2） 还是RS485。这样的设计还有一个好处。就是我们的开发板既可以充当 RS232 到 TTL 串口的转换，又可以充当 RS485 到 TTL485 的转换。（注意，这里的TTL高电平是3.3V）。 3.1.33 RS232 接口（公头） 这是开发板板载的一个RS232 接口（COM3），通过一个标准的DB9公头和外部的串口连接。通过这个接口， 我们可以连接带有串口的电脑或者其他设备，实现串口通信。 3.1.34 LCD液晶屏接口 这是开发板板载的LCD模块接口，该接口兼容全系列TFTLCD模块，包括：2.4寸、2.8寸、3.5寸、4.3寸和 7寸等TFTLCD模块，并且支持电阻/电容触摸功能。 3.1.35 IS62WV51216 SRAM（8M） 这是开发板外扩的 SRAM 芯片（U5），容量为8M bit， 也就是1M字节，这样对大内存需求的应用（比如 GUI）， 就可以很好的实现了。 3.1.36 CAN 接口 这是开发板板载的CAN总线接口（CAN）， 通过2个接线端子和外部CAN总线连接， 即CAN+和CAN-。 这里提醒大家： CAN通信的时候，必须CAN+ 接CAN+，CAN-接CAN-，否则可能通信不正常。 44.1Cortex-M4精英开发板资源介绍 4.1.1软件配套资源 1.Keil ARM编译软件MDK。 2.嵌入式开发学习相关软件。 3.开发板配套实验案例C程序。 4.配套芯片资料。 5.开发板电路原理图（PDF版）。 6.开发使用说明。 7.信盈达开发板Cortex-M4学习课程教材（PDF版）。 4.1.2配套实验案例 55.1发货清单 1.STM32F407ZGT6学习开发板一块。 2.供电min-USB线一条。 3.ST-Link下载线一套（选配）。 4.3.5寸LCD液晶显示屏（选配）。 |
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