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【2022河南省电赛】SWM181最小系统核心板-开源

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发表时间:2022-10-21 14:17作者:全球芯 | glochip.com网址:http://glochip.com/news/

SWM181CBT6核心板


写在前面

       在2022“数智中原”河南省大学生电子设计大赛的来临之际,河南省电赛组委会也向大家公开部分竞赛信息。主控(MCU)是体现一个系统性能的重要部分,其中SWM181CBT6主控就是今年组委会推荐的一款MCU。本期就位大家开源一款华芯微特SWM181CBT6的最小系统核心板,希望能给大家带来帮助!也望大家能在此次大赛中获得优异的成绩!


MCU性能及系统板介绍


1、芯片介绍

从华芯微特官网获取SWM181的数据手册信息,简单介绍如下:


(1)内置16KB SRAM、120KB Flash;


(2)32位ARM®Cortex™-M0内核,可运行在48MHz;


(3)SPI x 2、UART x4、I2C*2、CAN*1;


(4)8通道16位PWM产生器;


(5)12位8通道高精度SAR ADC;


(6)16位6通道高精度SIGMA-DELTA ADC;


(7)24MHz、48MHz 精度可达 1%的片内时钟源。


芯片详情参见华芯微特SWM181数据手册。


2、系统板介绍

(1)板载了基于MCU的基本电路,如晶振电路和电源转换电路;


(2)核心板引出了常用的I/O口资源;


(3)引出了SWD仿真调试下载接口,可以用J-Link调试仿真和下载器下载,方便简单;


(4)外形尺寸(805mil*2100mil)大小,两排排针间间距为600mil;


(5)核心板的系统晶振(24.00MHz);


(6)配有2.54mm间距的单排排针,确保导电接触优良,方便用户将核心板放置到标准的万用板或者面包板上,用户可以根据自己的实际需要选择焊接方向;


(7)配备了一个Type-C打印接口,使用方便,坚固耐用,可做Type-C通讯和供电;


PCB电路3D效果图


01.尺寸定义



       该PCB板框尺寸为805mil*2100mil,两排排针间间距为600mil,板框以圆角矩形定义,防止直角尖锐伤害他人。


02.原理图


        该系统板原理图,基于合宙LuatOS资料制作,模块接口与开源开发板完全匹配,只有板框尺寸和SWD调试接口采用自主设计。该原理图分为单片机、时钟电路、供电电路、SWD仿真调试下载接口和外引I/O口等电路。


03.PCB图展示


PCB_TopLayer


该PCB电路绘制采用双层走线,TopLayer(顶层)走线主要以信号线为主,线宽设置为7mil。


PCB_BottomLayer


BottomLayer(底层)走线主要以电源线为主,线宽设置在10-20mil。TopLayer与BottomLayer间采用内径12mil,外径24mil过孔连接。


模块介绍       


01.电源模块


电源模块分两部分:


①主电源(5V)主要以TYPEC-304-BCP16供电,接口协议详情参见数据手册;


③由于单片机和调试芯片CH340N工作电压为3.3V,故采用MIC5205稳压模块降压值3.3V供电,详情参考MIC5205数据手册。

     

02.串口通讯电路


该电路采用最常用Type-C接口供电和通讯,采用USB串口芯片CH340N通讯。在这里提醒一下大家,CH340系列芯片很多,但是各有差异,有的芯片内部内置晶振电路,有的没有则需要外置晶振电路,在之前做的ESP8266开发板中,作者就遇到过此类困难,由于芯片选型没有认真了解,初始选购的是一个没有内置晶振的芯片(电路设计无外置晶振),一直烧录不进程序,折腾了很久才找到原因,换用内置晶振芯片之后,顺利完成。该系统板采用是内置晶振的CH340N芯片。

       

03.时钟电路


该电路中采用四脚3225封装24MHz晶振,精度可达 1%的片内时钟源;采用0603封装15pF起振电容。

         

04.按键、LED灯模块


        按键模块包括两个按键,其中一个是复位按键,在系统卡死或程序跑飞时可按下复位按键,另一个为高电平检测有效按键。三个LED灯均为高电平点亮,用于I/O输出测试或者指示程序运行状态,分别由B8、B9、D0引脚控制。(还记得你点亮的第一颗LED灯吗?)


华芯微特SWM181学习笔记


GPIO应用与环境搭建


本文基于立创EDA标准版制作


【开源内容】

SWM181CBT6最小系统核心板板:



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