基于MM32F0144C4P的开发板制作
本项目以MM32F0144C4P为核心使用KiCad完成制作一款开发板的制作。
标签
嵌入式系统
maskmoo
更新2023-06-07
1348
  • 项目介绍

本项目是是硬禾学堂发起的“一起设计、一起体验”的WeDesign活动的第一期以MM32F0144C4P这款芯片为核心使用KiCad完成制作一款开发板的制作。开发板以MM32F0144C4P芯片为核心,板载DapLink调试器,FLASH模块, IIC传感器模块,CAN收发模块,LCD-SPI接口以及扩展引脚及部分组成。

  • 项目设计思路(含设计框图)

FnG_DC0ZmxubDDoWRDBuR0HU5eRV

1 参考CH552G-DapLink开源方案,根据MM32F0144C4P电气特性进行适配;

2 以fthr-f0140为基础按照教学视频进行电路原理图与PCB的绘制;

3 根据官方pokt-f0140_mdk为基础进行软件的调试;

硬件设计

核心板芯片采用灵动微 MM32F0144,使用高性能的 ARM Cortex-M0 为内核的 32 位微控制器,最高工作频率可达 72 MHz,内置 64KB 高速存储器,丰富的 I/O 端口和多种外设,包括:

        o  64KB Flash,8KB SRAM

        o  2.0V – 5.5V 供电,上电、断电复位、可编程电压监测器

        o  外部 4 – 24 MHz 高速晶体振荡器、内嵌 8MHz 高速 RC 振荡器、PLL支持 CPU 最高运行在 72MHz,支持多种分频模式、内嵌 40KHz 低速振荡器

        o  2 个通用定时器、1 个高级定时器、3 个基本定时器、2 个看门狗定时器、1个 Systick 定时器

        o  1 个 I2C 接口、2 个 SPI 接口、 3 个 UART 接口和 1 个 FlexCAN 接口

        o  1 个 12 位 ADC、1 个比较器、32 位硬件除法器

        o  针对电机应用内置 3 个运放,3 个比较器

        o  提供 LQFP48、LQFP32、QFN32、TSSOP20 封装

FjT2CIhzqw9rEn8ldSlmm5fkcUC8

KiCad 介绍

KiCad 是一个免费和开源的电子设计自动化(EDA)套件。它具有原理图捕获、集成电路模拟、印刷电路板(PCB)布局、3D 渲染和绘图/数据导出等多种格式。KiCad 还包括一个高质量的元件库,其中有成千上万的符号、封装和 3D 模型。

MM32F0144最小系统

MM32F0144最小系统包含核心芯片以及时钟电路和电源滤波等部分组成。

Fte75263ROOxCY23YEyVEQAkcuKG

按键电路

按键电路包括复位按键 BOOT按键以及两个用户按键组成。当 S1 按下后,NRST 直接被拉低到接地端,使单片机复位。

Fu5FJHlQXU0wZIPlwqp1URdKl7RX

电源及板载调试器

电源部分采用的AMS1117-3.3芯片,提供5v转3.3v输出功能。USB信号线与CH552G相连实现板载调试器以及UART映射功能,CH552G电源部分设计成可以通过跳帽调整程3.3v或者5v电源输入,通过这种方式实现了输出电平的3.3和5v两种电平的切换。

FLASH烧写只能在5v电源模式下,在3.3v电源模式下UART波特率最高57600。

FjXIvycXYr_NE2UUTTnkxP5kYYKY

实现结果展示

实现基于板载CH552G-DapLink调试器实现对MM32F0144C4P的编程和调试功能以及UART交互功能;

Fl7XTx8Y9aSjaRgxsYZk1bKDzA_U

FnFyRBChXuOyktIlfcUXixx7q0ey

 

画原理图、PCB制板过程中遇到的问题,以及解决方法

CH552G等元器件封装找不到问题:

解决办法:最先通过去对应芯片的官方网站查找封装资料,发现基本上都是AD的封装,后来了解到可以通过pcad2kicad进行转换。折腾了一段时间最后通过芯片的datasheet上的规格在kicad中找到类似的封装然后进行修改。

PCB倒角的绘制:

解决办法:KICAD画弧线的方法 - CNZHIQIANG - 博客园 (cnblogs.com)

 

参考链接:

  1.  SCHPCB.ZIP - 南京沁恒微电子股份有限公司 (wch.cn)
  2. AD元件库和封装库转换成KiCAD库方法_ad转kicad_glen_cao的博客-CSDN博客
  3. AD库转化为KiCad库(过程非常详细)_pcad2kicad_本物の物語的博客-CSDN博客
  4. KiCad介绍 - 跟我学KiCad(免费开源的PCB设计工具)1 - 知乎 (zhihu.com)
  5. 上海灵动微电子股份有限公司 (mindmotion.com.cn)
  6. mindmotion.com.cn
  7. Mini-F0140_SCH.pdf (mindmotion.com.cn)
物料清单
附件下载
lspiclink.zip
板载调试器工程
f0140_mdk.zip
测试工程
kicad_fthr-f0140.zip
团队介绍
个人
团队成员
maskmoo
评论
0 / 100
查看更多
目录
硬禾服务号
关注最新动态
0512-67862536
info@eetree.cn
江苏省苏州市苏州工业园区新平街388号腾飞创新园A2幢815室
苏州硬禾信息科技有限公司
Copyright © 2024 苏州硬禾信息科技有限公司 All Rights Reserved 苏ICP备19040198号