- 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)
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
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。
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。
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。
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;
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: