Bluemoon-EVB HW User Manual (Chinese version)

富士通半导体设计(成都)有限公司
用户手册
MCU-UM- 510106-Z-11
32 位微型控制器
MB9AA30N 系列
BLUEMOON 评估板硬件
用户手册
ARM and Cortex-M3 are the trademarks of ARM Limited in the EU and other countries.
Bluemoon 评估板硬件 V1.1.0
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版本
日期
作者
1.1.0
2012-11-26
Abel Ma
审核人
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初稿
本手册包含34 页。
• 本手册的记载内容如有变动,恕不另行通知。
订购前建议用户咨询销售代表。
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件的使用方法和操作示例,对于建立在该信息基础上的器件使用,FUJITSU SEMICONDUCTOR 不保证器件的正
常工作。如果用户根据该信息使用器件实行相关开发,用户应承担因此引发的责任。基于上述信息的使用引起的
任何损失,FUJITSU SEMICONDUCTOR 不承担任何责任。
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息不侵犯任何第三方知识产权或其它权利。因使用该信息引起的第三方知识产权或其它权利的侵权行为,FUJITSU
SEMICONDUCTOR 不承担任何责任。
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使用和家庭使用,不旨在以下设计、开发和制造(1)使用中伴随着致命风险或危险,若不加以特别高度安全保障,
有可能导致对公众产生危害,甚至直接死亡、人身伤害、严重物质损失或其它损失(即核设施的核反应控制、航空
飞行控制、空中交通控制、公共交通控制、医用维系生命系统、核武器系统的导弹发射控制),(2)需要极高可靠性
的应用领域(比如海底中转器和人造卫星)。注意上述领域内使用该产品引起的用户和/或第三方的任何索赔或损失,
FUJITSU SEMICONDUCTOR 不承担任何责任。
• 半导体器件存在一定的故障发生概率。请用户对器件和设备采取冗余设计、消防设计、过电流等级防护措施,其
它异常操作防护措施等安全设计,保证即使半导体器件发生故障的情况下,也不会造成人身伤害、社会损害或重
大损失。
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手续。
• 本手册内记载的公司名称和商标名称是各个公司的商标或注册商标。
trademarks
their respective owners.
版权
© 2012of富士通半导体设计(成都)有限公司
MCU-UM-510106-Z-11 – Page 2
Bluemoon 评估板 V1.1.0
目录
目录
修改记录 ............................................................................................................................... 2
目录 ...................................................................................................................................... 3
1 概要 .................................................................................................................................. 5
1.1
目的………………………………………………………………………………………….5
1.2
章节概要 .................................................................................................................. 5
2 概述和特征 ....................................................................................................................... 6
2.1
概述 ......................................................................................................................... 6
2.2
特性 ......................................................................................................................... 6
3 系统框图和连接 ................................................................................................................ 7
3.1
系统框图 .................................................................................................................. 7
3.2
系统连接 .................................................................................................................. 8
3.2.1
主板的连接器 ............................................................................................. 8
3.2.2
正常工作连接 ............................................................................................. 9
3.2.3
串口编程连接 ........................................................................................... 10
3.2.4
JTAG 编程连接 ........................................................................................ 11
4 程序下载 ......................................................................................................................... 12
4.1
串口编程 ................................................................................................................ 12
4.2
JTAG 调试 ............................................................................................................. 14
5 模块描述 ......................................................................................................................... 18
5.1
主要接口概述......................................................................................................... 18
5.2
电源 ....................................................................................................................... 22
5.3
LCD 显示和控制 .................................................................................................... 23
5.4
温度采样 ................................................................................................................ 24
5.5
RTC 校准............................................................................................................... 25
6 功能块操作 ..................................................................................................................... 26
6.1
操作概述 ................................................................................................................ 26
6.2
评估板的操作......................................................................................................... 27
6.3
6.2.1
初始界面 .................................................................................................. 27
6.2.2
RTC 默认设置 .......................................................................................... 27
正常模式操作......................................................................................................... 28
MCU-UM-510106-Z-11 – Page 3
Bluemoon 评估板硬件 V1.1.0
目录
6.4
测试模式操作......................................................................................................... 29
6.5
低功耗模式操作 ..................................................................................................... 30
7 勘误 ................................................................................................................................ 31
8 更多信息 ......................................................................................................................... 32
9 附录 ................................................................................................................................ 33
9.1
图表索引 ................................................................................................................ 33
MCU-UM-510106-Z-11 – Page 4
Bluemoon 评估板 V1.1.0
第 1 章 概要
1 概要
1.1
目的
本文档介绍了 Bluemoon 评估板的硬件结构以及各模式的功能。
本文档主要描述了硬件体系,各功能模块定义,操作步骤和勘误。
1.2
章节概要
本文档主要包括以下章节:
第Error! Reference source not found.章介绍了概述和特征。
第Error! Reference source not found.章介绍了系统框图和连接。
第Error! Reference source not found.章介绍了 程序下载。
第Error! Reference source not found.章介绍了 模块描述。
第Error! Reference source not found.章介绍了 功能块操作。
第Error! Reference source not found.章介绍了勘误。
MCU-UM-510106-Z-11 – Page 5
Bluemoon 评估板硬件 V1.1.0
第 2 章 概述和特征
2 概述和特征
系统的概述和特征
概述
2.1
本 Bluemoon 评估板的目的在于,帮助用户使用富士通带 LCD 和 RTC 的 ARM Cotex-M3 内核
的 MB9AA30N 系列 MCU,来进行评估和开发。评估板包含了 LCD,RTC 和低功耗等模块的
控制。
本评估板带有一个 8COM 17SEG 的 LCD,它能显示大量的内容。富士通的 MB9AA30N 系列
MCU 自带 LCD 和 RTC 等驱动电路,用户能很方便的对其操作。更带有 TSC 按键 ,TSC_LIB.a
库包含了驱动以及处理过程的函数。另外,用户可以使用该评估板来测试 MCU 的低功耗。图 3-1
为 Bluemoon 评估板的结构框图。
其主要的性能如2.2特性所示。
特性
2.2

支持 RTC 的显示和设置

支持低功耗模式的进入和退出

支持 8COM LCD

支持 JTAG 和 UART 编程

支持 GPIO 方式的 TSC 按键

支持 USB/DC 供电

支持后备电池供电(1.5V/AAA X 4)

LED 指示

按键和操纵杆的控制
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Bluemoon 评估板 V1.1.0
第 3 章 系统框图和连接
3 系统框图和连接
系统的框图和连接
3.1
系统框图
本评估板包含,1 个 8COM LCD 及背光控制电路,1 个 TSC 按键,2 个机械按键,1 个操纵杆,
2 个 LED,1 个串口和 JTAG 口。电源可选 DC 9V,USB 和后备电池。
系统框图如图 3-1 所示:
J3
DC Power
DB9
P1
U6
USB Power
J2
LCD
FSDC-FM3-A30-1-0024-01
(PCB)Bluemoon-EVB-V1.0.0
D4
Power Led
J8
J6 J7
JTAG
J4
J1
D2
Work Led
SW1
Reset Key
SW3
SW2
K1
Key
TSC Key
J5
图 3-1: 系统框图
MCU-UM-510106-Z-11 – Page 7
Joystick
Bluemoon 评估板硬件 V1.1.0
第 3 章 系统框图和连接
系统连接
3.2
3.2.1 主板的连接器
主板上的连接器如 图 3-2所示:
2
1
3
Bottom view
5
4
7
8
9
10
6
图 3-2: 主板连接器
表 3-1列出了主板连接器的定义:
表 3-1: 主板连接器定义
描述
编号
器件号
1
P1
串行口
N/A
2
J3
外接 DC 9V 电源
N/A
3
J2
USB 5V 电源
N/A
4
J1
JTAG 接口
N/A
5
J4
跳线,MCU 电源选择
N/A
6
J5
跳线,串口编程选择(MCU 模式引脚)
N/A
7
J6
跳线,串口编程选择(串口发送)
N/A
8
J7
跳线,串口编程选择(串口接收)
N/A
9
J8
RTC 校准口
N/A
10
BT2
电池
N/A
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备注
Bluemoon 评估板 V1.1.0
第 3 章 系统框图和连接
3.2.2 正常工作连接
评估板正常工作的连接,如图所示
Optional
2
2
3
Optional
2
Bottom view
5
2
7 8
Optional
10
2
图 3-3: 正常操作连接
表 3-2列出了正常操作连接的定义:
表 3-2: 正常工作连接定义
描述
编号
器件号
2
J3
外接 DC 9V 电源
可选
3
J2
USB 5V 电源
可选
5
J4
跳线,MCU 电源选择
N/A
7
J6
跳线,串口编程选择(串口发送,选通 2,3 脚)
N/A
8
J7
跳线,串口编程选择(串口接收,选通 2,3 脚)
N/A
10
BT2
电池
可选
注:不能选通 J5。
MCU-UM-510106-Z-11 – Page 9
备注
Bluemoon 评估板硬件 V1.1.0
第 3 章 系统框图和连接
3.2.3 串口编程连接
评估板用串口编程来下载文件如 图 3-4 所示:
Optional
1
2
2
2
3
Optional
2
Bottom view
5
2
7 8
Optional
10
2
6
2
图 3-4: 串口编程连接
表 3-3 串口编程连接的定义:
表 3-3: 串口编程连接定义
描述
编号
器件号
1
P1
串行口
N/A
2
J3
外接 DC 9V 电源
可选
3
J2
USB 5V 电源
可选
5
J4
跳线,MCU 电源选择
N/A
6
J5
跳线,串口编程选择(MCU 模式引脚)
N/A
7
J6
跳线,串口编程选择(串口发送,选通 2,3 脚)
N/A
8
J7
跳线,串口编程选择(串口接收,选通 2,3 脚)
N/A
10
BT2
电池
可选
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备注
Bluemoon 评估板 V1.1.0
第 3 章 系统框图和连接
3.2.4 JTAG 编程连接
评估板使用 JTAG 下载程序时,如图所示
Optional
2
2
3
Optional
2
Bottom view
5
4
2
2
7 8
Optional
10
2
图 3-5: JTAG 编程连接
表 3-4列出了 JTAG 编程连接的定义:
表 3-4: JTAG 编程连接定义
描述
编号
器件号
2
J3
外接 DC 9V 电源
可选
3
J2
USB 5V 电源
可选
4
J1
JTAG 接口
N/A
5
J4
跳线,MCU 电源选择
N/A
7
J6
跳线,串口编程选择(串口发送,选通 2,3 脚)
N/A
8
J7
跳线,串口编程选择(串口接收,选通 2,3 脚)
N/A
10
BT2
电池
可选
注:首先评估板上电,然后再将连接 J-Link 到电脑和评估板。
不能选通 J5。
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备注
Bluemoon 评估板硬件 V1.1.0
第 4 章 程序下载
4 程序下载
程序下载
评估板下载固件可以使用串口和 JTAG。
4.1
串口编程
评估板可使用 FUJITSU SEMICONDUCTOR MCU 编程器下载程序。
1. 板子的连接见3.2.3 (串口编程连接)。
2. 打开软件 PCWFM3-V01L04/flash.exe。
3. 如图 4-1 所示,选择 目标 MCU “MB9AF32L/M/N”,晶振频率 “4M”,点击 “Open”
选择所下载的文件,再点击 “Full Operation (D+E+B+P)”。
1
2
3
4
图 4-1: MCU 编程器
4. 如图 4-2 所示,按下 SW1 (MCU 复位键) 再快速点再“OK”。
图 4-2: 连接系统
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Bluemoon 评估板 V1.1.0
第 4 章 程序下载
5. 等待一会儿后,如图 4-3 所示,程序下载完成。然后不选通 J5,评估板正常运行。
图 4-3: MCU 编程器下载
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Bluemoon 评估板硬件 V1.1.0
第 4 章 程序下载
4.2
JTAG 调试
评估板支持标准 20 脚的 JTAG 调试和编程。推荐用户使用 IAR 工具,它包含了编译和仿真功
能。 其步骤如下
1. 板子的连接见3.2.4 (JTAG 编程连接)。
2. 如图 4-3所示,J-Link 的指示灯变为绿色,评估板的 D4(电源指示灯)变亮。
Power supply LED indication
JTAG LED
图 4-4: JTAG 和评估板的连接
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Bluemoon 评估板 V1.1.0
第 4 章 程序下载
3. 打开工程文件,如图 4-5所示:
图 4-5: 工程视图
4. 在工程名上点击右键,然后选择”Rebuild All”。工程文件将会进行编译,如图 4-6所示:
图 4-6: 编译工程
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Bluemoon 评估板硬件 V1.1.0
第 4 章 程序下载
5. 如果编译无错误,选择 “Project->Download and Debug”。
图 4-7: 下载和调试
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Bluemoon 评估板 V1.1.0
第 4 章 程序下载
6. 如图 4-8所示,程序下载成功。
图 4-8: 下载成功
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Bluemoon 评估板硬件 V1.1.0
第 5 章 模块描述
5 模块描述
各个模块的描述
主要接口概述
5.1
评估板的主要接口,如连接器,显示和按键。如图 5-1所示:
1
2
11
3
Bottom view
12
4
5
7
8
9
10
13
17
14
6
15
16
图 5-1: 主板接口
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Bluemoon 评估板 V1.1.0
第 5 章 模块描述
表 5-1 列出了主板接口的定义:
表 5-1: 主板接口定义
描述
编号
器件号
备注
1
P1
串行口
N/A
2
J3
外接 DC 9V 电源
N/A
3
J2
USB 5V 电源
N/A
4
J1
JTAG 接口
N/A
5
J4
跳线,MCU 电源选择。用户可使用它测试电流
N/A
6
J5
跳线,串口编程选择(MCU 模式引脚)。除了串口下载模式,
其它模式下都不能选通 J5
N/A
7
J6
跳线,串口编程选择(串口发送)
N/A
8
J7
跳线,串口编程选择(串口接收)
N/A
9
J8
RTC 校准口
N/A
10
BT2
电池
N/A
11
U6
LCD
N/A
12
D4
电源 LED 指示灯
N/A
13
D2
MCU 工作 LED 指示灯
N/A
14
SW1
机械按键,用于 MCU 复位
N/A
15
SW2
机械按键
N/A
16
K1
电容触摸按键
N/A
17
SW3
操纵杆
N/A
表 5-2列出了 P1 的定义:
表 5-2: P1 定义
描述
管脚
备注
1
NC
N/A
2
Txd 评估板数据发送
N/A
3
Rxd 评估板数据接收
N/A
4
NC
N/A
5
GND
N/A
6
NC
N/A
7
NC
N/A
8
NC
N/A
9
NC
N/A
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Bluemoon 评估板硬件 V1.1.0
第 5 章 模块描述
表 5-3列出了 J1 的定义:
表 5-3: J1 定义
描述
管脚
备注
1
VCC
N/A
2
VCC
N/A
3
TRSTX
N/A
4
GND
N/A
5
TDI
N/A
6
GND
N/A
7
TMS
N/A
8
GND
N/A
9
TCK
N/A
10
GND
N/A
11
下拉到 GND
N/A
12
GND
N/A
13
TDO
N/A
14
GND
N/A
15
nRST
N/A
16
GND
N/A
17
NC
N/A
18
GND
N/A
19
NC
N/A
20
GND
N/A
表 5-4 列出了 J6 的定义:
表 5-4: J6 定义
描述
管脚
备注
1
SOT0_0_EXT
连接到 J8
2
SOT0_0
MCU 串口
3
SOT0_0_232
RS232, 连接到 U4
表 5-5 列出了 J7 的定义:
表 5-5: J7 定义
描述
管脚
备注
1
SIN0_0_EXT
连接到 J8
2
SIN0_0
MCU 串口
3
SIN0_0_232
RS232, 连接到 U4
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Bluemoon 评估板 V1.1.0
第 5 章 模块描述
表 5-6列出了 J8 的定义:
表 5-6: J8 定义
描述
管脚
备注
1
RTCCO_1
N/A
2
NC
N/A
3
SOT0_0_EXT
N/A
4
SIN0_0_EXT
N/A
5
MD0
MCU 模式管脚
6
nRST
N/A
7
GND
N/A
8
VCC
N/A
9
NC
N/A
10
NC
N/A
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第 5 章 模块描述
电源
5.2
评估板电源供应有三种方式,如图 5-2所示:
Connect
Battery (BT2)
图 5-2: 电源

DC 电源
使用 9V 的内正外负电源适配器。MCU 工作在 5V。

USB 电源
使用 USB 电源。MCU 工作在 5V。

电池供电
使用电池。MCU 工作在 3.3V。
允许三种供电方式同时工作,它们的优先级为 DC 9V 供电>USB 供电>电池供电。
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第 5 章 模块描述
LCD 显示和控制
5.3
图 5-3为 LCD 及背光驱动电路:
图 5-3: LCD 电路

LCD 驱动使用内部分压电阻

当工作在 5V 时,使用内部 10K 电阻

当工作在 3.3V 时,使用内部 100K 电阻。所以 LCD 显示会变得稍暗
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Bluemoon 评估板硬件 V1.1.0
第 5 章 模块描述
温度采样
5.4
图 5-4为温度采样电路:
图 5-4: 温度采样

通过对热敏电阻电压的 ADC 采样来提高 RTC 的精度

评估板工作,则 AVCC 总是存在电压。所以在低功耗模式下,会多消耗了部份电流

可以使 R44 的电压不由 MCUVCC 提供来得以解决
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Bluemoon 评估板 V1.1.0
第 5 章 模块描述
RTC 校准
5.5
图 5-5为 RTC 的校正电路:
图 5-5: RTC 校正

RTC 的校正需要使用富士通的校正工具

其用于校准 RTC 晶振频率的偏差
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第 6 章 功能块操作
6 功能块操作
各功能块操作
6.1
操作概述
评估板上电后,D4 会一直亮,任何时候按下 SW1,评估板会复位。
系统包括三种模式
 正常模式:系统正常运行
 测试模式:方便测试 MCU 的功耗。关闭了 ADC,LVD 和 LCD 等
 低功耗模式:用于测试在标准 RTC 模式下的低功耗
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Bluemoon 评估板 V1.1.0
第 6 章 功能块操作
6.2
评估板的操作
系统开始是运行在正常模式。也只能从正常模式下,进入测试模式或都低功耗模式。
6.2.1 初始界面
当系统上电后,D4一直亮,D2持续亮2秒,LCD 显示“FUJITSU”并持续3秒,如图 6-1所示:
D4
D2
图 6-1: 初始化界面
6.2.2 RTC 默认设置
系统从断电开启动后,RTC 设置为“2012-10-01” & “09:00:00”
图 6-2: 显示时间
注:系统重启,将会保存上次的数据。
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Bluemoon 评估板硬件 V1.1.0
第 6 章 功能块操作
6.3
正常模式操作
1. 如果无操作,LCD 显示当前的时间,如图 6-2所示:
2. 按 K1 或 SW3,D2 会亮 0.5 秒,LCD 显示当前的日期,并持续 5 秒后返回显示当前时
间
图 6-3: 显示日期
3. 同时按 SW2 + SW3,系统进入 RTC 设置功能
 LCD 闪亮的地 方表示当前的设置项,首先是年的设置。
 按 SW2 跳到下一个设置项,设置项包含年,月,日,时,分,秒。
 按 SW3(包含上,下,左,右,确认键),上和左键减少当前值,下和右键增
加当前值。
 按 K1,退出 RTC 设置功能并不保存数据。
 按 SW2 + SW3,保存设置后退出 RTC 设置功能。
注:必须保证设置值的正确性,否则评估板不能退出 RTC 设置功能并跳到出错的设置项。
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Bluemoon 评估板 V1.1.0
第 6 章 功能块操作
6.4
测试模式操作
测试模式下,关闭 LCD 和 MCU 主要的功能,如图 6-4所示:
图 6-4: 测试模式
1. 在正常模式下,按 SW2 + K1 + SW3 进入测试模式
2. 按 SW3,D2 会亮 0.5 秒
3. 测试模式下,按 SW2 + K1 + SW3 退出,并进入正常模式
4. 测试模式下,按 SW2 + K1 进入低功耗模式,按 SW2 唤醒后扔进入测试模式
注:如果不能退出测试模式,请确认没进入测试模式下的低功耗模式。
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第 6 章 功能块操作
6.5
低功耗模式操作
在低功耗模式(标准 RTC 模式),MCU 停止运行,但 D4 灯会一直亮。如图 6-5所示:
图 6-5: 低功耗模式显示
1.
在正常模式下,按 SW2 + K1 进入低功耗模式
2.
按 SW2 唤醒 MCU 后进入正常模式
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Bluemoon 评估板 V1.1.0
第 7 章 勘误
7 勘误
勘误
本章节,列出了可能出现的一些问题,并给出了解决的建议
1.
评估板上电后,D2 不亮
 确保选通 J4。
2.
串口编程不能下载程序
 确保选通 J4 和 J5,并选通 J6 的 2、3 脚和 J7 的 2、3 脚。
3.
K1 无效
 当系统复位或 MCU 从低功耗唤醒时,确保不能触摸 K1 键。
 如果电池供电,调整 TSC 键的灵敏度,见
MCU-UM-510107-Z-10-Bluemoon-EVB_FW.docx。
4.
不能退出测试模式
 确保没有进入测试模式下的低功耗模式。
5.
低功耗模式下的电流
 详见 5.4 章(温度采样)
。
 如不焊 R47,R48,电流值仅为 1.6uA。
6.
RTC 校准
 详见 MB9AFA32N RTC 校准仪简易使用手册.pdf。
7.
上电后,评估板不工作
 确保 J5 没有选通。
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Bluemoon 评估板硬件 V1.1.0
第 8 章 更多信息
8 更多信息
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中文版:http://www.fujitsu.com/cn/fss/services/mcu/32bit/fm3/an.html
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Bluemoon 评估板 V1.1.0
第 9 章 附录
9 附录
9.1
图表索引
表 3-1: 主板连接器定义 .......................................................................................................... 8
表 3-2: 正常工作连接定义 ....................................................................................................... 9
表 3-3: 串口编程连接定义 ..................................................................................................... 10
表 3-4: JTAG 编程连接定义 .................................................................................................. 11
表 5-1: 主板接口定义 ............................................................................................................ 19
表 5-2: P1 定义 ..................................................................................................................... 19
表 5-3: J1 定义 ..................................................................................................................... 20
表 5-4: J6 定义 ..................................................................................................................... 20
表 5-5: J7 定义 ..................................................................................................................... 20
表 5-6: J8 定义 ..................................................................................................................... 21
图 3-1: 系统框图 ..................................................................................................................... 7
图 3-2: 主板连接器 ................................................................................................................. 8
图 3-3: 正常操作连接 .............................................................................................................. 9
图 3-4: 串口编程连接 ............................................................................................................ 10
图 3-5: JTAG 编程连接 ......................................................................................................... 11
图 4-1: MCU 编程器 ............................................................................................................. 12
图 4-2: 连接系统 ................................................................................................................... 12
图 4-3: MCU 编程器下载 ...................................................................................................... 13
图 4-4: JTAG 和评估板的连接 .............................................................................................. 14
图 4-5: 工程视图 ................................................................................................................... 15
图 4-6: 编译工程 ................................................................................................................... 15
图 4-7: 下载和调试 ............................................................................................................... 16
图 4-8: 下载成功 ................................................................................................................... 17
图 5-1: 主板接口 ................................................................................................................... 18
图 5-2: 电源 .......................................................................................................................... 22
图 5-3: LCD 电路 .................................................................................................................. 23
图 5-4: 温度采样 ................................................................................................................... 24
图 5-5: RTC 校正 .................................................................................................................. 25
图 6-1: 初始化界面 ............................................................................................................... 27
图 6-2: 显示时间 ................................................................................................................... 27
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Bluemoon 评估板硬件 V1.1.0
第 9 章 附录
图 6-3: 显示日期 ................................................................................................................... 28
图 6-4: 测试模式 ................................................................................................................... 29
图 6-5: 低功耗模式显示 ........................................................................................................ 30
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