前言

近期,極海APM32F402系列工業(yè)級高性能高性價比MCU成功通過USB-IF認(rèn)證,可助力工程師高效開發(fā),縮短項目落地周期。極海也同步推出了APM32F402R Micro-EVB開發(fā)板,可助力工程師在嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)試與驗證過程中實現(xiàn)更加高效的開發(fā)流程,實現(xiàn)快速原型開發(fā)和功能驗證

接下來充電頭網(wǎng)來詳細介紹一下這款開發(fā)板方案。

極海 APM32F402R Micro-EVB 開發(fā)板外觀

極海 APM32F402R Micro-EVB 開發(fā)板包裝外觀特寫。

拆開包裝,拿出里面的開發(fā)板,從正面結(jié)構(gòu)來看可以分為兩部分,分別為左邊的“Geehy Link”部分與右邊的“APM32F402最小系統(tǒng)板”部分。其中Geehy Link部分集成了一顆極海APM32F103CBT6微控制器,這部分通過集成的調(diào)試功能提供了開發(fā)和調(diào)試的接口和平臺,允許開發(fā)人員與目標(biāo)系統(tǒng)進行實時交互,調(diào)試程序。

“APM32F402最小系統(tǒng)板”部分是整個開發(fā)板的核心,基于極海APM32F402RBT6微控制器,是實際進行數(shù)據(jù)處理和控制的核心部分,通過強大的微控制器和硬件資源,執(zhí)行實際應(yīng)用程序和外設(shè)控制任務(wù)。

極海這款開發(fā)板背面特寫,采用黑色PCB,右側(cè)主板塊清晰絲印 “Geehy Semiconductor” 及型號 “APM32F402R Micro - EVB V1.0” ,焊盤與過孔規(guī)整排布,左側(cè)調(diào)試模塊區(qū)域可見電路走線輪廓,具備工業(yè)級設(shè)計的簡潔工藝與布局邏輯。

實測該開發(fā)板的長度為103.72mm。

寬度約為45.65mm。

實測重量約為20.3g。

極海 APM32F402R Micro-EVB 開發(fā)板解析

首先先來看看左邊的“Geehy Link”部分,該部分搭載APM32F103CBT6微控制器作為協(xié)議轉(zhuǎn)換中樞,通過左側(cè)USB-C接口與PC連接,片內(nèi) USB 外設(shè)將 PC 指令解析為 SWD 協(xié)議,經(jīng)右側(cè) SWDIO/SWCLK 引腳與目標(biāo) MCU 通信,實現(xiàn)程序燒錄與實時調(diào)試。

周邊輔以電阻、陶瓷電容,左邊有驅(qū)動狀態(tài)指示燈,可直觀反饋調(diào)試連接,模塊通過5V轉(zhuǎn)3.3V 電源電路為自身及目標(biāo)板供電,實現(xiàn) “單 USB 線完成調(diào)試 + 供電” 的一體化設(shè)計。

APM32F103CBT6 控制器基于 Arm Cortex?M3 核心,最高主頻達 96?MHz,內(nèi)置高達 128?KB Flash 與 36?KB SRAM,結(jié)合多級 PLL 與工廠校準(zhǔn)的內(nèi)外部時鐘源,可靈活平衡性能與功耗需求,具備獨立浮點單元支持單精度運算,配合雙 12?位 ADC、內(nèi)部溫度傳感器及多模 DMA 控制器,可實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)采集與處理。

APM32F103CBT6 具備多路 USART、SPI/QSPI、I²C、CAN 2.0B 以及 USB 2.0 FS OTG 等通信接口,可滿足各種高速總線需求;加之高級定時器支持互補 PWM 與剎車輸入、獨立與窗口看門狗、RTC 及多種低功耗模式,采用 LQFP48 封裝。適用于工業(yè)自動化、智能儀表及消費電子等領(lǐng)域。

APM32F103CBT6 控制器詳細資料。

無源晶振特寫,輸出 8MHz 時鐘信號。

3.3V穩(wěn)壓芯片特寫

左側(cè)USB-C接口特寫。

而右邊的APM32F402 最小系統(tǒng)板以 APM32F402RBT6 MCU為核心,板載 X1、X2 晶振提供系統(tǒng)時鐘,C 系列陶瓷電容實現(xiàn)供電濾波去耦,R 系列電阻承擔(dān)限流、分壓功能; KEY1 按鍵 支持用戶輸入,RESET 按鍵觸發(fā)系統(tǒng)復(fù)位; USB-C 接口兼顧供電與數(shù)據(jù)通信,多組排針引出 GPIO、USART 等外設(shè)引腳,擴展外設(shè)連接能力;LED 指示燈反饋程序狀態(tài)。整套設(shè)計圍繞 MCU 構(gòu)建最小運行單元,集成電源、時鐘、復(fù)位及擴展接口,支撐嵌入式應(yīng)用開發(fā)。

APM32F402RBT6 是整個開發(fā)板的核心,這是一款基于 Arm Cortex ?M4F 內(nèi)核的高性能 32 位微控制器,最高主頻可達 120?MHz,內(nèi)置最高 128?KB Flash 和 32?KB SRAM,支持多級鎖相環(huán) (PLL) 可將外部 4?MHz?–?16?MHz 晶振頻率倍頻至系統(tǒng)時鐘,同時配備工廠校準(zhǔn)的 8?MHz RC 振蕩器與 32.768?kHz LSE 時鐘,支持多種時鐘源切換與分頻方案。

APM32F402RBT6 具備2?個 CAN、3?個 USART/1?個 UART、2?個 SPI(1個可復(fù)用I2S)、1?個 I2C及 USB OTG?FS 多種接口,集成 2?個 16 位高級定時器,支持 PWM 死區(qū)與剎車輸入、4?個通用定時器及雙 DMA 控制器,可實現(xiàn)高精度脈寬調(diào)制與異步數(shù)據(jù)搬運,此外還具備雙看門狗、RTC、CRC、84?Bytes 備份寄存器等多種安全與系統(tǒng)管理功能,并支持睡眠、停機、待機三種低功耗模式,采用 LQFP64 封裝,適用于工業(yè)自動化、智能儀表和消費電子等多領(lǐng)域。

極海 APM32F402RBT6 詳細資料。

交互按鍵特寫,用于手動觸發(fā)功能。

復(fù)位按鍵特寫,用于手動觸發(fā)系統(tǒng)復(fù)位。

8MHz時鐘晶振特寫。

32.768kHz貼片晶振特寫。

電源引腳與接口特寫。

發(fā)光二極管特寫,用于指示系統(tǒng)狀態(tài)。

右邊的APM32F402 最小系統(tǒng)板USB-C接口特寫。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

這款開發(fā)板采用模塊化協(xié)同架構(gòu),左側(cè) Geehy Link 調(diào)試模塊以極海 APM32F103CBT6 為核心,集成 USB-C 接口、晶振、陶瓷電容及電阻網(wǎng)絡(luò),通過解析 USB 協(xié)議并轉(zhuǎn)換為 SWD 調(diào)試信號,實現(xiàn)對目標(biāo)系統(tǒng)的程序燒錄、實時仿真與供電,同步依托 USART 外設(shè)虛擬串口回傳調(diào)試日志,構(gòu)建 “單 USB 線貫通調(diào)試 - 供電” 的高效鏈路。

APM32F402 最小系統(tǒng)板搭載極海 APM32F402RBT6 MCU控制器,配合晶振建立時鐘系統(tǒng),經(jīng)電容、電阻完成電源濾波與信號調(diào)控,集成 RESET/KEY1 按鍵、LED 狀態(tài)燈、USB-C 接口及 GPIO 擴展排針,支撐程序運算、人機交互與外設(shè)拓展。二者通過調(diào)試接口銜接,形成 “協(xié)議轉(zhuǎn)換 - 核心運算 - 功能擴展” 的完整閉環(huán),適配工業(yè)控制、智能硬件等場景的嵌入式開發(fā)需求。