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今天我们来学习的是BTB扩展接口的LCD、Camera、UART、I2C详解,特别分享Air201硬件BTB扩展接口相关内容。我已详细解析展示如下:
通过BTB连接器,可以扩展使用PWRKEY引脚控制开关机,一路UART1串口接口连接外设,4路模拟IO口,2路带唤醒功能的WAKEUP引脚,一路I2C接口。
同时CAM_SCK、CAM_XCLK、I2C1_SCL、I2C1_SDA与模组的SPI接口复用,支持Flash等SPI外设,另外引出2路电压一路电池电压、一路USB电压。
外扩功能框位图:
为方便用户更快上手,进行软件开发和调试,设计制作了Air201_BTB接口的配套扩展板,将所有扩展的IO接了出来,并且挂载了Flash,预留出LCD、Camera的接口。
Air201_BTB扩展板:
接下来,我们一起了解主要的BTB扩展接口:
▼ LCD扩展 ▼
扩展接口支持一路LCD专用SPI接口,用于驱动SPI LCD屏幕,不能作为通用SPI使用。
主要特性:
1. 最大支持480*320分辨率,30帧;
2. 仅支持SPI接口LCD屏幕。
管脚定义:
注:表格管脚列"/"后面的管脚号是指模组对应的PIN脚。
可用的供电脚:BTB扩展接口引出的AGPIO8和AGPIO5可用于供电1.8V,+4V位置可供3.7V。
B2B_LCD扩展:
▼ Camera扩展 ▼
支持一路摄像头接口,可用于扫码、拍照应用。
主要特性:
1. 仅支持SPI接口的摄像头;2. 最高支持30W像素。
管脚定义:
注:表格管脚列"/"后面的管脚号是指模组对应的PIN脚。
可用的供电脚:BTB扩展接口引出的AGPIO8和AGPIO5可用于供电1.8V,+4V位置可供3.7V。
B2B_Camera扩展:
Air201最多支持4路UART:
UART0(DBG_UART)和UART1(MAIN_UART)在板子上预留有测试点;如果需要使用UART2和UART3,要通过其他功能管脚复用。
▼ UART0(DBG_UART)▼
DBG_TX、DBG_RX默认功能为系统底层日志口。如果将此引脚复用为其他功能,则无法从DBG_TX 和 DBG_RX抓取系统日志。
在某些场景下,如果模组出现异常,无法抓到问题日志,只能引出DBG_TX、DBG_RX,抓取日志再进行分析。
包括但不限于以下两种场景:
低功耗场景:
在低功耗场景下,USB无法使用,只能通过 DBG_TX、DBG_RX来抓取日志。
非低功耗场景:
模组接入USB时,工作正常,未接入USB 时,工作异常的情况,只能通过DBG_TX、DBG_RX来抓取日志。
管脚定义:
UART0在Air201板子上可直接连接测试点,
详见下图顶部4G_DBG_TX、4_DBG_RX:
由于底层日志输出对速率要求很高,所以该串口默认以6M波特率输出模组底层日志,需要配合EPAT工具+高速串口线(能支持6M波特率,例如CH343、FT4232),来抓取日志。
▼ UART1(MAIN_UART)▼
对于二次开发方式,UART1可通过串口配置的API接口,对波特率、数据位、校验位、停止位按需设置。
管脚定义:
注:表格管脚列"/"后面的管脚号是指模组对应的PIN脚。
UART1管脚预留位置在BTB扩展接口上面,具体位置参见下图蓝色框线标记:
▼ 485串口扩展 ▼
RS485是一种工业控制环境中常用的通讯协议,其中RS是 Recommended Standard的缩写。
RS485可以进行半双工异步串行通信,可使用BTB接口板中的UART1扩展。
主要特点:
支持多节点:一般最大支持32个节点;传输距离远:最远通讯距离可达1200米;
抗干扰能力强:差分信号传输;
连接简单:只需要两根信号线(A+和B-)就可以进行正常的通信。
B2B_RS485扩展:
▼ 低功耗蓝牙(BLE)扩展 ▼
BLE通常适用于低功耗、轻量级的应用,例如穿戴设备、传感器网络等。而SPP适用于需要大容量数据传输的应用,例如音频设备、文件传输等。
在Air201核心板上,也可以通过BTB接口实现外扩蓝牙功能,以下是参考的设计原理图。
B2B_BLE扩展:
▼ SPI 接口 ▼
SPI接口可以通过CAM_SCK、CAM_XCLK、I2C1_SCL、I2C1_SDA四个引脚的功能复用为SPI0来使用。
其中CAM_SCK和CAM_XCLK需要通过0欧姆的电阻进行切换,I2C1_SCL和I2C1_SDA需要软件复用为alt func0来作为SPI0的功能。
管脚定义:
注:表格管脚列"/"后面的管脚号是指模组对应的PIN脚。
▼ IIC (I2C) 接口 ▼
管脚定义:
注:表格管脚列"/"后面的管脚号是指模组对应的PIN脚。
I2C管脚预留位置在BTB扩展接口上面,具体位置参见下图蓝色框线标记:
▼ PWRKEY按键 ▼
管脚定义:
注:表格管脚列"/"后面的管脚号是指模组对应的PIN脚。
上图按键连接的管脚是PWRKEY,电源开关机的功能。
在BTB扩展接口处也有预留PWRKEY的管脚(下图蓝色标记),可按照业务需求设计按键位置。
▼ 休眠中可保持电平的GPIO ▼
管脚定义:
注:表格管脚列"/"后面的管脚号是指模组对应的PIN脚。
需要注意的是:
AGPIO虽然在休眠下不掉电,但是无法触发中断。
AGPIO5管脚目前被内部音频占用。
▼ 休眠唤醒管脚 ▼
管脚定义:
注:表格管脚列"/"后面的管脚号是指模组对应的PIN脚。
需要注意的是:
AGPIO虽然在休眠下不掉电,但是无法触发中断,系统休眠后外部只能通过WAKEUP管脚或者LPUART串口唤醒。
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