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K60 Card核心板用户手册

K60 Card核心板用户手册版本0.3用户手册目录1K60 Card板整体介绍 (3)1.1板载资源 (3)1.2金手指接口 (5)2K60 Card板的安放 (5)2.1使用Card插座 (6)2.2使用Card转接板 (8)3第一次测试Card板 (9)3.1上电测试 (9)3.2观察LED灯 (9)3.3观察串口信息 (9)4快速开发指南 (9)4.1开发包目录说明 (10)4.2运行一个示例工程 (10)4.3更改内核频率 (12)4.4用模板新建一个工程 (12)1 K60 Card板整体介绍“K60 Card板”为拉普兰德电子技术独家设计的一款基于飞思卡尔 K60系列的最小系统板。

之所以命名为“ Card板”,是因为它摒弃了传统的插针式最小系统板的设计,类似内存条式的插卡设计不仅减少了反复插拔对电路造成的损害,更为开发者节省了应用底板的面积。

本最小系统板采用LQFP-144封装的K60芯片,虽然引脚众多,但该产品为当前市场上最小的K60最小系统板,并且将全部可用引脚引出,且板载多达8个LED灯、TF插槽等资源。

性能是同类产品不可比拟的,正所谓麻雀虽小,五脏俱全!该最小系统板的整体照片如图1所示。

该最小系统板的原理图请见文档“K60 Card核心板原理图”。

图1. K60 Card板整体概览1.1 板载资源K60 Card板具有一个OSJTAG仿真/下载接口。

该接口采用Mini OSJTAG接口,引脚数为2x5个,插针距离为标准的50Mil(1.27mm)小排针间距。

如果用户使用的OSJTAG为标准100Mil(2.54mm)间距的插针,可以用OSJTAG转接板连接该Card板上的接口。

注意,如果用户需要给Card板下载程序,必须给板子供电,因为OSJTAG下载器为目标板输出电源。

OSJTAG 接口原理图如图2所示。

图2. OSJTAG接口K60 Card板具有一个外部复位按钮,按下该按钮会使芯片产生一个外部复位信号,芯片会重新运行Flash内的程序。

注意,当正在给芯片Flash下载程序或擦除Flash时,禁止按复位按钮。

复位按钮原理图如图3所示。

图3. 复位按钮K60 Card板搭载了8个LED灯,方便开发者调试时指示各种状态,或测试IO口。

这8个LED灯分别与K60芯片的PTD8至PTD15相连,当IO口为低电平时,对应的LED点亮。

LED 灯电路如图4所示。

图4. LED电路连接K60 Card板搭载了一个TF卡插座,该插座可以使用MicroSD卡进行大容量的数据存储。

SD卡类型支持SDHC(高容量SD卡片)。

该TF卡插座与芯片的SDHC功能引脚相连,可以方便的通过对内部寄存器进行编程,达到数据存储的目的。

该插座电路如图5所示。

图5. TF卡插座电路连接1.2 金手指接口K60 Card板最重要的接口即为板子底部边缘的金手指接口,该部分接口分为A和B两面,一共124个引脚。

Card板的电源及所有IO引脚均通过该金手指接口引出。

A面的接口为奇数号,即1、3、……、123;B面的接口为偶数号,即2、4、……、124。

用户一般不用关心金手指接口每个引脚的定义是什么,因为该Card板需要插在插座上使用,因此我们给你列出了插座的所有引脚定义,顺序和金手指接口一样。

同时为了方便开发者将插座设计到应用底板上,我们已经提供了插座的原理图和封装图,您只需调用即可。

如果开发者尚在试验阶段,我们也为您提供了Card板的转接板的引脚定义,您只需将该转接板插在标准间距为100Mil的通用板(洞洞板)上即可使用。

金手指接口见原理图“K60 Card转接板原理图”第2页,插座引脚定义见“表1”,转接板引脚定义见“表2”。

2 K60 Card板的安放要想使用K60 Card板,必须将其插在Card插座上使用,你可以直接将Card插座设计在您的应用底板上,Card插座如图6所示;也可以使用附赠的K60 Card转接板,并插在通用板上使用,Card转接板如图7所示。

图6. Card插座图7. Card转接板2.1 使用Card插座如果您直接使用Card插座,您需要提前设计好您的电路,将Card插座设计在您的电路中(建议在设计PCB底板前先通过转接板测试您的电路)。

直接使用Card插座的好处在于大大节省了您的底板面积,K60 Card板的插座为贴片形式,共124个引脚,分为两排,一排对应Card板金手指的A面,另一排为B面。

Card插座的引脚定义如表1所示,其中第2和4引脚VIN_3V3为3.3V输入,允许电压为1.71V~3.6V,建议两个引脚均用来输入电压;第1、2、121、123引脚为GND,建议至少采用1和2引脚为地线输入!由于Card 板为横向悬空插入插座,因此可以充分利用Card板下方的PCB空间设计您的电路,但请注意Card板到您的底板之间的距离,不要采用过高的器件,以免影响Card板的插入!表1. Card插座的引脚定义2.2 使用Card转接板Card转接板实际上是Card插座转100Mil(2.54mm)标准间距插针的一种转接板,该板上已经焊接好了一个Card板的插座。

适合用户在初期测试K60 Card板时使用,该板可以插在任何通用板上,方便手工搭焊各种外围电路。

该转接板有2个2x20和2个1x20共四组插针,P1~P4,一共引出了120个引脚。

其中K60 Card板的所有IO引脚没有省略,仅将所有3.3V输入和地线缩减为2个插针了。

转接板的引脚定义如表2和表3所示,其中第P2的40引脚VIN_3V3为3.3V输入,允许电压为1.71V~3.6V;P2的39引脚为GND地线输入。

表2. 转接板P1、P2引脚定义表3. 转接板P3、P4引脚定义3 第一次测试Card板第一次拿到K60 Card核心板后,建议用户首先上电进行测试,因为每个核心板在出厂后都写入了默认的LED测试程序。

3.1 上电测试Card板有两种供电引脚,一个是3.3V供电引脚,另一个是3.3V~5V供电引脚。

如果用户使用Card转接板测试K60,则需要将VIN_3V3接3.3V电源,GND接地;或者将VREGIN接5V,GND接地。

3.2 观察LED灯成功上电后,K60 Card板会直接运行写好的程序,8个绿色的LED灯会轮流点亮熄灭,用户可以通过此步骤观察K60 Card板是否能正常工作,LED灯是否全部正常。

3.3 观察串口信息除了LED会轮流点亮,K60还会通过其UART5串口输出相关信息。

用户需要手动连接K60 Card的两个串口引脚至PC。

其中PTE8为TXD、PTE9为RXD。

4 快速开发指南如果你已经安放好了K60的Card板,并可以提供稳定的工作电源了,那就开始开发吧。

拉普兰德已经为开发者编写了一套K60底层库开发包,并且提供了多打30多个示例工程。

开发者可以在遵守开源协议的基础上随意使用该代码包中的函数,快速调用K60的各个模块。

例如设置内核频率、AD采集、串口、PWM生成、GPIO等。

你甚至无需了解底层代码,只需熟悉接口函数调用参数即可轻松开发K60。

该底层库的函数说明详见文档“[LPLD Kinetis底层库V2]函数手册”。

K60底层库下载地址:/?page_id=75对于开发工具的选择,我们建议开发者使用IAR平台,该平台相对于飞思卡尔官方的CodeWarrior Studio开发环境在运行速度上更加高效,且考虑到IAR兼容性很高,有利于开发者转战其他嵌入式平台的开发。

我们推荐您使用IAR for ARM的V6.30以上版本,该开发环境的安装说明可见文档“IAR破解及安装步骤”。

用户可以自行到官网下载资料:/?tag=k604.1 开发包目录说明本开发包所有示例工程都是基于拉普兰德K60底层库“LPLD_OSKinetis”开发的,该开发包不仅底层驱动开源,且目录设置较官方工程更加清晰明了,本开发包的特点是将库文件和用户的应用文件完全分开,用户在拷贝工程时无需拷贝整个开发包,只需拷贝project 目录下的相关文件夹即可。

目录结构如图6所示。

图6. 开发包目录结构本开发包下分两个目录“lib”和“project”,前者存放底层代码,后者存放用户工程配置和应用代码。

“lib”目录结构如下:●lib\common -存放通用代码如printf、stdlib等。

●lib\cpu -存放芯片的相关初始化代码。

●lib\drivers -存放芯片外设的基础驱动代码。

●lib\platform -存放K60 Card板硬件平台宏命令定义及内核时钟定义。

●lib\LPLD -该目录存放本开发包最主要的底层驱动代码,其中的函数使用说明见文档“[LPLD Kinetis底层库V2]函数手册”。

“project”目录下存放具体的工程文件夹,每个工程文件夹底下又分为“app”和“iar”两个文件夹,前者存放工程的代码源文件.c和中断配置头文件isr.h,后者存放IAR开环环境下的工程配置文件和工作空间文件。

4.2 运行一个示例工程我们以后的演示都以IAR for ARM v6.30环境为平台。

首先以最简单的LED灯工程为例,打开IAR开发环境,依次点击“File”-> “Open”->“Workspace”。

如图7所示。

图7. 打开一个工作空间在“Open Workapace”对话框中,定位到“\LPLD_OSKinetis\project\LPLD_LedLig ht\iar”目录,选择文件“LPLD_LedLight.eww”(*.eww为工作空间文件),点击打开。

会看到如图8所示,IAR窗口的左侧列出了工作空间的工作目录。

工作空间所显示的所有文件夹已经在上一小节介绍了。

图8. IAR和Output目录然后选择左侧“workspace”框下面的下拉选项,这是工程的配置选项,一般我们的工程可以被分为多种配置,这些配置将影响你的程序代码下载到哪里去运行。

比如如图9显示,我们选择“RAM”选项,程序就会最终被下载到芯片的RAM中去运行。

当然如果芯片重新上电,RAM中的程序就会消失,如果选择下载到“FLASH”,程序就会下载到FLASH 中,这样即使断电后,程序也会保存的。

但是建议开发者在调试时选则下载到RAM中,这样调试速度快,且不容易因误操作锁死Flash。

图9. 选择工程配置展开app目录,下面的*.c文件即为我们的示例工程源代码,双击打开会看到里面的main()主函数,你可以做些简单的修改。

接下来点击Make按钮,对工程进行编译,如果工程没有错误,则显示编译通过,错误0,一般不用理会警告数。

如图10所示。

图10. 编译通过编译通过后,就可以进行Debug下载并运行程序了。

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