必看版指南:BTB擴充套件介面——LCD、Camera、UART、I2C…

电子老师傅發表於2024-12-01

本次我將把BTB擴充套件介面——LCD、Camera、UART、I2C等作為介紹,特別分享Air201硬體BTB擴充套件介面相關內容。其板載BTB 24PIN聯結器,可用於擴充套件連線LCD、Camera、Uart、I2C等外設。

透過BTB聯結器,可以擴充套件使用PWRKEY引腳控制開關機,一路UART1串列埠介面連線外設,4路模擬IO口,2路帶喚醒功能的WAKEUP引腳,一路I2C介面。

同時CAM_SCK、CAM_XCLK、I2C1_SCL、I2C1_SDA與模組的SPI介面複用,支援Flash等SPI外設,另外引出2路電壓一路電池電壓、一路USB電壓。

外擴功能框點陣圖:

為方便使用者更快上手,進行軟體開發和除錯,設計製作了Air201_BTB介面的配套擴充套件板,將所有擴充套件的IO接了出來,並且掛載了Flash,預留出LCD、Camera的介面。

Air201_BTB擴充套件板:


接下來,我們一起了解主要的BTB擴充套件介面:

▼ LCD擴充套件 ▼

擴充套件介面支援一路LCD專用SPI介面,用於驅動SPI LCD螢幕,不能作為通用SPI使用。

主要特性:

  1. 最大支援480*320解析度,30幀;

  2. 僅支援SPI介面LCD螢幕。

管腳定義:
注:表格管腳列"/"後面的管腳號是指模組對應的PIN腳。

可用的供電腳:BTB擴充套件介面引出的AGPIO8和AGPIO5可用於供電1.8V,+4V位置可供3.7V。

B2B_LCD擴充套件:

▼ Camera擴充套件 ▼

支援一路攝像頭介面,可用於掃碼、拍照應用。
主要特性:

  1. 僅支援SPI介面的攝像頭;
  2. 最高支援30W畫素。
    管腳定義:
    注:表格管腳列"/"後面的管腳號是指模組對應的PIN腳。

可用的供電腳:BTB擴充套件介面引出的AGPIO8和AGPIO5可用於供電1.8V,+4V位置可供3.7V。

B2B_Camera擴充套件:

Air201最多支援4路UART:

UART0(DBG_UART)和UART1(MAIN_UART)在板子上預留有測試點;如果需要使用UART2和UART3,要透過其他功能管腳複用。

▼ UART0(DBG_UART)▼

DBG_TX、DBG_RX預設功能為系統底層日誌口。如果將此引腳複用為其他功能,則無法從DBG_TX 和 DBG_RX抓取系統日誌。

在某些場景下,如果模組出現異常,無法抓到問題日誌,只能引出DBG_TX、DBG_RX,抓取日誌再進行分析。

包括但不限於以下兩種場景:
低功耗場景:
在低功耗場景下,USB無法使用,只能透過 DBG_TX、DBG_RX來抓取日誌。

非低功耗場景:
模組接入USB時,工作正常,未接入USB 時,工作異常的情況,只能透過DBG_TX、DBG_RX來抓取日誌。

管腳定義:

UART0在Air201板子上可直接連線測試點,
詳見下圖頂部4G_DBG_TX、4_DBG_RX:

由於底層日誌輸出對速率要求很高,所以該串列埠預設以6M波特率輸出模組底層日誌,需要配合EPAT工具+高速串列埠線(能支援6M波特率,例如CH343、FT4232),來抓取日誌。

▼ UART1(MAIN_UART)▼

對於二次開發方式,UART1可透過串列埠配置的API介面,對波特率、資料位、校驗位、停止位按需設定。
管腳定義:
注:表格管腳列"/"後面的管腳號是指模組對應的PIN腳。

UART1管腳預留位置在BTB擴充套件介面上面,具體位置參見下圖藍色框線標記:

▼ 485串列埠擴充套件 ▼

RS485是一種工業控制環境中常用的通訊協議,其中RS是 Recommended Standard的縮寫。
RS485可以進行半雙工非同步序列通訊,可使用BTB介皮膚中的UART1擴充套件。
主要特點:
支援多節點:一般最大支援32個節點;
傳輸距離遠:最遠通訊距離可達1200米;
抗干擾能力強:差分訊號傳輸;
連線簡單:只需要兩根訊號線(A+和B-)就可以進行正常的通訊。
B2B_RS485擴充套件:

▼ 低功耗藍芽(BLE)擴充套件 ▼

BLE通常適用於低功耗、輕量級的應用,例如穿戴裝置、感測器網路等。而SPP適用於需要大容量資料傳輸的應用,例如音訊裝置、檔案傳輸等。

在Air201核心板上,也可以透過BTB介面實現外擴藍芽功能,以下是參考的設計原理圖。

B2B_BLE擴充套件:

▼ SPI 介面 ▼

SPI介面可以透過CAM_SCK、CAM_XCLK、I2C1_SCL、I2C1_SDA四個引腳的功能複用為SPI0來使用。

其中CAM_SCK和CAM_XCLK需要透過0歐姆的電阻進行切換,I2C1_SCL和I2C1_SDA需要軟體複用為alt func0來作為SPI0的功能。

管腳定義:
注:表格管腳列"/"後面的管腳號是指模組對應的PIN腳。

▼ IIC (I2C) 介面 ▼

管腳定義:

注:表格管腳列"/"後面的管腳號是指模組對應的PIN腳。

I2C管腳預留位置在BTB擴充套件介面上面,具體位置參見下圖藍色框線標記:

▼ PWRKEY按鍵 ▼

管腳定義:
注:表格管腳列"/"後面的管腳號是指模組對應的PIN腳。

上圖按鍵連線的管腳是PWRKEY,電源開關機的功能。

在BTB擴充套件介面處也有預留PWRKEY的管腳(下圖藍色標記),可按照業務需求設計按鍵位置。

▼ 休眠中可保持電平的GPIO ▼

管腳定義:

注:表格管腳列"/"後面的管腳號是指模組對應的PIN腳。

需要注意的是:
AGPIO雖然在休眠下不掉電,但是無法觸發中斷。
AGPIO5管腳目前被內部音訊佔用。

▼ 休眠喚醒管腳 ▼

管腳定義:

注:表格管腳列"/"後面的管腳號是指模組對應的PIN腳。

需要注意的是:
AGPIO雖然在休眠下不掉電,但是無法觸發中斷,系統休眠後外部只能透過WAKEUP管腳或者LPUART串列埠喚醒。

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