如何看開發板原理圖及外設引腳與CPU引腳的連線

tstars發表於2024-06-12

讀懂硬體原理圖,明白CPU晶片的哪些引腳和外設的引腳如何連線對於嵌入式軟體開發是必不可少的,如果看不懂原理圖,那麼軟體開發是無法進行的。下面以正點原子的IMX6ULL開發板為例如何看懂硬體原理圖中的引腳連線關係

1 IMX6ULL晶片引腳介紹
IMX6ULL晶片一共有120個引腳,在正點原子開發板上大多數引腳都被使用了,但還是有預留的,開發板上面的排針就是引出的引腳。但是需要注意的是,這些引出的引腳可能也在開發板別的地方被使用了,因此在使用這些預留出來的引腳時要特別注意。一般開發板廠商會提供開發板上CPU晶片的引腳分配圖和分配表,在正點原子imx6ull開發板資料中就在"\I.MX6ULL阿爾法開發板\文件\06、硬體資料\03、核心板封裝資料\imx6ull核心板引腳分配圖V1.1.pdf"路徑上

CPU晶片的引腳分配圖在引腳分配圖PDF中如下:


從上圖中可以看到,剛好120個引腳
其中上面標記的引腳名如LCD_DATA2就是對應半導體廠商晶片手冊上定義的引腳名

在該PDF中也提供了各個引腳可以配置的功能,預設複用功能(通常是GPIOn_IOx,這樣同時也標識了這個引腳屬於哪一組IO的哪一個),開發板使用的功能,如下圖

2 如何看懂開發板上CPU晶片引腳和外設引腳連線原理圖
一般開發板會提供開發板的PCB原理圖,根據原理圖找到對應的模組,再根據模組上引腳名和前面1中CPU晶片引腳分配圖就可以確定各個模組所使用的引腳,以及開發板資料中一般也會提供各個模組單獨的原理圖。
如下圖是開發板原理圖中的一部分


如上圖,根據各個模組引腳上標的引腳名就可以知道使用了CPU晶片上的哪些引腳。比如在RS232模組中,就可以看到使用了U3_TX和U3_RX兩個引腳
這個東西就是多看多練吧,看得多練的多了,多思考自然就會了

3 如何根據根據引腳在晶片手冊中找到引腳的配置使用方法
配置使用方法其實就是用到哪些暫存器,暫存器地址是怎麼樣的,如何配置。根據1和2既然已經知道了要使用的引腳,那麼就可以在晶片手冊中查詢到對應的暫存器,使用方法等等。具體如何看晶片手冊可以參考《第一個LED驅動程式》這篇筆記。https://www.cnblogs.com/starstxg/p/18116147

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