PDF《MAPS-KL43硬件用户指南》

Freescale Semiconductor, Inc.

MAPS-KL43硬件用户指南 版本 1.0.0, 04/2015 MAPS-KL43硬件用户指南 目录

1 引言.2

2 概述.2 2.1 硬件平台.2 2.2 MAPS-KL43 简介

2 2.2.1 MAPS-KL43 主板功能模块

3 2.2.2 MAPS-Dock 扩展功能模块.4 2.2.3 MAPS-KL43 跳线定义

4 2.2.4 MAPS-KL43 板与通用外设板互连接口(PM)定义.6 2.2.5 扩展接口定义.8 2.2.6 MAPS-KL43 丝印图

10 2.3 MAPS-Dock/Bridge/FRDM/Arduino 简介.10 2.4 MAPS 平台系统电源拓扑.10 Kinetis MAPS-KL43硬件用户指南, 版本. 1.0.0, 04/2015

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1 引言 本文主要描述了MAPS-KL43的硬件开发平台架构,核心功能模块,以及接口定义.

2 概述 2.1 硬件平台 MAPS四色板系列提供丰富的通用接口, 具有良好的扩展性, 适用于芯片评估, 产品开发, 功能演示等.整个系统由MCU板、通用外设板、特殊外设板和桥接板等四部分组成. 图1. MAPS平台定义 2.2 MAPS-KL43简介 MAPS-KL43 是一种通用 MCU 板,使用 MKL43Z256VLH4 作为工作核心,该芯片的基本配置 是: 48MHz ARM Cortex-M0+, 256KB Flash, 32KB RAM, 16KB ROM 带内置 bootloader, LQFP64 封装, 支持 24x8/28x4 段式 LCD, 支持 ISO7816 智能卡接口. 整板通过 Micro USB 5V 取电, 或从互连的通用外设板取电. Kinetis MAPS-KL43硬件用户指南, 版本. 1.0.0, 04/2015 ?

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3 图2. MAPS-KL43正面图 2.2.1 MAPS-KL43主板功能模块 a. 24x4 段式液晶显示 b. ISO7816 智能卡接口 c. 法拉电容供电,低功耗演示 d. 标准 2.54mm 20pin SWD 调试接口 e. Full Speed USB Device ,Micro B 接口供电 f. 可选 SPI Color LCD,分辨率 320x240 g. RTC 功能可选 h. PM 扩展接口, 可与套件中其他通用外设板或桥接板(例如: MAPS-Dock, MAPS-Bridge, MAPS-Arduino)对接,提供丰富的扩展功能 i. IO 全扇出 Kinetis MAPS-KL43硬件用户指南, 版本. 1.0.0, 04/2015

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2014 Freescale Semiconductor, Inc. 2.2.2 MAPS-Dock扩展功能模块 a. 一个 Micro-SD 卡插槽

1 b. 一个 8Mbit SPI Nor Flash c. 一个 2Kbit EEPROM d. USB 全速接口 e. 红外收发接口 f. I2S 音频编解码器,支持一路立体声耳机输出,两路 Speaker 输出,一路麦克风输 入g. 板载 USB 调试器, 可配置为 CMSIS-DAP 调试器, 支持 JTAG/SWD 协议, 同时支持 USB 转UART 功能 h. 两个 UART 接口 i. 一个 CAN 接口

2 j. 一个 DAC/PWM Audio 输出接口

3 k. 两路单端或一路差分 ADC 输入 l. 一个 128x64 单色 LCD 屏,SPI 接口 m. 四个物理按键 n. 四个 LED 显示 o. 一个五向按键 p. 六个触摸按键

4 1 SD卡使用SPI模式

2 MAPS-KL43不支持CAN

3 MAPS-KL43为DAC输出

4 MAPS-KL43不支持触摸按键 2.2.3 MAPS-KL43跳线定义 位号 跳线 连接 描述 JP1 1-2 ON MCU PTE22作为ISO7816_IO信号 OFF MCU PTE22 作为通用 UART2_TX 信号 JP2 1-2 ON MCU PTB0作为段式液晶COM0信号 OFF MCU PTB0作为KEY0使用 3-4 ON MCU PTB1作为段式液晶COM1信号 OFF MCU PTB0作为KEY1信号 5-6 ON MCU PTB2作为段式液晶COM2信号 OFF MCU PTB2作为KEY2信号 Kinetis MAPS-KL43硬件用户指南, 版本. 1.0.0, 04/2015 ?

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5 7-8 ON MCU PTB3作为段式液晶COM3信号 OFF MCU PTB3作为KEY3信号 JP3 1-2 ON MCU_VDD与VDD电源域直连 OFF 测量MCU_VDD电流时断开 JP4 1-2 ON MCU AVDD与MCU_VDD电源域相连 OFF MCU AVDD无供电 JP5 1-2 ON MCU VREFH与MCU_VDD电源域相连 OFF MCU VREFH无供电 JP6 1-2 ON MCU VREFL与GND相连 OFF MCU VREFL无连接 JP7 1-2 ON MCU VREGIN与VCC相连,MCU VOUT33 (USB3V3)由VREGIN供电 OFF MCU VREGIN无连接,VOUT33需连外部 VDD(JP12_2-3) JP8 1-2-3 1-2 外设3.3V与VDD相连 2-3 外设3.3V与LD1117 3.3V输出相连 JP9 1-2 ON Segment LCD的VLL3电源与VDD相连 OFF Segment LCD的VLL3电源与VDD断开,MCU的SLCD模块不工作 JP10 1-2 ON PTA19用作UART1_TX OFF PTA19用作晶体Clock输入 3-4 ON PTA18用作UART1_RX OFF PTA18用作晶体Clock输入 JP11 1-3-5 1-3 晶体选择32.768K,可支持RTC功能 3-5 晶体选择8M 2-4-6 2-4 晶体选择32.768K,可支持RTC功能 4-6 晶体选择8M JP12 1-2-3 1-2 VDD与LD1117 3.3V输出通过二极管相连 2-3 VDD与MCU VOUT33(USB3V3)相连, 此时 JP7_1-2应该连接 JP13 1-2 ON 法拉电容与VDD相连1 OFF 法拉电容与VDD断开

1 连接法拉电容时,系统上电需要几秒甚至更长的时间,外部断电后,系统也会维持一段时间的供 电,在无需法拉电容供电的应用场景下,建议断开JP13. Kinetis MAPS-KL43硬件用户指南, 版本. 1.0.0, 04/2015

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2014 Freescale Semiconductor, Inc. 2.2.4 MAPS-KL43板与通用外设板互连接口(PM)定义 MCU板与通用外设板通过2个32脚的DIN连接器互连,共同组成一个完整的应用演示系统. 此接口称为PM接口.所有MCU板一侧的连接器都是针状连接器,简称MPM;

所有通用外 设板一侧的连接器是孔状连接器,简称FPM;

两侧信号定义相同,说明如下表. 2.2.4.1 MPM1/ FPM1信号定义 (MAPS-KL43板的CN1,MAPS-Dock板的CN1): 序号 信号 MCU 引脚 描述 模块

1 SD_DAT11 SD 卡数据信号, SPI 模式下 无连接 SD

2 SD_DAT0 PTD3 SD卡数据信号,SPI 模式下为MISO 信号 SD

3 SD_CLK PTD1 SD 卡时钟信号,SPI 模式下为时钟信号 SD

4 SD_DAT3 PTD5 SD 卡数据信号, SPI 模式下 为片选信号 SD

5 SD_CMD PTD2 SD 卡控制信号 SPI 模式下 为MOSI 信号 SD

6 SD_DAT21 SD 卡数据信号, SPI 模式下 无连接 SD

7 KEY0 PTB0 按键 Button

8 KEY1 PTB1 按键 Button

9 KEY2 PTB2 按键 Button

10 KEY3 PTB3 按键 Button

11 TXD2 PTE22 UART2 数据发送信号 UART

12 RXD2 PTE23 UART2 数据接收信号 UART

13 TXD1 PTC15 UART1 数据发送信号 UART

14 RXD1 PTC14 UART1 数据接收信号 UART

15 SDA PTE25 I2C 数据信号 I2C

16 SCL PTE24 I2C 时钟信号 I2C

17 CAN_RX2 CAN 接收信号 CAN

18 CAN_TX2 CAN 发送信号 CAN

19 I2S_RX_FS I2S 接收帧同步信号 I2S

20 DAC/PWM PTE30 DAC/PWM 输出信号 DAC

21 I2S_BCLK PTB18 I2S 位同步时钟信号 I2S

22 I2S_MCLK PTC4 I2S 主时钟信号 I2S

23 I2S_TX0 PTC0 I2S 发送数据信号 I2S

24 I2S_TX_FS PTB19 I2S 发送帧同步信号 I2S

25 nRST PTA20 全局复位信号 System Control

26 I2S_RX0 PTC5 I2S 接收数据信号 I2S Kinetis MAPS-KL43硬件用户指南, 版本. 1.0.0, 04/2015 ?

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7 27 SWCLK PTA0 SWD 时钟信号 Debug

28 SWDIO PTA3 SWD 数据信号 Debug

29 GND - 数字地 Power

30 GND - 数字地 Power

31 VCC - 5V 电源 Power

32 VCC - 5V 电源 Power 2.2.4.2 MPM2/ FPM2信号定义 (MAPS-KL43板的CN2,MAPS-Dock板的CN2): 序号 信号 MCU 引脚 描述 模块

1 RIGHT PTA13 摇杆按键 Button/Joystick

2 UP PTA12 摇杆按键 Button/Joystick

3 LEFT PTA20 摇杆按键 Button/Joystick

4 DOWN PTA25 摇杆按键 Button/Joystick

5 IR_OUT PTA2 红外发射信号 IR

6 SELECT PTA4 摇杆按键 Button/Joystick

7 TS02 触摸感应信号 Touch Pad

8 TS12 触摸感应信号 Touch Pad

9 TS22 触摸感应信号 Touch Pad

10 TS32 触摸感应信号 Touch Pad

11 AVDD VDDA 模拟电源 Power

12 AGND VSSA 模拟地 Power

13 AIN1 PTE21 模拟输入信号 ADC

14 AIN0 PTE20 模拟输入信号 ADC

15 USB_DP USB0_DP USB DP 信号 USB

16 USB_DM USB0_DM USB DM 信号 USB

17 USB_ID3 PTE1 USB 主从选择信号 USB

18 IR_IN PTA1 红外接收信号 IR

19 LED4 PTC2 LED 信号 LED

20 LED3 PTC1 LED 信号 LED

21 LED2 PTB16 LED 信号 LED

22 LED1 PTB17 LED 信号 LED

23 USB_PWR PTE0 USB 电源控制信号 USB

24 DBG_TXD PTA2 调试串口数据发送信号 UART

25 LCD_CS PTD0 SPI 液晶屏片选信号 LCD

26 LCD_CD PTD6 SPI 液晶屏命令/地址 选择信号 LCD

27 SCLK PTD1 SPI 时钟信号 LCD/SPI Flash Kinetis MAPS-KL43硬件用户指南, 版本. 1.0.0, 04/2015

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28 MOSI PTD2 SPI 数据信号,主出从入 LCD/SPI Flash

29 MEM_CS PTC7 SPI Flash 片选信号 SPI Flash

30 MISO PTD3 SPI 数据信号,主入从出 LCD/SPI Flash

31 DBG_RXD PTA1 调试串口数据发送信号 UART

32 SD_DET PTD7 SD 卡插入检测信号 SD

1 MAPS-KL43 SD卡模块只支持SPI模式.

2 MAPS-KL43不支持CAN, TSI功能,相关信号无连接

3 MAPS-KL43 USB 不支持OTG 2.2.5 扩展接口定义 CN9 C I2C扩展接口 序号 信号 MCU 引脚 描述

1 3V3 - 3.3V 电源

2 GND - 数字地

3 SDA PTE25 I2C 数据信号

4 SCL PTE24 I2C 时钟信号

5 INT PTC3 中断输入信号 CN10 C UART扩展接口 序号 信号 MCU 引脚 描述

1 3V3 - 3.3V 电源

2 GND - 数字地

3 TXD PTC15 UART 发送信号

4 RXD PTC14 UART 接收信号 JP3 C MCU功耗测量接口 序号 信号 MCU 引脚 描述

1 Vin - 接主板 VDD 电源

2 Vout - 接主板MCU_VDD电源域, 若不使用功耗检测板,则pin1, pin2 可通过跳线短 接,两者之间的 1K_1%电 阻可用于低功耗模式下的 电流测量

3 GND - 数字地

4 Wakeup PTD6 KL43 休眠唤醒信号

5 TXD - UART 输出信号,接Dock 板DBG_TX

6 RXD - UART 输入信号,接Dock Kinetis MAPS-KL43硬件用户指南, 版本. 1.0.0, 04/2015 ?

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9 板DBG_RX CN7, CN8, CN9, CN10 C IO扇出 CN5,CN6,CN7, CN8为IO扇出接口,主板上丝印序号与KL43引脚一一对应,如下 图所示. 图3. MAPS-KL43 IO扇出分布图 Kinetis MAPS-KL43硬件用户指南, 版本. 1.0.0, 04/2015

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2014 Freescale Semiconductor, Inc. 2.2.6 MAPS-KL43丝印图 图4. MAPS-KL43丝印图 2.3 MAPS-Dock/Bridge/FRDM/Arduino简介 MAPS-Dock等产品介绍参考 Kinetis_SDK_K64_MAPS_HW_Users_Guide.pdf . 2.4 MAPS平台系统电源拓扑 MAPS平台由两个主电源域5V, 3.3V以及其他模拟电源和外设电源构成, 拓扑结构如下图. Kinetis MAPS-KL43硬件用户指南, 版本. 1.0.0, 04/2015 ?

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11 图5.系统电源拓扑图 Document Number: KSDKKL43UG Rev. 1.0.0 07/2014 How to Reach Us: Home Page : freescale.com Web Support: freescale.com/support Information in this document is provided solely to enable system and software implementers to use Freescale products. There are no express or implied copyright licenses granted hereunder to design or fabricate any integrated circuits based on the information in this document. Freescale reserves the right to make changes without further notice to any products herein. Freescale makes no warranty, representation, or guarantee regarding the suitability of its products for any particular purpos e, nor does Freescale assume any liability arising out of the application or us e of any product or circuit, and specifically disclaims any and all liability, including without limitation consequential or incidental damages. Typical parameters that may be provided in Freescale data sheets and/or specifications can and do vary in different applications, and actual performance may vary over time. All operating parameters, including typicals, must be validated for each customer application by customer'

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