Espruino Pico: распиновка, схема подключения и программирование
Espruino Pico — миниатюрная платформа для разработки со встроенным интерпретатором JavaScript.
Платформа Espruino Pico поставляется в двух вариантах исполнения:
- Espruino Pico (с ногами) пригодится для разработки и прототипирования устройств на макетной плате.
- Espruino Pico (без ног) для установки в самых труднодоступных местах.
Видеообзор
Подключение и настройка
Шаг 1
Подключите платформу Espruino Pico в USB-порт компьютера. Плата выполнена в виде USB-стика, так что процесс аналогичен подключению обычной флешки.
Шаг 2
Для работы с платой Espruino Pico добавьте и настройте в Google Chrome среду программирования Espruino Web IDE.
Пример работы
В качестве примера прошьём платформу Espruino Pico скриптом, который каждую секунду будет переключать встроенные светодиоды LED1
и LED2
.
- leds-toogle.js
// переменная состояния светодиода var state = false; // каждую секунду переключаем светодиоды // один включаем, другой выключаем setInterval(function() { state = !state; LED1.write(state); LED2.write(!state); }, 1000);
Элементы платы
Микроконтроллер STM32F401CDU6
Сердцем платформы является 32-битный микроконтроллер семейства ARM — STM32F401CDU6 с тактовой частотой до 84 МГц. Контроллер предоставляет 384 КБ Flash-памяти для хранения прошивки и 96 КБ оперативной памяти SRAM для хранения временных данных.
USB-порт
Плата выполнена в виде USB-стика Type-A, что позволяет включать устройство непосредственно в USB-порт компьютера без дополнительных кабелей аналогично обычной флешке.
Светодиодная индикация
Имя светодиода | Назначение |
---|---|
LED1 | Пользовательский светодиод красного цвета на B2 пине микроконтроллера. Используйте определение LED1 для работы со светодиодом. При задании значения высокого уровня светодиод включается, при низком – выключается. |
LED2 | Пользовательский светодиод зелёного цвета на B12 пине микроконтроллера. Используйте определение LED2 для работы со светодиодом. При задании значения высокого уровня светодиод включается, при низком – выключается. |
Понижающий регулятор 3V3
Линейный понижающий регулятор напряжения MCP1703T-3302E обеспечивает питание микроконтроллера STM32F401CDU6 и другой логики платформы при подключении питания через USB или пин Vin
. Диапазон входного напряжения от 3,6 до 16 вольт. Выходное напряжение 3,3 В с максимальным выходным током 250 мА.
Пользовательская кнопка
Пользовательская кнопка подключённая к C13
цифровому пину микроконтроллера. Для работы в программе используйте определение BTN
. Кнопка пригодиться для создания и теста простых программ, без подключения дополнительных тактильных сенсоров.
Кнопка также может переводить плату в DFU-режим, если замкнуть на обратной стороне контактную площадку BOOT0.
Площадки под USB Mini
На обратной стороне платы под маской расположены контактные площадки под пайку для разъёма mini-USB, который позволит подключать платформу с помощью кабеля USB (A — Mini USB).
Площадки под JST-разъём
Контактные колодки под пайку для внешнего разъёма JST-PH-2, через который удобно подключать внешний аккумулятор. Входное напряжение от 3,5 до 16 вольт.
DFU-режим
Если капнуть припоем на контактную площадку, то встроенная кнопка на плате получит возможность включать платформу в DFU-режиме. Это позволит перепрошить или обновить интерпретатор JavaScript в микроконтроллер по USB без дополнительного программатора.
- Замкните контактную площадку каплей олова.
- При включении платформы по USB удерживайте кнопку.
Перемычка FET
На плате расположен силовой ключ P-Channel FDN358P, который может управлять мощной нагрузкой, например светодиодной лентой или коллекторным мотором без дополнительных драйверов. Диапазон выходного напряжения повторяет напряжение на пине VIN
c максимально коммутируемым током нагрузки до 1,5 А.
По умолчанию управляющий контакт транзистора отключён от микроконтроллера, но если замкнуть перемычку FET
, затвор ключа соединиться с цифровым пином B0
, с помощью которого вы сможете управлять транзистором.
Отрицательный контакт нагрузки подключается к контакту GND
, а положительный — VOUT
.
Для примера подключим к платформе Espruino Pico батарейный отсек: плюсовой контакт к пину VIN
, минусовой — к земле. Батарейный отсек состоит из 6 батареек AAA c выходным напряжением в сумме 9 вольт. В качестве нагрузки подключим коллекторный мотор напрямую к плате Espruino Pico через встроенный ключ: плюсовой контакт к пину VOUT
, минусовой — к земле. В итоге путём управления пином BO
вы сможете включать/выключать и регулировать скорость мотора.
SWD-разъём
Колодки SWD предназначены для подключения программатора и отладчика ST-Link.
Распиновка
На плате Espruino Pico с двух сторон выведено по 9 контактов, со стандартным шагом 2,54 мм. Если вам мало пинов и хотите получить доступ к дополнительным ножкам микроконтроллера, воспользуйтесь отдельным разъёмом на 8 пинов с шагом 1,27 мм.
Пины питания
- VIN Входной пин для подключения внешнего источника напряжения в диапазоне от 3,5 до 16 вольт.
- VOUT Выходной пин со встроенного силового ключа на плате для подключения плюсового контакта управляемой нагрузки. Диапазон выходного напряжения повторяет напряжение на пине
VIN
. По умолчанию транзистор отключён от цепи управления. - 3V3 Выходной пин от стабилизатора напряжения с выходом 3,3 вольта и максимальных током 250 мА. Регулятор обеспечивает питание микроконтроллера STM32F401CDU6 и другой вспомогательной логики платы.
- GND Выводы земли.
Порты ввода/вывода
- Цифровые входы/выходы 22 пина:
A0
–A8
,A10
,B1
,B3
–B10
иB13
–B15
Логический уровень единицы — 3,3 В, нуля — 0 В. Максимальный ток выхода — 25 мА. К контактам подключены подтягивающие резисторы, которые по умолчанию выключены, но могут быть включены программно. - ШИМ 21 пинов:
A0
–A3
,A5
–A8
,A10
,B1
,B3
–B10
иB13
–B15
Позволяет выводить аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала. Разрядность ШИМ не меняется и установлена в 16 бит. - АЦП 9 пинов:
A0
–A7
иA10
Позволяет представить аналоговое напряжение в виде цифровом виде. Разрядность АЦП не меняется и установлена в 12 бит. -
- I²C1: пины
SDA1/B8/B9
иSCL1/B6/B9
- I²C2: пины
SDA2/B3
иSCL2/B10
- I²C3: пины
SDA3/B4
иSCL3/A8
-
- SPI1: пины
MOSI1/A7/B5
,MISO1/A6/B4
иSCK1/A5/B3
- SPI2: пины
MOSI2/B15
,MISO2/B14
иSCK2/B10/B13
- SPI3: пины
MOSI3/B5
,MISO3/B4
иSCK3/B3
-
- Serial1: пины
TX1/B6
,RX1/A10/B7
иCK1/A8
- Serial2: пины
TX2/A2
,RX2/A3
иCK2/A4
Принципиальная и монтажная схемы
Габаритный чертёж
Характеристики
- Микроконтроллер: STM32F401CDU6
- Ядро: 32-битный ARM Cortex M4
- Тактовая частота: 84 МГц
- Flash-память: 384 КБ
- SRAM-память: 96 КБ
- Пинов ввода-вывода всего: 22
- Напряжение логических уровней: 3,3 В
- Пины с толлератностью к 5 В: 22
- Пины с АЦП: 9
- Разрядность АЦП: 12 бит
- Пины с ШИМ: 21
- Разрядность ШИМ: 16 бит
- Аппаратных интерфейсов SPI: 3
- Аппаратных интерфейсов I²C / TWI: 3
- Аппаратных интерфейсов UART / Serial: 2
- Максимальный ток с пина или на пин: 25 мА
- Максимальный выходной ток пина 3V3: 250 мA
- Входное напряжение через пин Vin: 3,5–16 В
- Габариты платы: 33×15 мм
Ресурсы
- Espruino Pico (без ног) в магазине.
- Espruino Pico (с ногами) в магазине.