elpc64 Manual do Usuário ARM System on Module
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- Manoel Chagas Bardini
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1 elpc64 ARM System on Module Manual do Usuário Junho/2007
2 1. APRESENTAÇÃO O Módulo elpc64 é um SOM baseado em processadores ARM da série LPC21xx da NXP. Este módulo foi projetado e é fabricado pela esystech como uma das alternativas de sua família de placas SOM. Consiste de um PCB da dimensão de meio cartão de crédito (half credit card size) que implementa o core de um sistema microprocessado baseado na arquitetura ARM7TDMI-S. Seguindo o conceito de System On Module (SOM), o módulo elpc64 implementa as funcionalidades essenciais (processador, alimentação e clock) de um sistema embarcado. Uma interface padrão disponibiliza os sinais necessários para a implementação de funcionalidades específicas a cada produto em uma placa base. Desta forma, pode ser empregado para fins de engenharia ou para integração a um produto final. Face superior do módulo elpc64 Face inferior do módulo elpc64 O módulo elpc64 suporta os membros LQFP64 (de 64 pinos) da série NXP LPC21xx incluindo os microcontroladores de LPC2114 até LPC2194. Todos os pinos de I/O do microcontrolador são disponibilizados em um header (conector) de 60 pinos com 0,1". Dependendo da configuração do módulo, até 4 fontes de alimentação podem ser usadas para alimentação digital e analógica. Até dois cristais podem ser montados, um para o core e outro para o RTC. O módulo é fixado na placa base através do conector P1, montado na face inferior. Dois furos de fixação mecânica estão disponíveis nos extremos da placa e podem ser utilizados para fins de estabilidade em produtos finais. 1
3 2. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Header de 60 pinos (2 linhas de 30 pinos com passo de 0.1 ) para a conexão com a placa base Suporte aos processadores NXP LPC21xx com encapsulamento LQFP64 Alimentação externa de 5 V +/- 1 V. Reguladores de tensão estão incluídos no SOM. Regulador de tensão LDO para o processador e dispositivos externos com capacidade de fornecimento de até 300 ma (100 ma para o processador e 200 ma para circuitos externos). Cristais para o processador (até 20 MHz) e RTC (32,768 khz). Para garantir compatibilidade com o padrão USB, o cristal utilizado em processadores que dispõem de interface USB é de 16 MHz. Alguns processadores possuem pinos de I/O configuráveis como saídas apenas no modo dreno aberto. Nestes casos, a placa base deve prover um resistor de pull-up para o correto funcionamento do pino. Consulte o data sheet do processador utilizado. Compatível com a placa de desenvolvimento elpc-main Dimensões mecânicas O SOM elpc64 tem dimensões de 27 x 85.5 mm, conforme figura abaixo: O conector P1 é um header fêmea de 2 x 30 pinos montado na parte inferior da placa. Requer uma barra de pinos de 2 x 30 com passo de 0.1 na placa base para conexão. 2
4 2.2 Consumo e fornecimento de corrente O consumo máximo do processador é de 100 ma em 3,3 V. O regulador de tensão LDO utilizado na elpc64 tem sua capacidade de corrente limitada pela dissipação térmica. Para o tipo de dissipador utilizado, pode operar com correntes de até 300 ma, ou seja, 100 ma para o processador e 200 ma ficam disponíveis para circuitos conectados externamente. 3
5 3. PRINCIPAIS COMPONENTES Os principais componentes da elpc64 são: Identificador U1 Descrição Processador ARM G1, G2 Cristais do processador e do RTC P1 Header de 60 pinos com 0,1" para a conexão com a placa base U2, U4 Regulador LDO 3V3 U3 U5 L1 L2 Regulador LDO 1V8 Regulador LDO 3V3 ou 1V8 Led indicador de reset (ativado em alta intensidade durante o reset; ativado em baixa intensidade durante a operação normal do processador) Led indicador de alimentação da placa Os processadores suportados estão listados a seguir. Importante: módulos SOM baseados em alguns destes processadores só são produzidos mediante encomenda. Consulte a esystech sobre a disponibilidade. Memória I/O A/D Interfaces seriais Interrupções Processador Flash RAM Pinos Ch UART I2C SPI CAN (Ext.) LPC K 16K LPC K 40K LPC K 40K LPC K 16K LPC K 16K LPC K 8K LPC K 32K 47 2x LPC K 32K 47 2x LPC K 16K 47 2x LPC K 16K LPC K 8K LPC K 16K LPC K 16K LPC K 16K LPC K 16K
6 4. CONFIGURAÇÃO E PINAGEM As tabelas nas páginas seguintes informam a pinagem do conector P1 para cada uma das possíveis configurações do módulo elpc64. Como há diferenças entre os processadores, a função de alguns dos pinos do conector P1 será alterada dependendo da opção de processador escolhida. Consulte o datasheet do componente para informações adicionais sobre as funções e configurações do processador. As tabelas estão organizadas da seguinte forma: As duas colunas centrais informam o pino do conector P1 O número do pino do processador correspondente é indicado nas colunas marcadas Pino. As duas colunas externas informam a função do pino Pinos do processador Pinos do conector P1 5
7 4.1 LPC2194 LPC2194 Pino P1 Pino GND digital GND digital Entrada de alimentação 5V Entrada de alimentação 5V /RST Saída 3V3 do regulador de tensão P1.31/TRST P1.30/TMS P1.29/TCK P1.26/RTCK P1.28/TDI P1.27/TDO P1.16/TRACEPKT P1.17/TRACEPKT1 P1.18/TRACEPKT P1.19/TRACEPKT3 P1.20/TRACESYNC P1.21/PIPESTAT0 P1.22/PIPESTAT P1.23/PIPESTAT2 P1.24/TRACECLK P1.25/EXTIN0 P0.3/SDA/MAT0.0/EINT P0.2/SCL/CAP0.0 P0.1/RXD0/PWM3/EINT P0.0/TXD0/PWM1 P0.9/RXD1/PWM6/EINT P0.8/TXD1/PWM4 P0.11/CTS1/CAP P0.10/RTS1/CAP1.0 P0.12/DSR1/MAT1.0/RD P0.13/DTR1/MAT1.1/TD4 P0.14/DCD1/EINT P0.15/RI1/EINT2 P0.25/RD TD1 P0.23/RD P0.24/TD2 P0.5/MISO0/MAT P0.6/MOSI0/CAP0.2 P0.7/SSEL0/PWM2/EINT P0.4/SCK0/CAP0.1 P0.18/CAP1.3/MISO1/MAT P0.19/MAT1.2/MOSI1/CAP1.2 P0.20/MAT1.3/SSEL1/EINT P0.17/CAP1.2/SCK1/MAT1.2 GND analógico GND analógico¹ P0.28/AIN1/CAP0.2/MAT0.2 P0.29/AIN2/CAP0.3/MAT P0.30/AIN3/EINT3/CAP0.0 P0.21/PWM5/RD3/CAP P0.22/TD3/CAP0.0/MAT0.0 GND digital GND digital P0.27/AIN0/CAP0.1/MAT P0.16/EINT0/MAT0.2/CAP0.2 1 Internamente interligado ao GND digital da elpc64. 6
8 4.2 LPC2144, LPC2146, LPC2148 LPC2144/46/48 Pino P1 Pino GND digital GND digital Entrada de alimentação 5V Entrada de alimentação 5V /RST Saída 3V3 do regulador de tensão P1.31/TRST P1.30/TMS P1.29/TCK P1.26/RTCK P1.28/TDI P1.27/TDO P1.16/TRACEPKT P1.17/TRACEPKT1 P1.18/TRACEPKT P1.19/TRACEPKT3 P1.20/TRACESYNC P1.21/PIPESTAT0 P1.22/PIPESTAT P1.23/PIPESTAT2 P1.24/TRACECLK P1.25/EXTIN0 P0.3/SDA0/MAT0.0/EINT P0.2/SCL0/CAP0.0 P0.1/RXD0/PWM3/EINT P0.0/TXD0/PWM1 P0.9/RXD1/PWM6/EINT P0.8/TXD1/PWM4/AD1.1 P0.11/CTS1/CAP1.1/SCL P0.10/RTS1/CAP1.0/AD1.2 P0.12/DSR1/MAT1.0/AD P0.13/DTR1/MAT1.1/AD1.4 P0.14/DCD1/EINT1/SDA P0.15/RI1/EINT2/AD P0.23/VBUS P0.31/UP_LED/CONNECT P0.5/MISO0/MAT0.1/AD P0.6/MOSI0/CAP0.2/AD1.0 P0.7/SSEL0/PWM2/EINT P0.4/SCK0/CAP0.1/AD0.6 P0.18/CAP1.3/MISO1/MAT P0.19/MAT1.2/MOSI1/CAP1.2 P0.20/MAT1.3/SSEL1/EINT P0.17/CAP1.2/SCK1/MAT1.2 GND analógico GND analógico¹ P0.25/AD0.4/AOUT P0.28/AD0.1/CAP0.2/MAT0.2 P0.29/AD0.2/CAP0.3/MAT P0.30/AD0.3/EINT3/CAP0.0 P0.21/PWM5/AD1.6/CAP P0.22/AD1.7/CAP0.0/MAT0.0 GND digital GND digital D D+ VBAT P0.16/EINT0/MAT0.2/CAP0.2 1 Internamente interligado ao GND digital da elpc64. 7
9 4.3 LPC2141, LPC2142 LPC2141/42 Pino P1 Pino GND digital GND digital Entrada de alimentação 5V Entrada de alimentação 5V /RST Saída 3V3 do regulador de tensão P1.31/TRST P1.30/TMS P1.29/TCK P1.26/RTCK P1.28/TDI P1.27/TDO P1.16/TRACEPKT P1.17/TRACEPKT1 P1.18/TRACEPKT P1.19/TRACEPKT3 P1.20/TRACESYNC P1.21/PIPESTAT0 P1.22/PIPESTAT P1.23/PIPESTAT2 P1.24/TRACECLK P1.25/EXTIN0 P0.3/SDA0/MAT0.0/EINT P0.2/SCL0/CAP0.0 P0.1/RXD0/PWM3/EINT P0.0/TXD0/PWM1 P0.9/RXD1/PWM6/EINT P0.8/TXD1/PWM4 P0.11/CAP1.1/SCL P0.10/CAP1.0 P0.12/MAT P0.13/MAT1.1 P0.14/ EINT1/SDA P0.15/EINT P0.23/VBUS P0.31/UP_LED/CONNECT P0.5/MISO0/MAT0.1/AD P0.6/MOSI0/CAP0.2 P0.7/SSEL0/PWM2/EINT P0.4/SCK0/CAP0.1/AD0.6 P0.18/CAP1.3/MISO1/MAT P0.19/MAT1.2/MOSI1/CAP1.2 P0.20/MAT1.3/SSEL1/EINT P0.17/CAP1.2/SCK1/MAT1.2 GND analógico GND analógico¹ P0.25/AD0.4/AOUT P0.28/AD0.1/CAP0.2/MAT0.2 P0.29/AD0.2/CAP0.3/MAT P0.30/AD0.3/EINT3/CAP0.0 P0.21/PWM5/CAP P0.22/ CAP0.0/MAT0.0 GND digital GND digital D D+ VBAT P0.16/EINT0/MAT0.2/CAP0.2 1 Internamente interligado ao GND digital da elpc64. 2 Disponível apenas no LPC
10 4.4 LPC2138 LPC2138 Pino P1 Pino GND digital GND digital Entrada de alimentação 5V Entrada de alimentação 5V /RST Saída 3V3 do regulador de tensão P1.31/TRST P1.30/TMS P1.29/TCK P1.26/RTCK P1.28/TDI P1.27/TDO P1.16/TRACEPKT P1.17/TRACEPKT1 P1.18/TRACEPKT P1.19/TRACEPKT3 P1.20/TRACESYNC P1.21/PIPESTAT0 P1.22/PIPESTAT P1.23/PIPESTAT2 P1.24/TRACECLK P1.25/EXTIN0 P0.3/SDA0/MAT0.0/EINT P0.2/SCL0/CAP0.0 P0.1/RXD0/PWM3/EINT P0.0/TXD0/PWM1 P0.9/RXD1/PWM6/EINT P0.8/TXD1/PWM4/AD1.1 P0.11/CTS1/CAP1.1/SCL P0.10/RTS1/CAP1.0/AD1.2 P0.12/DSR1/MAT1.0/AD P0.13/DTR1/MAT1.1/AD1.4 P0.14/DCD1/EINT1/SDA P0.15/RI1/EINT2/AD P P0.31 P0.5/MISO0/MAT0.1/AD P0.6/MOSI0/CAP0.2/AD1.0 P0.7/SSEL0/PWM2/EINT P0.4/SCK0/CAP0.1/AD0.6 P0.18/CAP1.3/MISO1/MAT P0.19/MAT1.2/MOSI1/CAP1.2 P0.20/MAT1.3/SSEL1/EINT P0.17/CAP1.2/SCK1/MAT1.2 GND analógico GND analógico¹ P0.25/AD0.4/AOUT P0.28/AD0.1/CAP0.2/MAT0.2 P0.29/AD0.2/CAP0.3/MAT P0.30/AD0.3/EINT3/CAP0.0 P0.21/PWM5/AD1.6/CAP P0.22/AD1.7/CAP0.0/MAT0.0 GND digital GND digital P0.27/AD0.0/CAP0.1/MAT P0.26/AD0.5 VBAT P0.16/EINT0/MAT0.2/CAP0.2 1 Internamente interligado ao GND digital da elpc64. 9
11 4.5 LPC2131, LPC2132, LPC2134, LPC2136 LPC2131/32/34/36 Pino P1 Pino GND digital GND digital Entrada de alimentação 5V Entrada de alimentação 5V /RST Saída 3V3 do regulador de tensão P1.31/TRST P1.30/TMS P1.29/TCK P1.26/RTCK P1.28/TDI P1.27/TDO P1.16/TRACEPKT P1.17/TRACEPKT1 P1.18/TRACEPKT P1.19/TRACEPKT3 P1.20/TRACESYNC P1.21/PIPESTAT0 P1.22/PIPESTAT P1.23/PIPESTAT2 P1.24/TRACECLK P1.25/EXTIN0 P0.3/SDA0/MAT0.0/EINT P0.2/SCL0/CAP0.0 P0.1/RXD0/PWM3/EINT P0.0/TXD0/PWM1 P0.9/RXD1/PWM6/EINT P0.8/TXD1/PWM4 P0.11/CAP1.1/SCL P0.10/CAP1.0 P0.12/MAT P0.13/MAT1.1 P0.14/EINT1/SDA P0.15/EINT P P0.31 P0.5/MISO0/MAT0.1/AD P0.6/MOSI0/CAP0.2 P0.7/SSEL0/PWM2/EINT P0.4/SCK0/CAP0.1/AD0.6 P0.18/CAP1.3/MISO1/MAT P0.19/MAT1.2/MOSI1/CAP1.2 P0.20/MAT1.3/SSEL1/EINT P0.17/CAP1.2/SCK1/MAT1.2 GND analógico GND analógico¹ P0.25/AD0.4/AOUT P0.28/AD0.1/CAP0.2/MAT0.2 P0.29/AD0.2/CAP0.3/MAT P0.30/AD0.3/EINT3/CAP0.0 P0.21/PWM5/CAP P0.22/CAP0.0/MAT0.0 GND digital GND digital P0.27/AD0.0/CAP0.1/MAT P0.26/AD0.5 VBAT P0.16/EINT0/MAT0.2/CAP0.2 1 Internamente interligado ao GND digital da elpc64. 2 Disponível apenas no LPC
12 4.6 LPC2119, LPC2129 LPC2119/29 Pino P1 Pino GND digital GND digital Entrada de alimentação 5V Entrada de alimentação 5V /RST Saída 3V3 do regulador de tensão P1.31/TRST P1.30/TMS P1.29/TCK P1.26/RTCK P1.28/TDI P1.27/TDO P1.16/TRACEPKT P0.17/TRACEPKT1 P1.18/TRACEPKT P1.19/TRACEPKT3 P1.20/TRACESYNC P1.21/PIPESTAT0 P1.22/PIPESTAT P1.23/PIPESTAT2 P1.24/TRACECLK P1.25/EXTIN0 P0.3/SDA/MAT0.0/EINT P0.2/SCL/CAP0.0 P0.1/RXD0/PWM3/EINT P0.0/TXD0/PWM1 P0.9/RXD1/PWM6/EINT P0.8/TXD1/PWM4 P0.11/CTS1/CAP P0.10/RTS1/CAP1.0 P0.12/DSR1/MAT P0.13/DTR1/MAT1.1 P0.14/DCD1/EINT P0.15/RI1/EINT2 P0.25/RD TD1 P0.23/RD P0.24/TD2 P0.5/MISO0/MAT P0.6/MOSI0/CAP0.2 P0.7/SSEL0/PWM2/EINT P0.4/SCK0/CAP0.1 P0.18/CAP1.3/MISO1/MAT P0.19/MAT1.2/MOSI1/CAP1.2 P0.20/MAT1.3/SSEL1/EINT P0.17/CAP1.2/SCK1/MAT1.2 GND analógico GND analógico¹ P0.28/AIN1/CAP0.2/MAT0.2 P0.29/AIN2/CAP0.3/MAT P0.30/AIN3/EINT3/CAP0.0 P0.21/PWM5/CAP P0.22/CAP0.0/MAT0.0 GND digital GND digital P0.27/AIN0/CAP0.1/MAT P0.16/EINT0/MAT0.2/CAP0.2 1 Internamente interligado ao GND digital da elpc64. 11
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