MK最小系统板使用说明指导书.doc

MK60系统板模块使用说明书 一 介绍： K60系列微控制器含有IEEE 1558以太网，全速和高速USB 2.0 On-The-Go带设备充电探测、硬件加密和防篡改探测能力，含有丰富模拟、通信、定时和控制外设，从100LQFP封装256KB闪存开始可扩展到256MAPBGA 1MB内存大内存K60系列微控制器还提供可选单精度浮点单元、NAND闪存控制器和DRAM控制器144脚LQFP封装K60引脚分布图图1所表示，很多引脚全部是功效复用引脚，至于引脚选择哪个功效取决于相关寄存器配置图1 K60 144 LQFP引脚分布图由功效框图可知，K60含有功效模块包含：串行通信UART、GPIO、定时器、A/D、D/A、CMP、TSI、SPI、I2C、I2S、CAN、USB、SDHC和存放模块不一样单片机相同功效模块使用方法是基础一样，所以，这里UART、GPIO、定时器、A/D、SPI、CAN和XS128功效模块使用方法是一样，CMP和XS128PWM模块功效类似，全部能够输出PWM波形相关其它模块功效这里不再进行介绍，请大家参考K60datasheet或reference manual二 模块特点：1. 模块将单片机引脚基础上全部引出，便于进行二次开发；2. 模块电源设计了过流和过压保护，深入增加系统抗电压和电流冲击能力；3. 尤其提醒大家是，该模块不和5V接口兼容，所以使用时一定要小心，别直接使用5V电源供电，不然可能烧坏模块。

三 模块使用注意事项◆板子为镀金板，使用过程中要轻拿轻放同时不要用手触摸金面，因为手上汗液轻易引发金面氧化，产品使用久了，易造成接触不良等故障；◆产品放置时，因为焊接元器件部分高度凸出，所以不要有其它重物压在上面，以防压坏电路板上贴片元件，进而影响板子性能；◆电路板存放温度不要超出55°，湿度小于60%；◆板子放置不要靠近潮湿地方，以防板子受潮影响使用，假如板子受潮，请将板子至于通风干燥地方进行干燥处理，如空调下，利用空调热风进行干燥；◆因为板子引脚是裸露设计，请不要用手触摸相关引脚，以防静电损坏芯片引脚，影响板子性能◆电路板使用前，必需检验所接电源是否在说明书要求范围内，以防电压太高击穿关键芯片，影响板子性能；◆电路板使用时，注意不要将电源接反四 K60非I/O功效介绍像电源类引脚和用于复位及JTAG引脚我们能够称为非I/O引脚，即这些引脚是不能看成通常I/O口使用，非I/O引脚总结及功效如表3-1所表示K60N512VM100 芯片电源类引脚，BGA 封装 22 个，LQFP 封装 27 个，其中 BGA 封装芯片有五个引脚未使用（A10、B10、C10、M5 和 L5）芯片使用多组电源引脚分别为内部电压调整器、I/O 引脚驱动、A/D 转换电路等电路供电，内部电压调整器为内核和振荡器等供电。

为了电源稳定，MCU 内部包含多组电源电路，同时给出多处电源引出脚，便于外接滤波电容为了电源平衡，MCU 提供了内部相连地多处引出脚，供电路设计使用表1-1 非I/O口引脚功效分类引脚名引脚号经典值功效描述BGALQFP电源类外部输入VDDE5、E6、E7、E8、F5、F85、16、43、56、70、94、1083.3V内核CPU电源VSSF6、F7、G7、G8、H3、H7、H8、M106、17、18、44、57、71、93、107、121、1340VVBATL6423.3V RTC模块电源（可电池供电）VDDAH5313.3V为A/D转换电路供电 VSSAH6340VVREFHG5323.3VA/D转换参考电压 VREFLG6330VVREGING2225VUSB模块参考电压芯片输出电压VREF_OUTM3371.2V输出参考电压(为ADC、CMP和DAC提供) VOUT33G1213.3VUSB模块电源稳压器输出电压复位RESETL1274复位引脚，它是双向引脚作为输入引脚，拉低可使芯片复位作为输出引脚，上电复位期间有低脉冲输出，表示芯片已经复位完成晶振EXTALM1272晶振或时钟输入引脚(PTA18) RTC模块EXTAL32M641RTC晶振或时钟输入引脚 XTAL32M740RTC振荡器输出引脚JTAG写入器引脚JTAG_TMSK753测试模式选择（该引脚有内部上拉电阻）JTAG_TCLKJ550JTAG时钟JTAG_TDIJ651JTAG数据输入JTAG_TDOK652JTAG数据输出 EZP_CS_bL754EzPort模式选择 复位引脚 RESET 是一个专用引脚，内部含有上拉电阻。

空闲状态为高电平，低电平迫使芯片复位在写入器电路中，该引脚被连接到标准 10 芯 JTAG 接口，方便写入器能够使MCU 复位五 MK60 I/O端口资源类引脚：除去需要服务引脚外，其它引脚能够为实际系统提供 I/O 服务芯片提供服务引脚也可称为 I/O 端口资源类引脚MK60N512VMD100（144 引脚 BGA 和 LQFP 封装）100 个I/O 引脚名、引脚号及功效描述很多引脚含有复用功效这些引脚在复位后，立即被配置为高阻状态，且为通用输入引脚，没有内部上拉电阻需要注意是，为了避免来自浮空输入引脚额外漏电流，应用程序中复位初始化例程需立即使能上拉或下拉，也可改变不常见引脚方向为输出，以使该引脚不再浮空ADC、DAC 和 USB 引脚，以下引脚是 MK60N512VMD100 单独列出来除去需要服务引脚外，其它引脚能够为实际系统提供 I/O 服务芯片提供服务引脚也可称为 I/O 端口资源类引脚MK60N512VMD100（144 引脚 LQFP 封装）有多达 100个 I/O 引脚其中 A 口 26 个，B 口 20 个，C 口 20 个，D 口 16 个，E 口 18 个，每个引脚均含有多个功效，具体情况请参见表 2-表 5。

表 1 PTA 口 26 个引脚功效详述六 K60最小系统设计6.1 电源电路MK60工作电压为3.3V，这个电源实际上是从7.2V转3.3V电源电路经过接插件传送过来，这个7.2V转3.3V电源电路其实就是我们所要讲电源电路，这一部分具体设计请参考《开关电源和线性电源电路设计》一章所以，这里所讲电源电路关键就是指把上面3.3V电源供给单片机电源引脚芯片有两种电源VDD和VDDA，其中VDD是MCU电源，VDDA是模拟电源在每组VDD和VSS之间加入滤波电容，以下图2所表示 图2 电源滤波设计将VDD经过电感或磁珠以后再给VDDA供电，这么能够起到抗干扰作用，图3所表示经过MK60datasheet(数据手册)我们能够统计出MK60电源引脚总共有9个数字电源引脚即VDD，1个模拟电源引脚VDDA，另外VREFH也和VDDA使用同一路电源，而全部VSS和VSSA引脚全部属于GND全部接地具体请参看完整原理图图3网络标号VCC即为从主板上引入3.3V电源，这里经过电感L1进行滤波输出3V3（即3.3V），再给单片机供电电源引脚通常全部会增加一个100nF电容，用以滤波，使电源引脚电压更稳定。

3V3属于数字电源，VDDA属于模拟电源，为了降低噪声和犯错几率，模拟电源盒数字电源应该隔离，电感L3和L4就是用于电源隔离元件，关键作用就是将数字电源高频噪声隔离其实，这里不加电感，即去掉L3和L4，使数字电源引脚和模拟电源引脚公用一路电源也是能够设计滤波电容时应注意：(1) 模拟地和数字地分开，可用电感或磁珠隔离2) 选择封装较小贴片电容，通常选择0603，减小寄生电容；(3) 滤波电容尽可能靠近芯片引脚，PCB布线时一定要先经过电容再进入电源引脚，这么电容才能起到作用；6.2 时钟电路MK60时钟电路包含两部分，一个是芯片主晶振，用于产生芯片和外设所需要工作时钟；另外一个是实时时钟RTC时钟电路，实时时钟（RTC-Real Time Clock）提供一套计数器在系统上电和关闭操作时对时间进行测量，RTC消耗功率很低蓝宙电子K60系统板主晶振使用是50MHz有源晶振，图4所表示图4 50MHz有源晶振时钟电路K60RTC时钟由独立32.768KHz振荡器来提供，图5所表示另外RTC还含有专用电源引脚VBAT，可连接到电池或其它器件使用相同3.3V电压上要使RTC中止能够唤醒掉电CPU，必需选择外部时钟源。

图5 RTC时钟电路RTC时钟能够不要，这里留着是为了方便需要同学使用6.3 复位电路K60复位电路图6所表示，其中网络标号RESET连接芯片RESET复位引脚复位电路工作原理：默认情况下，复位引脚RESET经过一个4.7k电阻上拉到3.3V，处于高电平状态，芯片不会复位，因为该引脚只有在为低电平时候才开始复位当按下复位按键S1，RESET引脚接地，处于低电平，致使芯片复位图 6 复位电路6.4 JTAG接口电路K60系列芯片使用是ARM Cortex-M4内核，该内核内部集成了联合测试行为组织JTAG接口，经过JTAG接口能够实现程序下载和调试功效K60JTAG接口电路图7所表示JTAG对外引脚2、4、6、8分别为TMS，TCK，TDO，TDI，这些引脚分别连接K60PTA0~PTA3四个引脚，JTAG10脚连接K60复位引脚图7 K60JTAG接口电路现在各企业JTAG接口电路通常全部是开源，不然无法设计，假如实在不清楚话能够在网上查找，或最直接就是跟原厂索要，通常全部会给以上就是整个MK60最小系统设计大家只要记住任何单片机最小系统全部是由电源电路、时钟电路、复位电路和JTAG接口电路组成即可。

这么大家在设计任何一个单片机最小系统时候心里就有依据了，只不过有单片机内部带有时钟，在系统要求不高情况下我们就用单片机内部时钟也能够，就不需要设计外部时钟电路了现在单片机通常全部是上电自动复位，所以很多时候我们这个复位电路也能够省去，这里指更多是8位单片机情况在设计K60最小系统时，提议大家参考飞思卡尔提供TWR-K60N512-SCH文档，PDF格式，能够从官网下载七 联络方法企业名称：芜湖蓝宙电子科技企业地址：芜湖经济技术开发区银湖北路科创中心C#211室芜湖蓝宙电子科技企业：技术支持：金先生（）企业官网：企业网上交易平台：。