CN213691129U - 一种低成本可扩展的便携stm32开发板 - Google Patents
一种低成本可扩展的便携stm32开发板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213691129U CN213691129U CN202022974350.1U CN202022974350U CN213691129U CN 213691129 U CN213691129 U CN 213691129U CN 202022974350 U CN202022974350 U CN 202022974350U CN 213691129 U CN213691129 U CN 213691129U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- development board
- circuit
- interface
- stm32
- debugging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Debugging And Monitoring (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种低成本可扩展的便携STM32开发板，通过USB接口实现了为开发板供电、程序下载、程序调试、串口通信等功能，克服了现有STM32开发板的设计缺陷，方便使用者下载程序、运行调试STM32单片机，并降低了开发板硬件的成本。本实用新型尺寸仅为6cm*10cm，厚度为1cm，便于使用者随身携带与使用。本实用新型的摄像头接口与LCD屏幕接口均采用电子行业标准接口，提高了硬件可扩展性。本实用新型具有丰富的外设接口，并可连接各种功能丰富的子卡，扩展了单片机的功能。本实用新型的生产成本较低，易于大面积推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于单片机技术领域，具体涉及一种低成本可扩展的便携STM32开发板。
背景技术
STM32单片机开发板是电子行业从业人员及电子专业学生工作和学习STM32单片机的有利工具。它主要由主控及辅助电路、供电电路、功能模块、接口等部分构成。市场上的大部分STM32开发板，其程序下载与调试是通过JTAG接口与外部的ST-LINK或J-LINK连接实现，这一方面导致了开发板便携性下降，另一方面，由于外部下载器往往采用闭源授权使用的方案，使学习成本增加。此外，市面上的开发板以板载功能模块居多，这使得开发板的可扩展性降低，也不利于实际应用场景。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种低成本可扩展的便携STM32开发板，用于方便地下载程序、调试STM32单片机。
本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种低成本可扩展的便携STM32开发板，包括用于实现开发板的全部控制功能的STM32单片机电路，以及用于下载单片机程序和对单片机在线仿真的程序下载与调试电路，程序下载与调试电路与STM32单片机电路通过SWD方式连接；程序下载与调试电路包括用于与上位机通信的USB调试接口和USB调试器电路。
按上述方案，STM32单片机电路包括STM32单片机、晶振电路、存储电路。
进一步的，存储电路包括SDRAM内存和NAND FLASH存储器，SDRAM内存与STM32单片机采用高速等长连接用于提高电路的稳定性。
按上述方案，程序下载与调试电路采用DAPLINK调试电路和CMSIS-DAP调试器内核，通过软件模拟的方式产生SWD时序，与主控单片机通信实现程序下载及调试功能。
按上述方案，还包括用于为开发板提供二次电源的供电电路，供电电路的供电的电流最小值为1A；供电电路包括用于转换二次电源的LDO线性稳压电路，LDO线性稳压电路的能量输入端通过USB调试接口连接上位机的能量输出端用于向上位机取电。
按上述方案，还包括用于为单片机连接外设的接口，接口包括用于显示图像的LCD显示接口、用于拍摄的摄像头接口、用于通信的串口接口和USB从机接口、用于采集用户操作的按键接口、用于连接固定子卡的子卡接口。
进一步的，子卡接口采用双排接插件，正面为加长排针、反面为排母，用于确保开发板与子卡连接稳固。
进一步的，还包括用于扩展开发板功能的子卡，子卡通过与子卡接口相同的结构可拆卸的堆叠插装在子卡接口上。
本实用新型的有益效果为：
1.本实用新型的一种低成本可扩展的便携STM32开发板通过USB接口实现了为开发板供电、程序下载、程序调试、串口通信等功能，克服了现有STM32开发板的设计缺陷，方便使用者下载程序、运行调试STM32单片机，并降低了开发板硬件的成本。
2.本实用新型尺寸仅为6cm*10cm，厚度为1cm，便于使用者随身携带与使用。
3.本实用新型的摄像头接口与LCD屏幕接口均采用电子行业标准接口，提高了硬件可扩展性。
4.本实用新型具有丰富的外设接口，并可连接各种功能丰富的子卡，扩展了单片机的功能。
5.本实用新型的生产成本较低，易于大面积推广使用。
附图说明
图1是本实用新型实施例的功能框图。
图2是本实用新型实施例的PCB板图。
图中：2.1.USB从机接口；2.2.供电电路；2.3.USB调试接口；2.4.USB调试器电路；2.5.SDRAM内存；2.6.NAND FLASH存储器；2.7.子卡接口；2.8.STM32F429IGT6芯片；2.9.LCD显示屏接口；2.10.摄像头接口；2.11.用户按键。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
参见图1，本实用新型的实施例包括STM32F429单片机电路、供电电路、程序下载与调试电路、接口、子卡五部分，为用户提供LCD显示、摄像头拍照、串口通信、usb通信、在线仿真等多种功能。
本实施例包括STM32F429单片机核心电路、供电电路、程序下载与调试电路、接口四部分，用于对开发板的程序下载和调试、可扩展性以及开发板成本等方面进行改进。本实施例的程序下载与调试方式是通过板载的DAPLINK调试电路与主控芯片通过SWD(SerialWire Debug，串行调试)方式连接实现的。
本实施例包括主板和可扩展子卡两部分。
参见图2，主板包括USB从机接口2.1、供电电路2.2、USB调试接口2.3、USB调试器电路2.4、SDRAM内存2.5、NAND FLASH存储器2.6、子卡接口2.7、STM32F429IGT6芯片2.8、LCD显示屏接口2.9、摄像头接口2.10、用户按键2.11共11部分电路结构。其中，供电电路2.2供电的电流最小值达到1A，USB调试接口2.3与USB调试电路2.4共同构成了板载程序下载及调试器，子卡接口2.7使用加长排针确保了开发板可以在正反两面连接。
子卡包括接口和功能模块电路两部分，主要对其与主板的连接方式进行改进。主板通过两侧的两个双排15PIN排母与子卡上的对应排针实现对接，主板与子卡均使用加长排针排母以确保连接稳固。
STM32F429单片机电路包括STM32F429IGT6单片机、晶振电路、SDRAM内存、NANDFLASH存储器四部分，其中SDRAM内存芯片与STM32单片机采用高速等长连接设计，提高了整体电路的稳定性。
供电电路包括USB供电接口及LDO线性稳压两部分，本实施例通过USB从PC机直接取电，经LDO线性电源转化后对单片机及外围子卡供电，相较于市售开发板多采用外接电源适配器的供电方式，极大提高了开发板的便携性。
程序下载与调试电路包括STM32F072单片机、晶振电路、供电电路、USB接口四部分，该调试器采用CMSIS-DAP调试器内核，通过软件模拟的方式产生SWD时序，与主控单片机通信以实现程序下载及调试功能，并通过改进软件，使之下载速度提升。该调试器兼容目前常用的多种单片机集成开发环境，并具有较为理想的性能。相较于使用外接价值千元的Jlink或Stlink调试器，该调试方式不仅免除了高昂的调试器硬件成本，还使得开发板携带更加方便。此外调试器还具有虚拟串口功能，使得软件调试更加方便且节约了串口转换的芯片成本。
接口包括USB接口、子卡接口、摄像头接口、RGB-LCD屏幕接口四部分，开发板摄像头接口与LCD屏幕接口均采用电子行业标准接口，提高了硬件可扩展性。子卡接口与开发板相配套，可连接多种外设模块。硬件接口使得开发板的功能更加丰富。
子卡包括各种功能模块电路、接口两部分，其中子卡具有与开发板主板相对应的连接口，且每个子卡均通过加长排母实现正面排针、反面排母结构，这使得开发板与子卡、子卡与子卡间均可连接，即多种子卡可三维堆叠连接，增加了子卡的可扩展性。
以上实施例仅用于说明本实用新型的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，本实用新型的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本实用新型所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种低成本可扩展的便携STM32开发板，其特征在于：包括用于实现开发板的全部控制功能的STM32单片机电路，以及用于下载单片机程序和对单片机在线仿真的程序下载与调试电路，程序下载与调试电路与STM32单片机电路通过SWD方式连接；程序下载与调试电路包括用于与上位机通信的USB调试接口和USB调试器电路。
2.根据权利要求1所述的一种低成本可扩展的便携STM32开发板，其特征在于：STM32单片机电路包括STM32单片机、晶振电路、存储电路。
3.根据权利要求2所述的一种低成本可扩展的便携STM32开发板，其特征在于：存储电路包括SDRAM内存和NAND FLASH存储器，SDRAM内存与STM32单片机采用高速等长连接用于提高电路的稳定性。
4.根据权利要求1所述的一种低成本可扩展的便携STM32开发板，其特征在于：程序下载与调试电路采用DAPLINK调试电路和CMSIS-DAP调试器内核，通过软件模拟的方式产生SWD时序，与主控单片机通信实现程序下载及调试功能。
5.根据权利要求1所述的一种低成本可扩展的便携STM32开发板，其特征在于：还包括用于为开发板提供二次电源的供电电路，供电电路的供电的电流最小值为1A；供电电路包括用于转换二次电源的LDO线性稳压电路，LDO线性稳压电路的能量输入端通过USB调试接口连接上位机的能量输出端用于向上位机取电。
6.根据权利要求1所述的一种低成本可扩展的便携STM32开发板，其特征在于：还包括用于为单片机连接外设的接口，接口包括用于显示图像的LCD显示接口、用于拍摄的摄像头接口、用于通信的串口接口和USB从机接口、用于采集用户操作的按键接口、用于连接固定子卡的子卡接口。
7.根据权利要求6所述的一种低成本可扩展的便携STM32开发板，其特征在于：子卡接口采用双排接插件，正面为加长排针、反面为排母，用于确保开发板与子卡连接稳固。
8.根据权利要求7所述的一种低成本可扩展的便携STM32开发板，其特征在于：还包括用于扩展开发板功能的子卡，子卡通过与子卡接口相同的结构可拆卸的堆叠插装在子卡接口上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022974350.1U CN213691129U (zh) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 一种低成本可扩展的便携stm32开发板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022974350.1U CN213691129U (zh) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 一种低成本可扩展的便携stm32开发板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213691129U true CN213691129U (zh) | 2021-07-13 |
Family
ID=76738728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022974350.1U Active CN213691129U (zh) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 一种低成本可扩展的便携stm32开发板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213691129U (zh) |
-
2020
- 2020-12-11 CN CN202022974350.1U patent/CN213691129U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107272663B (zh) | 一种1553b总线式伺服系统测试设备的快速校验装置 | |
| CN101989390A (zh) | 多核心嵌入式教学科研平台 | |
| CN217689081U (zh) | 一种芯片测试装置 | |
| CN103616935A (zh) | 一种嵌入式计算机主板 | |
| CN213691129U (zh) | 一种低成本可扩展的便携stm32开发板 | |
| CN220105681U (zh) | 一种基于arm处理器的通用计算机主板 | |
| CN204066097U (zh) | 便携式usb接口调试设备 | |
| CN115792477A (zh) | 一种基于高精度仪器的自动测试系统 | |
| CN216387243U (zh) | 一种十通道并行安规测试仪 | |
| CN201331725Y (zh) | 一种拥有多总线板卡的全加固计算机 | |
| CN209132718U (zh) | 一种标准pcie子卡及ocp子卡的供电治具 | |
| CN207118073U (zh) | 一种应用于手术机器人中的电路板接口 | |
| CN202453873U (zh) | 一种系统管理设备的测试板卡 | |
| CN201936523U (zh) | 一种电子式仿真多功能电能表及抄表培训装置 | |
| CN218240893U (zh) | 一种oam模组的测试平台 | |
| CN206992448U (zh) | 转接fpc通用模块 | |
| CN214586473U (zh) | 可拼接式输入输出模块电路 | |
| CN215643144U (zh) | 一种计算机组成原理教学平台 | |
| CN219105477U (zh) | 一种总线转接装置 | |
| CN220873000U (zh) | 一种基于rk3588的核心板 | |
| CN210514978U (zh) | 一种基于NXPi.MX8MQ的开发套件 | |
| CN207424856U (zh) | 多功能投影仪转接装置 | |
| CN210519047U (zh) | 基于插接式连接子板的模块化开发板 | |
| CN105243829B (zh) | 一种可随身携带的模拟表模块 | |
| CN213302800U (zh) | 一种低功耗单片机开发板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |