Evaluation Boards

第1章 LE5010 Solo开发板硬件设计

1. 1 开发板硬件资源

LE5010_Solo_Board_image

图1 LE5010 Solo Board 实物图

图1 LE5010 Solo Board为凌思微 LE5010 QFN48封装的开发学习板

1、板宽为25.4*53.09mm,兼容面包板,板载天线保持黑漆倒角, PCB沉金工艺,丝印清晰,外观简洁美观。

2、25个外接 IO(包括数字和模拟IO)

3、TYPE-C口供电(5V),外部电源供电(3.3V)

4、一个RGB灯, 不影响功耗测试

5、具有USB-UART转换芯片 (Type-C口兼容UART通信烧录)

6、J-link(SWD模式)四线烧入调试口

7、具有TX/RX 串口状态灯和PWR电源指示灯

8、具有一个复位按键和唤醒按键(低电平有效)

1. 2 开发板IO口分配

1. 2. 1 板上外设

LE5010 Solo Board开发板采用LE5010_QFN48封装IC芯片,扣除电源、晶振、RF管脚,共有34个IO口(包括复位、BOOT、烧录以及UART口),这里将这34个IO口分为3类,分别为学习板上外设、数字IO口、模拟IO口,具体如下表格。

下列每个表格中都有蓝色和黄色两种颜色, LE5010_QFN48_IO_Config代表LE5010(QFN48封装)芯片的引脚编号和对应管脚定义的功能,LE5010 LinkedBolck Solo_V1.0_IO_Config代表LE5010 Solo Board板子器件和外拉IO口的丝印编号以及Demo演示功能。表1为板上外设为与芯片直连,没有拉出测试另外的焊盘。表二和表三分别为数字IO和模拟IO,将芯片管脚拉到2.54间距的焊盘,用户可以通过杜邦线、面包板搭建搭建直接所需电路。

LE5010 LinkedBolck Solo_V1.0_IO_Config

LE5010_QFN48_IO_Config

丝印编号

Demo演示功能

引脚编号

芯片管脚定义

RGB

红灯

15

PA11

RGB

绿灯

14

PA10

RGB

蓝灯

9

PA09

NRST

复位按键

28

NRST

WKUP

睡眠唤醒

45

PB15

RX

接CH340的RX

20

PB00(TX)

TX

接CH340的TX

21

PB01(RX)

DIO

Jlink(SWD模式)

25

PB05

CLK

Jlink(SWD模式)

26

PB06

BOOT

UART烧入时,需要在上电前,将该管脚拉高

44

PB14

表1:板上外设IO口配置

1. 2. 2 数字IO

LE5010 LinkedBolck Solo_V1.0_IO_Config

LE5010_QFN48_IO_Config

丝印编号

Demo演示功能

引脚编号

芯片管脚定义

D0

WKUP

32

PB11

D1

MIC

31

PB10

D2

SPI0_NSS

30

PB09

D3

SPI0_SCK

29

PB08

D4

SPI0_MOSI

27

PB07

D5

SPI0_MISO

24

PB04

D6

I2C0_SCL

23

PB03

D7

I2C1_SDA

22

PB02

D8

UART1_TX

19

PA15

D9

UART1_RX

18

PA14

D10

UART0_TX

17

PA13

D11

UART0_RX

16

PA12

D12

PWM0

8

PA08

D13

PWM1

7

PA07

D14

PWM2

6

PA06

D15

PWM3

3

PA05

表2:数字IO口配置

1. 2. 3 模拟IO

LE5010 LinkedBolck Solo_V1.0_IO_Config

LE5010_QFN48_IO_Config

丝印编号

Demo演示功能

引脚编号

芯片管脚定义

A0

ADC0

42

PB12

A1

ADC1

43

PB13

A2

ADC2

46

PA00

A3

ADC3

47

PA01

A4

ADC4

48

PA02

A5

ADC5

1

PA03

A6

ADC6

2

PA04

A7

ADC7

4

PC00

A8

ADC8

5

PC01

表3:模拟IO口配置

1. 2. 4 IO配置注意事项

1、 板上外设直接从芯片拉到外设上,没有另外拉到学习板2.54mm管脚上。

2、 数字IO支持任意映射,该学习板正面丝印D0~D15下方的丝印为Demo演示功能,客户可以通过修改SDK任意映射。

3、 PC01上电默认高电平,应用开发时,硬件设计需要注意初始电平特点,建议该IO设计成低电平有效,防止上电时误触发动作。

1. 3 开发板电源开关说明

1. 3. 1 拨码开关使用说明

LE5010 Solo Board开发板采用2位1.27间距的拨码开关,通过拨动开关控制电路开关闭合,往左边拨为打开,反之,则为闭合。其中第1位开关控制外部3.3V供电,此3.3V为外部接口的5V转换得到。第2位CR1220型号的纽扣电池供电,当学习板外部接口上电时,禁止拨动开关到左侧,避免外部电源与纽扣电池出现相互漏电现象。为了方便客户使用,推荐使用第1位开关。

1. 3. 2 5V供电

使用5V供电时,拨码开关第一行的开关需拨动到左侧,表示打开开关,此时左右两边导通。

5V电源供电的整体路径为:

1、 Type-C口5V供电,当插入Type-C数据线时,PWR红灯高亮。

2、 通过一颗LDO电源芯片,将5V转换为3.3V。这里LDO型号为ME6211A33M3G-N,电流输出能力为500mA,输入端和输出端各加一颗1uF贴片电容,起到滤波和旁路的作用。

3、 3.3V先给CH340E供电,然后通过切换拨码开关第一行的开关,使得3.3V电源给5010芯片供电。当需要测试LE5010芯片的功耗时,也可以将拨码开关拨动至右侧,用万用表串联在拨码开关两边,测试电流大小。

5V_PWR

1. 3. 3 3.3V供电

使用3.3V供电时,拨码开关第一行的开关需拨动到右侧,表示关闭开关,此时左右两边断开。

LE5010 Solo Board学习板上下脚各有一个3V3电源口,该电源口直连芯片供电管脚,通过给3V3电源口提供3.3V电源即可。

3.3V_PWR

第2章 LE5010 Solo开发板整体框图

2.1 开发板功能模块图

LE5010_Solo_Board_function_module

图2:LE5010 Solo Board功能模块图

图2为LE5010 Solo Board功能模块图,其功能结构大体分为四个类别,九个部分:

1、MCU:LE5010

  • 凌思微LE5010拥有强大的MCU功能,大多数应用于消费类和工控类产品,拥有SOP16/SSOP24/QFN32/QFN48四种封装,本次设计采用QFN48封装。

2、BOTH:BLE、SWD、Type-C

  • 蓝牙BLE5.1,拥有超低功耗,通过板载天线增强信号增益

  • 1个4pinSWD接口,可支持在线调试

  • 1个Type-C接口,可通过 CH340 芯片直接与电脑通信

3、IN:PWR、KEY、SENSOR

  • Type-C电源供电(5V)以及1.8~3.6V供电

  • 1个复位按键,1个唤醒按键

  • 兼容主流的温度、湿度、压力传感器,9轴传感器,红外,MIC等

4、OUT:LED、OLED/TFT

  • LED采用RGB彩灯,不影响功耗测试

  • 兼容主流的SSD-0.96寸TFT和点阵

2.2 开发板系统框图

LE5010_Solo_Board_system

图3:LE5010 Solo Board系统框图

图3为LE5010 Solo Board系统框图主控芯片为LE5010,支持BLE5.0/5.1。使用外部高速晶振HSE,规格为16M/9pf/10ppm(晶振外挂的两颗电容不接,芯片内部已内置电容,通过修改寄存器配置大小),为了达到最佳性能,建议用户使用原厂认证品牌型号。烧入方式支持J-link在线烧录调试,Uart离线烧录,有一个复位按键和睡眠唤醒按键(低电平有效),一个共阳的RGB灯(低电平有效)。

第3章 开发板使用说明

4. 1 烧录与调试

LE5010 Solo Board可用SWD四线接口或者可用J-LINK下载器JTAG下载器的SWD模式连接烧入,开发环境可以选择Keil或者VS CODE。具体环境搭建以及应用请参考Getting Started — Linkedsemi Documentation Center 文档 (ls-doc.readthedocs.io)

4. 2 串口使用说明

1、 用Type-C接口将LE5010 Solo Board开发板和电脑连接,电源指示灯会常亮。

2、 安装USB转TTL驱动(CH340驱动),打开电脑设备管理器查看是否安装成功。

3、 下载SSCOM串口助手,打开串口,查看双方是否通信正常。

4. 3 软件调试注意事项

在线文档LE5x1x注意事项 — Linkedsemi Documentation Center 文档 (ls-doc.readthedocs.io)

第4章 LE5010开发示例

5. 1 GPIO示例

LE5010开发板有25个IO口被拉出可被复用,可以配置输出高低电平、读取电平、配置上升、下降沿中断、配置内部上、下拉。

5. 2 UART示例

UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)通用异步收发传输器,UART 作为异步串口通信协议的一种,工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。

安装CH340驱动,打开sscom串口助手,设置波特率为115200。注意当使用到串口通信时,需要将拨码开关的第一行开关拨动到左侧。反之,不使用时,需要拨动到右侧。

5. 3 BLE串口透传示例

BLE_UART_SERVER是具备蓝牙串口透传功能且无安全要求的单连接示例。串口透传,指的是作为无线数据传输通道,蓝牙芯片将Uart上收到的数据不经任何处理直接发送给蓝牙对端,同时也将蓝牙收到的数据推送到串口上。

该例程LE5010 Solo Board学习板为从机,发送广播信号,手机为主机,扫描广播信号。在手机上下载Nordic软件,打开蓝牙,与学习板建立连接,传输数据。

第5章 LE5010 Solo技术支持

1、在线文档: https://ls-doc.readthedocs.io/zh_CN/latest/index.html#

2、SDK 链接:

  • Github:https://github.com/linkedsemi/ls_ble_sdk

  • Gitee:https://gitee.com/linkedsemi/ls_ble_sdk

附录1 例程路径:SCH&BOM

LE5010_Solo_Board_SCH

附录1.1 LE5010 Solo Board SCH

LE5010_Solo_Board_BOM

附录1.2 LE5010 Solo Board BOM

修订记录

版本

修订日期

修订说明

作者

V1.0

2022-01-13

初始版本

Zhye

V1.1

2022-03-15

1、 增加IO口分配 2、 补充电源开关说明

Zhye

V1.2

2022-04-07

1、 同步LE5010 LinkedBolck Solo_V1.0硬件信息 2、 增加开发板应用示例

Zhye