硬件功能

功能模块

整体架构

neutron

Neutron 硬件主要包括STM32F411CE、ESP8266、加速度与陀螺仪传感器、磁力传感器、声音传感器、光照传感器、气压传感器、电源系统等。

STM32F411CE

neutron

主要特性:

  • 96MHz的主时钟频率
  • 512KB 的Flash存储,128KB的SRAM
  • 1 x 12bit的ADC(16-channels),41个GPIO
  • IIC、IIS、USART、SPI、RTC接口模块
  • 多个定时器
  • 支持SWD调试模式和JTAG调试模式

ESP8266

主要特性:

  • 802.11 b/g/n
  • Wi-Fi Direct(P2P)
  • 内置TCP/IP协议栈
  • 内置TR开关、balun/LNA、功率放大器
  • 内置PLL、稳压器和电源管理组件

加速度计陀螺仪

neutron

BMI160是一个加速度计与陀螺仪的6轴传感器。

  • 16bit数字量输出
  • ±2g/4g/8g/16g量程
  • IIC通讯接口,并有一个扩展IIC接口,可以接磁力计传感器。

应用:

  • 增强现实
  • 室内导航
  • 3D制图
  • 手势识别
  • 运动检测
  • 相机增稳
  • 跌落检测

磁力计

BMM150 是磁力计传感器,在硬件上面BMM150是连接在BMI160上面。

应用:

  • 磁场朝向信息
  • 导航,增强现实,倾斜补偿
  • 游戏
  • 与加速计结合做计步器

气压计

BMP280 是一个气压传感器,可以检测大气压强和海拔高度值,还可以检测环境温度。

应用:

  • 导航系统
  • 移动健康监护设备
  • 飞行玩具

光照传感器

ALS-PT19 是光照传感器,可以检测光照强度,模拟量读取。

应用:

  • 检测环境光控制背光显示
  • 居住和商业自动化管理
  • 灯光监控设备

声音传感器

MP34DT02 是声音(mic)传感器,采用IIS通讯方式。

应用:

  • 移动终端
  • VoIP
  • 语音识别
  • 游戏虚拟现实
  • 防盗系统

更多传感器规格参数点击规格书下载

电源系统

整个系统的的供电是由 USB 5V 来供应,其结构是5V通过DC-DC降压到3.3V给STM32F411和ESP8266供电.

主要特性:

  • 2.7-5.5V的输入电压
  • 输入电流最大的有效值2A,峰值可达到3A
  • 1MHz的开关频率
  • 内置软启动的设置
  • 效率达到92%

由于电源的供电是4V-5.5V,所以用户可以通过电脑USB供电或通过3节AAA电池串联在一起供电,以及其他合理的供电方式。

GPIO

Neutron 的GPIO口非常丰富,总共有16个GPIO口。GPIO口可以配置成SPI、I2C、PWM、UART、ADC。同时还引出来了3.3V和5V电源接口,以便外接其他器件。

数字管脚

neutron

D0-D7:具有输入输出的功能,其输出电流最大值能达到25mA。在输入模式时用户可以选择是否配置内部上拉或下拉电阻(通常等于40kohm)。

模拟管脚

neutron

A0-A7:不但具有输入输出的功能还具有ADC功能,其AD的精度是12bit,测试的电压最大值是3.3V。

Serial

Neutron 有1个串口以及1个USB总线可供用户使用,USB可虚拟成串口使用。

SerialUSB

这个Micro USB是连接至STM32F411CE的,当做虚拟串口使用。请 安装STM32虚拟串口驱动,也可以自行在ST官网下载。

Serial

neutron

Serial的PIN脚:

  • A3:RX
  • A2:TX

SPI

Neutron 有2组SPI总线接口

SPI

neutron

SPI的PIN脚:

  • A4: SS (Slave Select)
  • A5: SCK (Serial Clock)
  • A6: MISO (Master In Slave Out)
  • A7: MOSI (Master Out Slave In)

SPI1

neutron

SPI_1的PIN脚:

  • D4: SS1 (Slave Select)
  • D3: SCK1 (Serial Clock)
  • D2: MISO1 (Master In Slave Out)
  • D0: MOSI1 (Master Out Slave In)

I2C

Neutron 有一组标准的I2C总线

Wire

neutron

Wire的PIN脚:

  • D2: SDA (Serial Data )
  • D1: SCL (Serial Clock)

I2S

Neutron 有一组标准的I2S总线

I2S

neutron

I2S的PIN脚:

  • D3: CLK(时钟)
  • D0: SDA(数据)
  • D4: WS (声道选择脚,0表示左声道,1表示右声道)

PWM

neutron

Neutron 有11路PWM输出引脚,这些脚的PWM输出频率是500Hz,占空比值范围是0-255。这些引脚是:A0,A1,A2,A3,A5,A6,A7,D0,D2,D3,D7。

JTAG

neutron

Neutron 的 STM32F411CE的JTAG接线方式如下:

Neutron引脚 JTAG引脚
D6(JTMS) 7
D5(JTCLK) 9
D4(JTDI) 5
D3(JTDO) 13
D2(JTRST) 3
RST(STM32复位脚) 15
GND 20
3V3 1

另外 STM32F411CE 还支持 ST-Link 的SWD调试方式,引脚接法如下:

Neutron引脚 ST-LINK引脚
D6(SWDIO) 7
D5(SWCLK) 9
GND 20
5V0 19

注意:需给核心板供电

管脚图

pinmap

天线接法

Neutron默认天线接的是陶瓷天线,如需接外置天线,可按下图修改跳线电阻来改变。

pinmap