User s Manual ( adstar Starter Kit ) Ver 3.0 April. 10,, 2013 All right reserved. No part of this document may be reproduced in any form without written permission from Advanced Digital Chips Inc. Advanced Digital Chips Inc. reserves the right to change in its products or product specification to improve function or design at any time, without notice. Copyrights 2012 Advanced Digital Chips Inc, All rights reserved.
Revision History 날짜 내 용 11.10.11. Ver 1.0 초판 완성 11.11.22. Ver 1.1 내용 수정 12.01.11. Ver 1.2 오타 수정 12.01.17. Ver 1.3 JP1관련 내용 수정 12.02.03. Ver 1.3 회로도 변경 12.02.21. Ver 1.4 회로도 변경 ( 내부 LDO 및 외부 LDO ) 12.02.27. Ver 1.5 회로도 및 매뉴얼 변경 ( USB HOST BLOCK -> To be determined ) 12.06.07. Ver 2.0 회로도 및 매뉴얼 변경 ( MODE SWITCH : Pin 30, 31 -> Pin 28, 29 ) ( SPWM Output : Pin 28, 29 -> Pin 30, 31 ) 13.04.03. Ver 3.0 회로도 및 매뉴얼 변경 ( U10 : BD6066EKN -> R1204N313A로 교체 ) ( Connector 추가 : J2, J6 ) 2
목 차 01. 소개 - - - - -- - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 02 구성 - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - 8 03. HARDWARE - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 04. Component- - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -16 05. Circuit - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -28 06. 별첨 adc-171 Manual - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -38 3
시작하기 전에 이 레퍼런스 매뉴얼은 에이디칩스의 32bits Microcontroller인 adstar(ae32000c- Lucida)칩을 적용한 개발 키트를 사용하는 방법에 대한 설명서이다. (Starter Kit)는 현재 산업 및 실생활에서 일반화 되어있는 LCD Display 개발 키트 이다. 매뉴얼에는 에 대한 각 블록별 하드웨어 설명을 통하여 사용자가 하드웨어를 개발하고 테스트 할 수 있도록 다양한 어플리케이션을 제공하고 있다. adstar와 같은 system on chip을 처음 사용하는 개발자는 물론 이와 유사한 칩을 이용하여 application system을 다뤄 본 사용자들에게도 본 매뉴얼의 내용에 대해 사전 숙지하기를 권고한다. 4
0 1 BOARD 1-1. 소개 는 에이디칩스의 32bits Microcontroller인 adstar를 적용하여 LCD를 사용하 는 임베디드 시스템을 위한 그래픽 사용자 인터페이스 개발용 키트 이다. 는 그래픽 사용자 인터페이스 개발에 필요한 다양한 어플리케이션 블록을 제공 함으로써 개발자가 별도의 하드웨어 구성의 필요성을 최소화하고 있다. 또한 에는 별도의 만능기판 없이 개발자의 하드웨어를 보드에서 직접 테스트 할 수 있도록 2.54mm Pitch의 기판 홀을 탑재하여 하드웨어의 개발 및 테스트의 편의성을 제공한다. 1-2. 보드 사양 JTAG Debugger Debugging UART CH0 User UART CH3 ( RS-232 or TTL Level 선택 ) Digital Audio PWM 1Ch PWM BUZZER NAND FLASH MEMORY ( 1Gbit ) SDCARD Socket TWI Serial Flash Memory ( 32Kbit ) Real-Time IC & Back-up Battery ADC Input Channel 2ea ( Microphone & Thermistor ) Extension ADC Input 7 TFT-LCD ( 800 X 480 ) with Touch Panel Extention TFT-LCD Connector USB Host ( *TBD ) USB Device Wi-Fi Module ( adc-171 ) PCB through hole for component test ( 13X16, 7X3, 2.54mm ) Notice. TBD means To be determined 5
1-3. 보드 사진 1-3-1. board TOP VIEW 1-3-2.. board FRONT SIDE VIEW 6
1-3-3.. with LCD 7
1-3-4. 구성품 < E-CON Option> < OTP Writer > < MAIN + 7 TFT LCD > < Adapter 5V/2A > < adc-171 > < USB Cable A-B > Technical support : Schematic, Manual, SDK www.adc.co.kr 8
0 2 구성 2-1. 구성 * 5V POWER INPUT * ADC BLOCK * TFT-LCD BLOCK * RTC * TWI MEMORY ( Thermistor Microphone ) * TOUCH IC * Configuration Component ( R19, R20, R21, R22, R23, R24 ) * Back-up battery * BACK -LIGHT * USB HOST(*TBD) * EXT TEST PCB & * DEVICE * AUDIO PWM * UART * SD CARD * Wi-Fi Module Connector * BUZZER CONNECTOR Notice. TBD means To be determined 9
0 3 Block Feature 3-1. adstar 에이디칩스의 32bits Microcontroller인 adstar는 Instruction을 위한 2KB SRAM과 Data 를 위한 30KB SRAM이 내장 되어있다. 또한 LCD Controller의 탑재는 그래픽 사용자 인터 페이스 개발에 적합한 General MCU이다. adstar는 내부 SDRAM(8/16M), Flash(512K)의 option에 따른 4가지 Version으로 공급되 어 application에 따른 선택이 가능하다. 현재 에는 adstar-d16mf512(16mb SDRAM, 512KB Flash)가 탑재되어 있다. adstar에 대한 자세한 내용은 Data Book을 참고하기 바란다. 3-2. RESET BLOCK 의 시스템 리셋은 아래와 같이 2가지의 방법으로 리셋 신호를 인가할 수 있게 설계가 되어 있다. 하나는 스위치(SW7)에 의한 리셋 인가와 또 다른 하나는 E-CON을 통 한 리셋 신호를 인가하는 방법이다. nreset 신호는 MCU인 adstar에 인가되어지고, HIGH로 인가되어지는 RESET 신호는 U7, U8(MULTIPLEXR/DEMULTIPLXER)의 noe 컨트롤 신호로 사용되어 진다. 10
3-3. Boot Mode BLOCK adstar는 디버깅을 위한 Debugger Boot Mode와 3종류의 메모리에 의한 Normal Boot Mode가 있다. 현재 는 내부 SPI Flash Boot Mode로 구현이 되어있다. SW3에 의해서 Debugger Boot Mode 또는 Normal Boot Mode(SPI Flash Boot Mode, NOR Flash Boot Mode, NAND Flash Auto Boot Mode)를 선택할 수 있다. 3-3-1. JTAG Boot BLOCK adstar의 JTAG 모드 진입은 SW3에 의해서 이루어 진다. 또한 JP1은 JTAG Download 장비인 E-CON 과의 연결 컨넥터이다. 기존 칩과는 달리 adstar는 OTP 롬이 내장되어 있어서 이를 writing하기 위한 전원이 JP1에 추가되어 있다. < SW3 UP > 3-3-2. Normal Boot BLOCK Normal Boot Mode(SPI Flash Boot Mode, NOR Flash Boot Mode, NAND Flash Auto Boot Mode) 를 선택할 수 있다. 는 내부 SPI Flash Boot Mode로 구현 되어있으며 저항의 위 치 변경을 통해서 NAND Flash Auto Boot Mode로도 구현이 가능하다. < SW3 DOWN > < Boot Mode 설정 방법 > Boot Mode CFG0 CFG1 CFG2 CFG3 Configuration SW3 R19,R22 R20,R23 R21,R24 Component LOW X X X Jtag Boot Mode HIGH R19 R23 R24 Internal SPI Flash Boot Mode HIGH R22 R20 R21 Large type Address 4 Cycles 11
3-4. USB BLOCK 에서는 USB HOST 및 DEVICE를 위한 컨넥터가 실장되어 있다. HOST 또는 DEVICE는 SW1의 설정에 따라 선택되어진다. 또한 HOST 모드일때는 adstar의 USB_OVC 핀이 Pull-down 또는 Ground 레벨로 있어야 한다. Notice. USB HOST : To be determined 3-5. UART BLOCK 보드에는 디버깅을 위한 RS-232 레벨의 UART CH0와 사용자의 어플리케이 션을 위한 UART CH3이 있다. UART CH3은 라인트랜시버를 통한 RS-232 레벨의 인터페이스를 위한 CON5-1과 adstar 에서 직접 인터페이스 되어지는 TTL 레벨의 CON5-2가 있다. 사용자는 인터페이스 사양에 맞게 둘중에 한 개의 컨넥터를 선택하여 사용하면 된다. 12
3-6. MEMORY BLOCK 에는 1Gbit의 NAND FLASH 메모리와 SD CARD 인터페이스를 위한 CARD 컨 넥터가 있으며 일부 핀들은 adstar의 핀을 공용으로 사용하고 있다. 13
3-7. TWI BLOCK 에는 시리얼 플래쉬 메모리, RTC, TOUCH 컨트롤러의 3종류의 TWI 인터페이 스 어플리케이션을 제공한다. 3-8. PWM BLOCK PWM(Pulse Width Modulation), 즉 펄스 폭 변조를 이용한 buzzer 구동회로이다. 14
3-9. AUDIO PWM BLOCK 보드에는 Digital PWM 신호를 간단한 L,C low-pass filter로 구현한 오디오 출력이 있다. 이는 고음질의 성능을 요구하지 않는 시스템에서 저가의 하드웨어로 구현이 가능하다. 3-10. ADC BLOCK 에이디칩스의 32bits Microcontroller인 adstar에는 4채널의 10-bit ADC가 내장되어 있 다. 는 ADC ch2와 ch3을 테스트 할 수 있도록 thermistor와 microphone을 실 장하였다. 또한 ch0와 ch1은 위 그림과 같이 별도의 2.54mm pitch의 PCB 홀로 확장하여 사용할 수 있도록 하였다. 15
3-11. TFT-LCD EXTENSION PCB HOLL 에는 부품이 실장되지 않은 형태의 PCB 홀로 JP2와 JP3이 있다. 이는 현재 보드에 탑재되어있는 7인치 LCD인 LTP700WV-F01외의 다른 LCD 사용 목 적을 위한 확장 기판용 홀이다. 이 홀은 일반적인 2.54mm pitch의 핀 헤더와 호환되게 설계되어 있으므로 사용목적에 맞게 별도의 LCD 보드를 제작하여 테스트를 할 수 있다. JP2는 LCD 관련 신호선이 확장되어 있으며, JP3은 TWI 신호선이 확장되어 있어 다른 TWI 형태의 Touch Device를 지원한다. 3-12. Wi-Fi module Connector( J4 & J5 ) 에이디칩스의 Wi-Fi module인 adc-171을 사용하기 위한 확장 컨넥터이다. adc-171은 adstar의 uart ch1과 TTL Level의 인터페이스로 구성이 되어있다. adc-171 module의 내용은 별첨을 참조하기 바랍니다. 16
0 4 Component Summary 4-1. USB CONNECTOR < CON1 > < CON2 > CON1 CON2 USB TYPE A ( HOST ) USB TYPE B ( DEVICE ) 1 VBUS(power) 1 NC 2 DM 2 DM 3 DP 3 DP 4 GND 4 GND 4-2. USB MODE SELECT SW1 USB MODE SELECT MODE HOST (TBD) < SW1 > DEVICE Notice. TBD means To be determined 17
4-3. JTAG CONNECTOR < JP1 > JTAG CONNECTOR ( JP1 ) 1 NC 2 OTP_V6P3D 3 P6.2 / TDI 4 V3P3D 5 P7.0 / TMS 6 GND 7 P6.0 / ntrst 8 P7.1 / TDO 9 P6.1 / TCK 10 GND 11 GND 12 GND 13 NC 14 NC 4-4. JTAG 모드 선택 스위치 SW3 JTAG MODE SELECT MODE NORMAL MODE < SW3 > JTAG MODE 18
4-5. EXECUTE MODE SWITCH SW4 SW5 EXECUTE MODE USB COMMUNICATION MODE MASS STORAGE MODE < SW4, SW5 > USER DEFINE 4-6. SDCARD CONNECTOR < CON3 > SDCARD CONNECTOR ( CON3 ) 1 DATA3 P2.7 / SDHC_D3 2 CMD P1.3 / SDHC_CMD 3 GND POWER ( GND ) 4 VDD POWER ( 3.3V ) 5 CLK P1.4 / SDHC_CLK 6 GND POWER ( GND ) 7 DATA0 P2.4 / SDHC_D0 8 DATA1 P2.5 / SDHC_D1 9 DATA2 P2.6 / SDHC_D2 10 CARD DETECT P3.7 / GPIO 11 SW CON GND 12 WRITE PROTECT PULL-UP 13 NC NC 14 GND POWER ( GND ) 15 GND GND 19
4-7. adc-171 MODULE INTERFACE CONNECTOR ( J4, J5 ) J4 J5 1 VBATT 3.3V 1 RN-171 GPIO10 P4.3 / RX1 2 REG_CTRL NC 2 RN-171 GPIO11 P4.2 / TX1 3 NC NC 3 RN-171 GPIO12 R59 4 NC NC 4 NC NC 5 RN-171 GPIO9 R56 5 NC NC 6 NC NC 6 FORCE AWAKE 3.3V 7 RN-171 GPIO7 LED1 7 nreset P0.7 8 RN-171 GPIO6 LED2 8 NC NC 9 RN-171 GPIO5 LED3 9 NC NC 10 RN-171 GPIO4 LED4 10 SENSOR5 R58, R64 11 NC NC 11 NC NC 12 NC NC 12 SENSOR POWER R58 13 NC NC 13 NC NC 14 VCC POWER ( 3.3V ) 14 SENSOR2 R63 15 VCC POWER ( 3.3V ) 15 SENSOR1 R59 16 GND POWER ( GND ) 16 SENSOR0 R57 17 GND POWER ( GND ) 17 GND POWER ( GND ) 4-8. DEBUGGER UART CH0 ( CON4 ) DSUB-9 ( RS-232 LEVEL ) 1 NC NC 2 UART RX0 U5 ( 14 ) 3 RS232 TX0 U5 ( 13 ) 4 NC NC 5 GND POWER ( GND ) 6 NC NC 7 NC NC 8 NC NC 9 NC NC 20
4-9. USER UART CH3 ( CON5-1, CON5-2 ) CON5-1 1 ( RS-232 LEVEL ) CON5-2 2 ( TTL LEVEL ) 1 RS232 RX3 U5 ( 7 ) 1 UART RX3 P3.3 / RX3 2 RS232 TX3 U5 ( 8 ) 2 UART TX3 P3.2 / TX3 3 GND POWER ( GND ) 3 GND POWER ( GND ) 4-10. AUDIO JACK ( J10 ) AUDIO JACK ( J10 ) 1 ADUIO GND 2 SPWM2L_P OUT 3 SPWM2L_N OUT 4 NC 5 NC 4-11. BACK-LIGHT CONNECTOR ( J7 ) FH12-6S 6S-0.5SH ( J7 ) 1 ANODE 1 D5, C64 2 CATHODE 1 U11 ( 12 ) 3 ANODE 2 D5, C64 4 CATHODE 2 U11 ( 10 ) 5 ANODE 3 D5, C64 6 CATHODE 3 U11 ( 9 ) 21
4-12. LTP700WV-F01 TFT-LCD CONNECTOR ( J1 ) FH28-40S 40S-0.5SH 0.5SH ( J1 ) 1 GND1 POWER ( GND ) 2 GND2 POWER ( GND ) 3 VCC1 POWER ( 3.3V ) 4 VCC2 POWER ( 3.3V ) 5 R0 P6.0 / R0 6 R1 P6.1 / R1 7 R2 P6.2 / R2 8 R3 P6.3 / R3 9 R4 P6.4 / R4 10 R5 P6.5 / R5 11 R6 P6.6 / R6 12 R7 P6.7 / R7 13 G0 P7.0 / G0 14 G1 P7.1 / G1 15 G2 P7.2 / G2 16 G3 P7.3 / G3 17 G4 P7.4 / G4 18 G5 P7.5 / G5 19 G6 P7.6 / G6 20 G7 P7.7 / G7 21 B0 P8.0 / B0 22 B1 P8.1 / B1 23 B2 P8.2 / B2 24 B3 P8.3 / B3 25 B4 P8.4 / B4 26 B5 P8.5 / B5 27 B6 P8.6 / B6 28 B7 P8.7 / B7 29 GND3 POWER ( GND ) 30 DOTCLK P5.7 / CRT CLK OUT 31 PCI P3.4 32 HSYNC P5.5 / HSYNC 33 VSYNC P5.4 / VSYNC 34 DE P5.6 / DISPLAY_EN 35 NC1 NC 36 NC2 NC 37 GND4 POWER ( GND ) 38 GND4 POWER ( GND ) 39 NC3 NC 40 NC4 NC 22
4-13. EXTENSION TFT-LCD CONNECTOR ( JP2 ) HEADER( PCB HOLL) ( JP2 ) 1 VCC POWER ( 3.3V ) 2 VCC POWER ( 3.3V ) 3 VCC POWER ( 3.3V ) 4 VCC POWER ( 3.3V ) 5 R0 P6.0 / R0 6 R1 P6.1 / R1 7 R2 P6.2 / R2 8 R3 P6.3 / R3 9 R4 P6.4 / R4 10 R5 P6.5 / R5 11 R6 P6.6 / R6 12 R7 P6.7 / R7 13 G0 P7.0 / G0 14 G1 P7.1 / G1 15 G2 P7.2 / G2 16 G3 P7.3 / G3 17 G4 P7.4 / G4 18 G5 P7.5 / G5 19 G6 P7.6 / G6 20 G7 P7.7 / G7 21 B0 P8.0 / B0 22 B1 P8.1 / B1 23 B2 P8.2 / B2 24 B3 P8.3 / B3 25 B4 P8.4 / B4 26 B5 P8.5 / B5 27 B6 P8.6 / B6 28 B7 P8.7 / B7 29 NC NC 30 DE P5.6 / DISPLAY_EN 31 DOTCLK P5.7 / CRT CLK OUT 32 LCD_PWREN P3.1 33 HSYNC P5.5 / HSYNC 34 LCD_PWM P3.5 / PWM2_L 35 VSYNC P5.4 / VSYNC 36 LCD_RESET P3.4 37 GND POWER ( GND ) 38 GND POWER ( GND ) 39 GND POWER ( GND ) 40 GND POWER ( GND ) 23
4-14. IIC FLASH MEMROY ( U2 ) AT24C32 ( U2 ) adstar ar STK 1 A0 GND 2 A1 GND 3 A2 GND 4 GND POWER ( GND ) < AT24C32 > 5 Serial Data P4.5 / TWI SDA 6 Serial Clock Input P4.4 / TWI SCL 7 Write Protect GND 8 VCC POWER ( 3.3V ) 4-15. NAND FLASH MEMORY ( U3 ) < S34ML01G100T > S34ML01G100T ( U3 ) 7 R/B P1.7 / NF_nBUSY 8 nre P1.6 / NF_nRE 9 nce P1.2 / NF_nCS 12 VCC POWER ( 3.3V ) 13 VSS POWER ( GND ) 16 CLE P1.4 / NF_CLE 17 ALE P1.3 / NF_ALE 18 nwe P1.5 / NF_nWE 19 nwp PULL-UP 29 I/O0 P2.0 / NF_D0 30 I/O1 P2.1 / NF_D1 31 I/O2 P2.2 / NF_D2 32 I/O3 P2.3 / NF_D3 36 VSS POWER ( GND ) 37 VCC POWER ( 3.3V ) 41 I/O4 P2.4 / NF_D4 42 I/O5 P2.5 / NF_D5 43 I/O6 P2.6 / NF_D6 44 I/O7 P2.7 / NF_D7 etc NC NC 24
4-16. RTC ( U4 ) DS1307 ( U4 ) 1 X1 32.768Khz Crystal 2 X2 32.768Khz Crystal 3 VBAT CR2032 BATTERY 4 GND POWER ( GND ) 5 Serial Data P4.5 / TWI SDA < DS1307 > 6 Serial Clock Input P4.4 / TWI SCL 7 SQW NC 8 VCC POWER ( 5V ) 4-17. RS-232 Transceivers ( U5 ) < SP3232 > SP3232 ( U5 ) 1 C1+ C35 2 V+ C34 3 C1- C35 4 C2+ C37 5 C2- C37 6 V- C36 7 T2OUT CON5-1 ( 1 ) 8 R2IN CON5-1 ( 2 ) 9 R2OUT P3.3 / RX3 10 T2IN P3.2 / TX3 11 T1IN P1.0 / TX0 12 R1OUT P1.1 / RX0 13 R1IN CON4 ( 3 ) 14 T1OUT CON4 ( 2 ) 15 GND POWER ( GND ) 16 VCC POWER ( 3.3V ) 25
4-18. CMOS Op Amp ( U6 ) AK4183 ( U9 ) 1 NC NC 2 VIN- 3 VIN+ 4 VSS POWER ( GND ) 5 NC NC 6 VOUT ADC VIN3 7 VDD POWER ( 5V ) 8 NC NC 4-19. MULTIPLEXER/DEMULTIPLEXER ( U7 ) < SN74CBTLV3257 > SN74CBTLV3257 ( U7 ) 1 S SW3 ( 5 ) 2 1B1 P8.5 / B5 3 1B2 P8.0 / B0 4 1A J1 ( 21 ) 5 2B1 P8.6 / B6 6 2B2 P8.1 / B1 7 2A J1 ( 22 ) 8 GND POWER ( GND ) 9 3A J1 ( 23 ) 10 3B2 P8.2 / B2 11 3B1 P8.7 / B7 12 4A J1 ( 13 ) 13 4B2 P7.0 / G0 14 4B1 P7.6 / G6 15 noe U15 ( 2 ) 16 VCC POWER ( 3.3V ) 26
4-20. MULTIPLEXER/DEMULTIPLEXER ( U8 ) < SN74CBTLV3257 > SN74CBTLV3257 ( U8 ) 1 S SW3 ( 5 ) 2 1B1 P7.7 / G7 3 1B2 P7.1 / G1 4 1A J1 ( 14 ) 5 2B1 P6.5 / R5 6 2B2 P6.0 / R0 7 2A J1 ( 5 ) 8 GND POWER ( GND ) 9 3A J1 ( 6 ) 10 3B2 P6.1 / R1 11 3B1 P6.6 / R6 12 4A J1 ( 7 ) 13 4B2 P6.2 / R2 14 4B1 P6.7 / R7 15 noe U15 ( 2 ) 16 VCC POWER ( 3.3V ) 4-21. TOUCH SCREEN CONTROLLER ( U9 ) AK4183 ( U9 ) 1 VCC POWER ( 3.3V ) 2 XP CON7 ( 3 ) 3 YP CON7 ( 4 ) 4 XN CON7 ( 1 ) 5 YN CON7 ( 2 ) < AK4183 > 6 GND POWER ( GND ) 7 PENIRQN P4.0 / EIRQ0 8 CAD0 PULL-UP 9 SDA P4.5 / TWI SDA 10 SCL P4.4 / TWI SCL 27
4-22. WHITE LED DRIVER ( U11 ) R1204N3113A-FE ( U11 ) 1 LX L17, D4 2 GND GND 3 VFB J7 ( 2, 4, 6 ) 4 CE R103 5 VOUT J7 ( 1, 3, 5 ) 6 VIN L19, L17 28
0 5 Circuit 29
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