Benutzerhandbuch für das MT3620 Reference Development Board (RDB) v1.6 und früher

In diesem Thema werden benutzerfeatures des MT3620 Reference Development Board (RDB) v1.6 und früher beschrieben. Informationen zum neuesten RDB-Design finden Sie im MT3620 RDB-Benutzerhandbuch. Wenn Sie über ein Entwicklungsboard verfügen, das dem RDB-Design folgt, und Sie wissen möchten, um welche Version es sich handelt, lesen Sie das MT3620-Referenzboarddesign.

RdB v1.6 und früher enthalten:

• Programmierbare Tasten und LEDs
• Vier Schnittstellenheader für Eingabe und Ausgabe
• Konfigurierbares Netzteil
• Konfigurierbare Wi-Fi Antennen
• Bodentestpunkt

Schaltflächen und LEDs

Das Board unterstützt zwei Benutzertasten, eine Rücksetztaste, vier RGB-Benutzer-LEDs, eine Anwendung status LED, eine Wi-Fi status LED, eine USB-Aktivitäts-LED und eine Einschalt-LED.

Die folgenden Abschnitte enthalten Details dazu, wie jede dieser Tasten und LEDs mit dem MT3620-Chip verbunden ist.

Benutzerschaltflächen

Die beiden Benutzerschaltflächen (A und B) sind mit den in der folgenden Tabelle aufgeführten GPIO-Pins verbunden. Beachten Sie, dass diese GPIO-Eingänge über 4,7K-Widerstände hoch gezogen werden. Daher ist der Standardeingabezustand dieser GPIOs hoch. Wenn ein Benutzer eine Schaltfläche drückt, ist die GPIO-Eingabe niedrig.

Schaltfläche	MT3620 GPIO	PHYSISCHEr PIN MT3620
Eine	GPIO12	27
B	GPIO13	28

Schaltfläche "Zurücksetzen"

Das Entwicklungsboard enthält eine Schaltfläche zum Zurücksetzen. Beim Drücken setzt diese Taste den MT3620-Chip zurück. Andere Teile des Boards werden nicht zurückgesetzt.

Benutzer-LEDs

Das Entwicklungsboard enthält vier RGB-Benutzer-LEDs mit der Bezeichnung 1-4. Die LEDs stellen eine Verbindung mit MT3620 GPIOs her, wie in der Tabelle aufgeführt. Die gemeinsame Anode jeder RGB-LED ist hoch gebunden; Daher leuchtet das Fahren der entsprechenden GPIO low die LED aus.

LED	Farbkanal	MT3620 GPIO	PHYSISCHEr PIN MT3620
1	Rot	GPIO8	21
1	Grün	GPIO9	22
1	Blau	GPIO10	25
2	Rot	GPIO15	30
2	Grün	GPIO16	31
2	Blau	GPIO17	32
3	Rot	GPIO18	33
3	Grün	GPIO19	34
3	Blau	GPIO20	35
4	Rot	GPIO21	36
4	Grün	GPIO22	37
4	Blau	GPIO23	38

Anwendungs-status LED

Die Anwendung status LED soll dem Benutzer Feedback zum aktuellen Zustand der Anwendung geben, die auf der A7 ausgeführt wird. Diese LED wird nicht vom Azure Sphere-Betriebssystem gesteuert. Die Anwendung ist dafür verantwortlich, sie zu steuern.

LED	Farbkanal	MT3620 GPIO	PHYSISCHEr PIN MT3620
Anwendungs-status	Rot	GPIO45	62
Anwendungs-status	Grün	GPIO46	63
Anwendungs-status	Blau	GPIO47	64

Wi-Fi status LED

Die Wi-Fi status LED soll dem Benutzer Feedback zum aktuellen Zustand der Wi-Fi Verbindung geben. Diese LED wird nicht vom Azure Sphere-Betriebssystem gesteuert. Die Anwendung ist dafür verantwortlich, sie zu steuern.

LED	Farbkanal	MT3620 GPIO	PHYSISCHEr PIN MT3620
Wi-Fi Status	Rot	GPIO48	65
Wi-Fi Status	Grün	GPIO14	29
Wi-Fi Status	Blau	GPIO11	26

USB-Aktivitäts-LED

Die grüne USB-Aktivitäts-LED blinkt, wenn Daten über die USB-Verbindung gesendet oder empfangen werden. Die Hardware ist so implementiert, dass Daten, die über einen der vier FTDI-Kanäle (Future Technology Devices International) gesendet oder empfangen werden, die LED blinken lassen. Die USB-Aktivitäts-LED wird von dedizierten Schaltungen gesteuert und erfordert daher keine zusätzliche Softwareunterstützung.

Einschalt-LED

Das Board verfügt über eine rote Einschalt-LED, die leuchtet, wenn das Board über USB, ein externes 5V-Netzteil oder ein externes 3,3-V-Netzteil betrieben wird.

Schnittstellenheader

Das Development Board enthält vier Schnittstellenheader mit der Bezeichnung H1-H4, die Zugriff auf eine Vielzahl von Schnittstellensignalen ermöglichen. Das Diagramm zeigt die pin-Funktionen, die derzeit unterstützt werden.

Hinweis

Für I2C entsprechen DATA und CLK im Diagramm SDA und SCL. Pull-up I2C SCL und I2C SDA mit 10K-Ohm-Widerständen.

Tochterboard

Die Kopfzeilen sind so angeordnet, dass ein Tochterboard (auch als "Schild" oder "Hut" bezeichnet) an der Platine befestigt werden kann. Das folgende Diagramm zeigt die Dimensionen des Tochterboards, das Microsoft für die interne Verwendung entwickelt hat, zusammen mit den Positionen der Header.

Stromversorgung

Das MT3620-Board kann über USB, über eine externe 5V-Versorgung oder durch beides betrieben werden. Wenn beide Quellen gleichzeitig verbunden sind, verhindert die Schaltung, dass das externe 5-V-Netzteil den USB mit Strom versorgt.

Das bordinterne Netzteil ist gegen Gegenspannung und Überstrom geschützt. Tritt eine Überstromsituation auf, wird die eingehende 5V-Versorgung von der restlichen Stromversorgungsschiene isoliert, und die rote Einschalt-LED wird ausgeschaltet, auch wenn der Fehler, der den Überstromkreis verursacht hat, entfernt wird.

Die Stromquelle muss in der Lage sein, 600mA zu liefern, obwohl so viel Strom während der USB-Enumeration nicht angefordert wird. Das Board zieht rund 225mA während des Laufs und steigt während Wi-Fi Datenübertragung auf etwa 475mA an. Während des Starts und während der Zuordnung zu einem drahtlosen Zugriffspunkt kann das Board für kurze Zeit (ca. 2 ms) bis zu 600 mA benötigen. Wenn zusätzliche Lasten mit den Header-Pins des Entwicklungsboards verkabelt werden, ist eine Quelle erforderlich, die mehr als 600 mA liefern kann.

Ein CR2032-Akku kann an das Board angepasst werden, um die interne Echtzeituhr (RTC) des MT3620-Chips zu versorgen. Alternativ kann ein externer Akku angeschlossen werden.

Drei Jumper (J1-J3) bieten Flexibilität bei der Konfiguration der Stromversorgung für das Board. Die Jumper befinden sich in der unteren linken Ecke des Boards; in jedem Fall befindet sich Pin 1 auf der linken Seite:

Das Board wird mit Kopfzeilen auf J2 und J3 ausgeliefert:

• Ein Link auf J2 gibt an, dass das bordinterne Netzteil das Board mit Strom versorgt.
• Über einen Link an den Pins 2 und 3 von J3 wird die Stromquelle für die Echtzeituhr (RTC) auf das Standard 3V3-Netzteil festgelegt. Alternativ, um den RTC mit einem Knopfzellen-Akku zu betrieben, verbinden Sie die Pins 1 und 2 von J3 und passen einen CR2032-Akku in den Slot auf der Rückseite des Boards an.

Wichtig

Der MT3620 funktioniert nicht ordnungsgemäß, wenn der RTC nicht mit Strom versorgt wird.

Die folgende Tabelle enthält zusätzliche Details zu den Jumpern.

Jumper	Funktion	Beschreibung	Jumper-Pins
J1	ADC VREF	Dieser Jumper bietet eine Möglichkeit, die ADC-Referenzspannung festzulegen. Platzieren Sie einen Link auf J1, um den 2,5-V-Ausgang des MT3620 mit dem ADC-VREF-Pin zu verbinden, sodass die ADC-Referenzspannung 2,5 V beträgt. Alternativ können Sie eine externe 1,8V-Referenzspannung an Pin 1 des Jumpers anschließen.	1, 2
J2	3V3-Isolation	Dieser Jumper bietet eine Möglichkeit, die 3,3 V-Stromversorgung an Bord vom Rest des Boards zu isolieren. Platzieren Sie für den normalen Gebrauch einen Link auf J2, der angibt, dass das bordinterne Netzteil das Board mit Strom versorgt. Um ein externes 3,3-V-Netzteil für die Stromversorgung des Boards zu verwenden, schließen Sie die externe 3,3-V-Versorgung an Pin 2 von J2 an. J2 ist auch eine bequeme Verbindung, um den Stromverbrauch der Standard 3V3-Versorgung zu messen.	1, 2
J3	RTC-Versorgung	Dieser Jumper legt die Stromquelle für die RTC fest. Während der Entwicklung ist es oft praktisch, den RTC direkt aus dem Standard 3V3-Netzteil zu versorgen, wodurch der Einbau einer Batterie vermieden wird. Platzieren Sie dazu eine Verknüpfung zwischen den Pins 2 und 3 von J3. Dies ist eine normale Verwendung. Um den RTC aus der bordseitigen Knopfzellenbatterie mit Strom zu verbinden, platzieren Sie alternativ eine Verbindung zwischen den Pins 1 und 2 von J3. Hinweis: Wenn eine Verbindung zwischen den Pins 1 und 2 platziert wird, wird der RTC bei Version 1.6 und höher des RDB aus dem Standard Netzteil oder von der bordseitigen Knopfzellenbatterie mit Strom versorgt, wenn die Standard nicht vorhanden ist. Schließlich ist es möglich, den RTC aus einer externen Quelle mit Strom zu versorgt, indem dies auf Pin 2 von J3 angewendet wird. Hinweis: In allen Fällen muss der RTC mit Strom versorgt werden, sonst kann der Chip nicht ordnungsgemäß gestartet werden.

Herunterschaltmodus

Das Azure Sphere-Betriebssystem bietet Unterstützung für das Herunterschalten, bei dem es sich um einen Energiesparzustand handelt. Wenn Sie ein RDB v1.0 verwenden, muss eine Jumperleitung zwischen dem PMU_EN-Header-Pin (H3/P10) und Ground (H4/P2) hinzugefügt werden, um dieses Feature zu aktivieren. Für RDB Version 1.6 und höher ist diese zusätzliche Jumperleitung nicht erforderlich. Informationen dazu, welche Version des Boards Sie besitzen, finden Sie im Mt3620-Referenzboard-Design.

Hinweis

Zusätzliche Bordschaltungen (FTDI-Schnittstelle usw.) werden ebenfalls vom Standard Netzteil versorgt. Wenn der Chip in den Power Down-Modus versetzt wird, sinkt der Gesamtstromverbrauch der Platine nicht auf die erwarteten MT3620-Abschaltstufen, da der FTDI je nach Verbindungsaktivität mit dem USB-Hostgerät zwischen 10 und 80 mA benötigt. Daher ist der RDB hilfreich, um zu überprüfen, ob die Software den Chip ordnungsgemäß in den PowerDown-Modus versetzt, aber nicht geeignet ist, den Gesamtenergieverbrauch des Hardwaredesigns zu messen.

Das EXT_PMU_EN-Signal

Das EXT_PMU_EN Signal ist ein Ausgang, der mit dem Enable-Pin des externen Spannungsreglers verbunden werden soll, der den Chip antreibt. Wenn der Chip in den Power Down-Modus wechselt, wechselt der Zustand EXT_PMU_EN von hoch in niedrig, wodurch der externe Spannungsregler deaktiviert wird. Obwohl unten dokumentiert, wird nicht empfohlen, EXT_PMU_EN zu verwenden, um den externen Spannungsregler auf dem RDB zu deaktivieren, da dies auch den FTDI-Chip antreibt und zu unerwarteten Debugfehlern führen kann.

Standardmäßig ist der RDB so konfiguriert, dass der externe Spannungsregler immer aktiviert ist. Das Board enthält jedoch eine Hardwareoption, um die Verwendung des EXT_PMU_EN Signals zu ermöglichen.

Die folgende Abbildung zeigt, wie Sie EXT_PMU_EN aktivieren. Die gelbe Linie zeigt, wo eine PCB-Spur geschnitten werden soll. Sie können dann einen 4K7-Widerstand an der rot dargestellten Position an die Platine löten.

Hinweis

Der EXT_PMU_EN Pin wird nur beim ersten Einschalten hochgefahren, wenn ein separates 3V3-Netzteil an den 3V3_RTC Pin angeschlossen ist (z. B. wenn 3V3_RTC von einer Batterie angetrieben wird). Wenn der 3V3_RTC Pin jedoch nur mit der Standard 3V3-Versorgung verbunden ist, wird EXT_PMU_EN nie hoch gefahren, da dieser Pin beim Einschalten möglicherweise schwebend (in der Regel nah am Boden) liegt und daher der Aktivierungspin des Standard 3V3-Reglers niedrig ist.

Das WAKEUP-Signal

WAKEUP ist eine Eingabe, die verwendet werden kann, um den Chip aus dem PowerDown-Modus zu bringen. Standardmäßig zieht der RDB das WAKEUP-Signal über einen 4K7-Widerstand hoch; Wenn Sie ihn niedrig ziehen, wird der Chip aus dem PowerDown-Modus herausgebracht.

Hinweis

Der WAKEUP-Pin wird bis zur Standard 3V3-Versorgungsschiene gezogen. Wenn also EXT_PMU_EN verwendet wird, um den Zustand der Standard zu steuern (die Standard Versorgung wird ausgeschaltet, wenn der Chip in den Energiesparmodus wechselt), wird WAKEUP nicht mehr hochgezogen und schwebt in Richtung Boden, wodurch der Chip aus dem Power-Down-Modus entfernt wird.

Die Problemumgehung in dieser Situation besteht darin, den pull-up-Widerstand zu entfernen, der in der folgenden Abbildung dargestellt ist, und das WAKEUP-Signal, das auf dem Standard-Header (H3/P4) vorhanden ist, über einen 4K7-Widerstand mit der RTC_3V3 Versorgungsschiene zu verbinden. Wenn Sie diese Konfiguration verwenden, wirkt sich das Ausschalten des Standard Netzteils (über die Verwendung von EXT_PMU_EN) nicht auf den Zustand des WAKEUP-Signals aus.

Wi-Fi Antennen

Das MT3620-Entwicklungsboard enthält zwei Dual-Band-Chipantennen und zwei HF-Anschlüsse zum Anschluss externer Antennen oder HF-Testgeräte. Eine Antenne gilt als Standard Antenne und die zweite als Hilfsantenne. Standardmäßig ist das Entwicklungsboard so konfiguriert, dass die on-board-Standard-Antenne verwendet wird. Die Zusatzantenne wird derzeit nicht verwendet.

Um die HF-Anschlüsse zu aktivieren und zu verwenden, müssen Sie die Kondensatoren C23 und C89 neu ausrichten. Die erste Zeile in der folgenden Tabelle zeigt die Standardkonfiguration, in der die bordseitigen Chipantennen verwendet werden, wobei die zugehörigen Kondensatorpositionen rot hervorgehoben sind. Die Bilder in der zweiten Reihe zeigen die neu ausgerichteten Kondensatorpositionen.

Zusatzantenne	Hauptantenne
C23-Standardkonfiguration, onboard-Chipantenne	C89-Standardkonfiguration, Onboard-Chipantenne
Alternative C23-Konfiguration – externe Antenne mit J8 verbunden	Alternative C89-Konfiguration – externe Antenne mit J9 verbunden

Hinweis

Die Verbinder J6 und J7 werden während der Herstellung für HF-Tests und -Kalibrierungen verwendet und sind nicht für den dauerhaften Anschluss an Testgeräte oder externe Antennen vorgesehen.

Jede Art von externer 2,4- oder 5-GHz-Antenne mit einem U.FL- oder IPX-Anschluss kann mit der Platine verwendet werden, z. B. die Molex 1461530100 (abbildung unten). Bei der Montage einer externen Antenne sind Sie dafür verantwortlich, sicherzustellen, dass alle gesetzlichen und Zertifizierungsanforderungen erfüllt werden.

Bodentestpunkt

Das MT3620-Entwicklungsboard bietet einen Bodenprüfpunkt auf der rechten Seite, neben Taste B und unmittelbar über der 3,5-mm-Laufbuchse, wie in der Abbildung dargestellt. Verwenden Sie dies während des Tests, z. B. zum Anbringen des Bodenleiters einer Oszilloskopsonde.