以CW32L083VXTX板为对象进行低功耗测试系列实验讲解（4）

CW32L083VxTx StartKit 评估板为用户提供一种经济且灵活的方式使用 CW32L083VxTx 芯片构建系统原型，可进行性能、功耗、功能等各方面快速验证。

CW32L083VxTx StartKit 评估板需要搭配 CW-DAPLINK 调试器或其它调试器一起使用。该评估板配有 CW32L083 StartKit 软件包及 CW32L083-StdPeriph-Lib 固件库和例程。

 

一 评估板特性如下

● CW32L083VCT6 微控制器（ARM Cortex-M0+ 最高主频 64MHz），LQFP100 封装，256K 字节 FLASH，24K 字节 RAM

● 3 颗 LED：

电源指示灯（LED3），用户指示灯（LED1，LED2）

● 三个轻触开关：

复位轻触开关（S3），用户轻触开关（S1，S2）

● 4x16 断码 LCD 显示屏：8 位 8 字型

● USB 转串口芯片（CH340N）

● FLASH 芯片（W25Q64AS）

● EEPROM 芯片（CW24C02AD）

● 蜂鸣器电路

● 红外收发电路

● 板载接口：

Mini USB 接口（串口通信，USB 供电）

下载器调试接口

所有 GPIO 口通过排针引出

● 多种方式供电：USB VBUS 供电，3.3V 供电（LD1117AS33TR），外接 1.65V ~ 5.5V 供电

● CW32F083-StdPeriph-Lib 软件包提供全面免费的固件库和例程

● 支持多种集成开发环境，IAR ，Keil

CW32L083VxTx StartKit 评估板顶层器件分布图如下：

二 评估板原理图

1.电源电路

电源有三种选择输入选择：CN24接口DCIN输入、USB接口输入5V、USB供电后稳压为3.3V后的输入。电源输入通过J1跳线选择。LED3为电源指示灯。VDDIN为供电电源。J6、J8跳线短接时，DVCC为数字电源得电、AVCC为模拟电源得电。

下图为电源滤波电路，主要通过电容来滤波：

2.MCU最小系统电路

最小系统电路中，Y1为外部低速时钟源，一般使用32.738K晶振。Y2为外部高速时钟源，一般使用16M晶振。在低功耗产品设计时，可以使用内部低速时钟，以降低功耗。PC14、PC15引脚即可作为外部低速时钟输入引脚，也可以作为普通GPIO使用，根据需要对JP1、JP2、JP3、JP4短接设置。

外部时钟GPIO口，PF00、PF01同样原理，根据需要对JP5、JP6、JP7、JP8短接设置。，当JP6、JP8短接时，外部16M高速时钟输入。其中，MCU的数字电源和模拟电源分别为DVCC和AVCC。 S3为轻触开关，接入复位电路，当S3键按下时，NRST引脚为低电平，芯片复位。

3.FLASH存储电路

FLASH存储芯片使用W25Q64。如上图所示，W25Q64的读写使用SPI接口。当J4接口的1-2短接、3-4短接、5-6短接、7-8短接、9-10短接时，SPI接口接入对应的GPIO口：SPI_NCS接入PE03、SPI_MISO接入PE05、SPI_MOSI接入PE06、SPI_SCK接入PE04，电源FVDD接入VDDIN。当VDDIN与FVDD短接时，存储芯片W25Q64得电。

4.EEPROM存储电路

EEPROM存储芯片使用CW24C02。如上图所示，CW24C02的读写使用IIC接口。当J2接口的1-2短接、5-6短接、7-8短接时，存储芯片的IIC接口接入对应的GPIO口：SCL接入PC00、SDA接入PC01、电源EVDD接入VDDIN。当VDDIN与EVDD短接时，存储芯片CW24C02得电。

5.调试口电路

CW32L083芯片的下载调试，主要使用SWD模式，即PA13、PA14口，如上图所示。在使用常见的调试器时，可以只接入PA13、PA14、DVSS、VDDIN接口。但是在使用官方CW-DAPLINK时，需要将目标板电源VDDIN接入到CW-DAPLINK的VTREF接口。

6. USB转串口电路

USB转串口电路使用CH340N芯片。如上图所示，当J3接口的1-2短接、3-4短接、5-6短接、7-8短接时，CH340N芯片的TXD脚接入PB09，RXD脚接入PB08，并且 CH340N的电源得电。D+IN与D-IN为USB接口的数据引脚。通过PB08、PB09对应的串口外设即可实现电脑USB串口与CW32L083芯片的双向通信。

7. 按键指示灯电路

如上图所示，S1按键接口接入PA04、S2按键接口接入PA05。当S1按键按下时，对应GPIO口PA04读入电平为低电平；按S1键松开时，GPIO口PA04为高电平。S2按键的使用方法相同。LED1、LED2指示灯分别接入PC03、PC02口，当对应的GPIO口为高电平时，指示灯亮；为低电平时，指示灯灭。

8. 所有GPIO通过排针引出电路

9. 红外收发电路

CW32L083 内部集成红外调制发送器 (IR)，支持IrDA 标准1.0的SIR，最高数据速率115.2kbps ，可适应高低电平红外发射管。 通过两路通用定时器或一路通用定时器与UART 配合使用，可方便实现各种标准的 PWM 或 PPM 编码方式，也可实现 UART 数据的红外调制发送。 实现红外调制发送器时，使用一个通用定时器通道产生一个固定频率的方波信号，另一个通用定时器或 UART 用以产生调制数据，二者进行‘与’或‘或’运算后，从 IR_OUT 引脚输出。

IR 红外调制控制寄存器 SYSCTRL_IRMOD，用于选择载波信号和数据信号的来源，以及二者的‘与’‘或’操作。选择‘与’‘或’由用户的硬件红外发射管的驱动电平决定。载波信号频率用户可自行设置，最常见的载波频率是 38kHz。 CW32L083 内部没有IR 接收解调模块，在 IR 接收应用中，需要使用带有解调功能的一体化红外接收头，配合 GTIM 的捕捉功能（UART 方式可直接使用 RXD 引脚输入），可方便地实现 IR 接收功能。

10. 蜂鸣器电路

蜂鸣器电路中，使用的蜂鸣器为无源蜂鸣器，控制GPIO接入PB11口，可使用GTIM2_CH4输出方波进行发声。方波的频率即为发声的频率。人耳的敏感范围约为 20Hz - 10 kHz。建议蜂鸣器的控制频率范围约为 200Hz - 10 kHz。

11. LCD显示屏电路

 CW32L083评估板带有一个 4x16 断码的 8 位 8 字型 LCD 显示屏，带小数点。可用来显示各种数字和英文字符。该LCD显示屏型号为BTL004段码式LCD屏，其段码表定义如下。

CW32L083芯片内部集成一个液晶控制器，用于单色无源液晶显示器（LCD）的数字控制与驱动，最多具有 8 个公用端子（COM）和 56 个区段端子（SEG），可以驱动 224（4×56）、324（6×54）或 416（8×52）个 LCD 图像元素。

LCD功能框图如下所示。

LCD 控制器的工作时钟来源可选内部低速时钟 LSI 或外部低速时钟 LSE，具体通过控制寄存器 LCD_CR1的CLKCS 位域来选择。当LSI或LSE的时钟频率为典型值32kHz时，可通过LCD_CR1寄存器的 LCDFS 位域选择LCD的扫描频率为 128Hz、256Hz、512Hz 或 64Hz。 将所有公用端子（COM）各施加一次扫描电压的时间叫一帧，单位时间内能刷新多少帧被称为 LCD 的帧率，即：

LCD 帧率 = LCD 扫描频率 ×Duty

一般为了达到好的显示效果，当使用的 COM 端口越多时，LCD 的扫描频率应该选择得越高。 CW32L083的 LCD控制器提供多达 8个 COM端口，可根据实际使用的 LCD屏，配置 LCD_CR0寄存器的 DUTY位域，使 COM 端口与 LCD 屏相匹配。DUTY 位域配置与 COM 端口的关系如下表所示：

从表中可以看出，开发板中使用了COM0~COM3，所以选用duty配置为1/4。 LCD 是利用液晶分子的光学特性和物理结构进行显示的一种元件。液晶分子是用交流电压驱动的，长时间的直流电压加在液晶分子两端，会影响液晶分子的电气化学特性，引起显示模糊，寿命减少，其破坏性不可恢复。因此需要 LCD 控制器在 SEG 端和 COM 端产生交流波形从而驱动 LCD 的显示。 LCD 的驱动有 3 种方式：内部驱动模式、外部电容驱动模式、外部电阻驱动模式。CW32L083评估板的不同模式需要设置的跳线如下：

使用内部驱动模式时：Bias 电压由芯片内部电路产生，引脚 VLCD1~ VLCD4 可以作为 LCD 的 SEG 输出或 GPIO 端口使用。这种模式的驱动能力较弱，可以通过 LCD_CR0 寄存器的 INRS 位域选择不同的功耗模式，如下表所示：

关于更多LCD内部驱动原理，请参考芯片用户手册。  





审核编辑：刘清