AT-START-F407 使用手冊
AT32F407VGT7 入門
介紹
AT-START-F407 旨在協助您探索嵌入 ARM Cortex® -M32F（帶 FPU）的 32 位元微控制器 AT407F4 的高效能功能，並協助您開發應用程式。
AT-START-F407 是一款基於 AT32F407VGT7 晶片的評估板，具有 LED 指示燈、按鈕、USB micro-B 連接器、乙太網路 RJ45 連接器、Arduino TM Uno R3 擴充連接器和擴充的 16 MB SPI 快閃記憶體。此評估板嵌入了調試/編程工具AT-Link-EZ，無需其他開發工具。
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1.1 特點
AT-START-F407具有以下特點：
- AT-START-F407 具有板載 AT32F407VGT7 微控制器，嵌入 ARM Cortex® – M4F、32 位元處理器、1024 KB 快閃記憶體和 96+128 KB SRAM、LQFP100 封裝。
- 板載 AT-Link 連接器：
− 板載AT-Link-EZ可用於編程和調試（AT-Link-EZ是AT-Link的簡化版本，不支援離線模式）
− 如果AT-Link-EZ透過沿著接頭彎折的方式與該板分離，則AT-START-F407可以連接到獨立的AT-Link進行編程和調試 - 板載20針ARM標準JTAG 連接器（帶 JTAG/SWD連接器用於編程/調試）
- 16 MB SPI 快閃記憶體 EN25QH128A 用作擴充快閃記憶體 Bank 3
- 多種供電方式：
− 透過AT-Link-EZ的USB匯流排
− 經AT-START-F407的USB匯流排（VBUS）
− 外部7~12V電源（VIN）
− 外部5V電源（E5V）
− 外部3.3V電源 - 4 個 LED 指示燈：
− LED1（紅色）用於 3.3 V 上電
− 3 個使用者 LED 指示燈，LED2（紅色）、LED3（黃色）和 LED4（綠色） - 2 x 按鈕（使用者按鈕和重設按鈕）
- 8 MHz HSE 晶體
- 32.768 kHz LSE 晶體
- USB micro-B 連接器
- 帶有 RJ45 連接器的乙太網路 PHY
- 各種擴展連接器可以快速連接到原型板中並且易於探索：
− Arduino™ Uno R3 擴充連接器
− LQFP100 I/O 連接埠擴充連接器
1.2 術語定義
- 跳線 JPx 開啟
已安裝跳線 - 跳線 JPx 關閉
跳了沒安裝 - 電阻 Rx ON
焊錫或0Ω電阻短路 - 電阻器 Rx 關斷 開路
快速啟動
2.1 開始使用
按以下順序配置 AT-START-F407 板以啟動應用程式：
- 檢查板上跳線位置：
JP1連接GND或OFF（BOOT0腳位為0，BOOT0在AT32F407VGT7中附有下拉電阻）； JP4可選或OFF（BOOT1處於任何狀態）； JP8 一件式跳線連接到右側的 I/O。 - 透過 USB 連接線（A 型至 micro-B）將 AT-START-F407 板連接到 PC，該板將透過 AT-Link-EZ USB 連接器 CN6 供電。 LED1（紅色）常亮，其他三個 LED（LED2 至 LED4）開始依序閃爍。
- 按下使用者按鈕 (B2) 後，三個 LED 的閃爍頻率會改變。
2.2 支援AT-START-F407的工具鏈
- ARM® Keil®：MDK-ARM™
- IAR™：EWARM
硬件和佈局
AT-START-F407 板圍繞著採用 LQFP32 封裝的 AT407F7VGT100 微控制器而設計。
圖 1 顯示了 AT-Link-EZ、AT32F407VGT7 及其周邊裝置（按鈕、LED、USB、乙太網路 RJ45、SPI 快閃記憶體和擴充連接器）之間的連接
圖 2 和圖 3 顯示了 AT-Link-EZ 和 AT-START-F407 板上的這些功能。
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3.1 電源選擇
AT-START-F5 的 407 V 電源可透過 USB 連接線提供（透過 AT-Link-EZ 上的 USB 連接器 CN6 或 AT-START-F1 上的 USB 連接器 CN407），或透過外部 5 V供電（E5V） ，或透過外部7~12V電源（VIN）透過5V電壓供電tag板上的調節器（U1）。 此時，5V電源透過3.3V電壓提供微控制器和周邊所需的3.3V電源。tage 板上的調節器（U2）。
J5或J4的7V腳也可用作輸入電源。 AT-START-F407 板必須由 5 V 電源裝置供電。
J3.3的4V腳或J1、J2的VDD接腳也可以直接用作3.3V輸入電源。 AT-START-F407 板必須由 3.3 V 電源裝置供電。
注意：除非透過 AT-Link-EZ 上的 USB 連接器（CN5）提供 6 V 電源，否則 AT-Link-EZ 將無法透過其他供電方式供電。
當另一個應用板連接到 J4 時，VIN、5V 和 3.3V 引腳可用作輸出電源； J5的7V腳作為5V輸出電源； J1和J2的VDD引腳用作3.3V輸出電源。
3.2 國際直撥電話
當JP3 OFF（符號IDD）且R13 OFF時，允許連接電流表測量AT32F407VGT7的功耗。
- JP3 關閉，R13 開啟
AT32F407VGT7 已上電。 （預設設置，出廠時未安裝JP3插頭） - JP3 開啟，R13 關閉
AT32F407VGT7 已上電。 - JP3 關閉，R13 關閉
必須連接電流表來測量AT32F407VGT77的功耗（如果沒有電流表，則無法為AT32F407VGT7供電）。
3.3 編程與調試
3.3.1 嵌入式AT-Link-EZ
此評估板嵌入了Artery AT-Link-EZ編程和調試工具，供用戶在AT-START-F32板上對AT407F7VGT407進行編程/調試。 AT-Link-EZ支援SWD介面模式，並支援一組虛擬COM連接埠（VCP）連接到AT1F1VGT9的USART10_TX/USART32_RX（PA407/PA7）。此時，AT9F10VGT32 的 PA407 和 PA7 將受到 AT-Link-EZ 的影響，如下所示：
- PA9被AT-Link-EZ的VCP RX接腳弱上拉至高電位；
- PA10 被 AT-Link-EZ 的 VCP TX 腳強拉至高電平
筆記： 使用者可以將R9和R10設定為OFF，則AT9F10VGT32的PA407和PA7的使用不受上述限制。
有關 AT-Link-EZ 的操作、韌體升級和注意事項的完整詳細信息，請參閱 AT-Link 用戶手冊。
沿著接頭彎曲，可以將評估板上的 AT-Link-EZ PCB 與 AT-START-F407 分開。在這種情況下，AT-START-F407 仍然可以透過 CN7 連接到 AT-Link-EZ 的 CN2（出貨前未安裝），也可以連接另一個 AT-Link 繼續在 AT32F407VGT7 上進行編程和調試。
3.3.2 20 引腳 ARM® 標準 JTAG 連接器
AT-START-F407還保留JTAG 或SWD通用連接器作為編程/調試工具。如果用戶想使用該介面對AT32F407VGT7進行編程和調試，請將AT-Link-EZ與本板分離或將R41、R44和R46設定為OFF，並連接CN3（發貨前未安裝）進行編程和調試工具。儘管Artery MCU相容於大多數第三方開發工具，但仍建議使用AT-Link系列開發工具來體驗最佳的調試環境。
3.4 開機模式選擇
啟動時，可以透過引腳配置選擇三種不同的啟動模式。
表 1. 啟動模式選擇跳線設定
| 跳線 | 啟動模式選擇 | 環境 | |
| BOOT1 | 開機 | ||
| JP1接GND或OFF； JP4可選或OFF |
X(1) | 0 | 從內部快閃記憶體啟動（出廠預設值） |
| JP1 連接到 VDD JP4連接GND |
0 | 1 | 從系統記憶體啟動 |
| JP1 連接到 VDD JP4 連接到 VDD |
1 | 1 | 從 SRAM 啟動 |
(1) 不使用PB4功能時，建議JP2選擇GND。
3.5 外部時鐘源
3.5.1 HSE時鐘源
板上8 MHz晶振用作HSE時脈來源
3.5.2 LSE時鐘源
設定外部低速時鐘來源的硬體模式有以下三種：
- 板載晶振（預設設定）：
板上的 32.768 kHz 晶振用作 LSE 時脈來源。硬體設定必須為：R6 和 R7 ON，R5 和 R8 OFF。 - 來自外部 PC14 的振盪器：
外部振盪器從 J3 的引腳 2 注入。硬體設定必須為：R5 和 R8 ON，R6 和 R7 OFF。 - 未使用倫敦證券交易所：
PC14和PC15用作GPIO。硬體設定必須為：R5 和 R8 ON，R6 和 R7 OFF。
3.6 LED指示燈
- 電源指示燈1
紅色表示該板由3.3V供電 - 使用者LED2
紅色，連接AT13F32VGT407的PD7腳位。 - 使用者LED3
黃色，連接AT14F32VGT407的PD7腳位。 - 使用者LED4
綠色，連接AT15F32VGT407的PD7腳位。
3.7 按鈕
- 重設按鈕B1
連接NRST重設AT32F407VGT7 - 使用者按鈕 B2
預設連接到 AT0F32VGT407 的 PA7，也可以用作喚醒按鈕（R19 ON，R21 OFF）；或連接到PC13並用作TAMPER-RT 按鈕（R19 關閉，R21 開啟）
3.8 USB設備
AT-START-F407 板透過 USB micro-B 連接器 (CN1) 支援 USB 全速裝置通訊。 VBUS可作為AT-START-F5板的407V電源。
3.9 透過SPIM介面連接Flash記憶體的Bank3
板上的SPI Flash EN25QH128A透過SPIM介面連接到AT32F407VGT7，用作擴展Flash記憶體的Bank 3。
當透過 SPIM 介面使用 Flash 記憶體的 Bank 3 時，JP8 一體式跳線（如表 2 所示）應選擇左側 SPIM 側。 此時，PB1、PA8、PB10、PB11、PB6 和PB7 未連接至外部LQFP100 I/O 擴充連接器。 這 6 個引腳在 PCB 絲印上的擴充連接器引腳名稱後面加上「*」進行標記。
表 2. GPIO 和 SPIM 跳線設置
| 跳線 | 設定 |
| JP8 連接到 I/O | 使用I/O和乙太網路MAC功能（出廠預設值） |
| JP8 連接 SPIM | 使用 SPIM 功能 |
3.10 以太網
AT-START-F407 嵌入乙太網路 PHY DM9162NP (U8) 和 RJ45 連接器（J10，內部隔離變壓器），支援 10/100 Mbps 雙速乙太網路通訊。
當使用乙太網路MAC時，JP8一體式跳線，如表2所示，應選擇正確的I/O。在這種情況下，PA8、PB10 和PB11 連接到外部LQFP100 I/O 擴充連接器。
乙太網路 PHY 預設以 RMII 模式連接到 AT32F407VGT7。在這種情況下，PHY 所需的25 MHz 時脈由AT8F32VGT407 的CLKOUT (PA7) 接腳提供給PHY 的XT1 腳，而AT50F1VGT32 的RMII_REF_CLK (PA407) 所需的7 MHz 時脈由AT50FRMII_REF_CLK (PA50) 所需的XNUMX MHz 時脈由ATXNUMXFRMII_REFXNUMXFXNUMX 。 XNUMXMCLK 腳位必須在上電時上拉。
乙太網路PHY和AT32F407VGT7可以MII模式連接。使用者需依照圖8左下角的註解進行操作。
請注意，AT32F407VGT7 透過重映射 1 配置的引腳連接到 PHY。
為了簡化PCB設計，PHY沒有外部Flash記憶體在上電時分配PHY位址[3:0]，PHY位址[3:0]預設為0x0。上電後，軟體可以透過PHY的SMI連接器重新分配PHY位址。
有關 AT9162F32VGT407 的以太網 MAC 和 DM7NP 的完整信息，請參閱各自的技術手冊和數據表。
如果使用者不在板上使用 DM9162NP，而是選擇 LQFP100 I/O 擴充連接器 J1 和 J2 連接到其他乙太網路應用板，請參考表 3 將 AT32F407VGT7 與 DM9162NP 斷開。
3.11 0Ω電阻
表 3. 0 Ω 電阻設定
| 電阻器 | 狀態(1) | 描述 |
| R13（微控制器功耗測量） | ON | 當JP3關閉時，3.3V連接到單晶片提供電源 |
| 離開 | 當JP3為OFF時，3.3V允許連接電流表測量單晶片的功耗（如果沒有電流表，單晶片無法供電） | |
| R4（VBAT供電） | ON | VBAT 必須連接到 VDD |
| 離開 | VBAT可由J6的pin_2 VBAT供電 | |
| R5、R6、R7、R8（倫敦證券交易所） | 關、開、開、關 | LSE時鐘來源使用板上晶振Y1 |
| 開、關、關、開 | LSE時鐘來源來自外部PC14或PC14和PC15用作GPIO | |
| R17（VREF+） | ON | VREF+ 連接至 VDD |
| 離開 | VREF+ 連接到 J2 pin_21 或 Arduino™ 連接器 J3 AREF | |
| R19、R21（使用者按鈕 B2） | 開關 | 使用者按鈕 B2 連接到 PA0 |
| 關，開 | 使用者按鈕 B2 連接到 PC13 | |
| R29、R30（PA11、PA12） | 關閉、關閉 | 當PA11和PA12用作USB時，它們不連接到J20的pin-21和pin_1 |
| 開，開 | 當PA11和PA12不用作USB時，連接到J20的pin_21和pin_1 | |
| R62 ~ R64, R71 ~ R86 (USB PHY DM9162) | 見左下角註釋 圖8 |
AT32F407VGT的乙太網路MAC透過RMII模式連接到DM9162（R66和R70為4.7 kΩ） |
| 見左下角註釋 圖8 | AT32F407VGT的乙太網路MAC透過MII模式連接到DM9162 | |
| 除 R66 和 R70 外全部關閉 | AT32F407VGT7的乙太網路MAC與DM9162斷開（在這種情況下，AT-START-F403A板是更好的選擇） | |
| R31、R32、R33、R34（ArduinoTM A4、A5） | 關、開、關、開 | ArduinoTM A4和A5連接到ADC_IN11和ADC_IN10 |
| 開、關、開、關 | ArduinoTM A4和A5連接到I2C1_SDA和I2C1_SCL | |
| R35、R36（ArduinoTM D10） | 關，開 | ArduinoTM D10 連接至 SPI1_SS |
| 開關 | ArduinoTM D10連接到PWM（TMR4_CH1） | |
| R9（USART1_RX） | ON | AT1F32VGT407的USART7_RX連接到AT-Link-EZ的VCP TX |
| 離開 | AT1F32VGT407的USART7_RX與AT-Link-EZ的VCP TX斷開 | |
| R10（USART1_TX） | ON | AT1F32VGT407的USART7_TX連接到AT-Link-EZ的VCP RX |
| 離開 | AT1F32VGT407的USART7_TX與AT-Link-EZ的VCP RX斷開 |
3.12 擴充連接器
3.12.1 Arduino™ Uno R3 擴充連接器
母插頭 J3~J6 和公插頭 J7 支援標準 Arduino™ Uno R3 連接器。大多數圍繞 Arduino™ Uno R3 設計的子板都適用於 AT-START-F407。
筆記 1：AT32F407VGT7 的 I/O 連接埠與 ArduinoTM Uno R3.3 相容 3V，但不相容於 5V。
筆記 2：如果需要透過 Arduino™ Uno R17 子板透過 AT-START-F3 的 J8 pin_407 AREF 向 AT32F407VGT7 的 VREF+ 供電，請將 R3 設定為 OFF。
表 4. Arduino™ Uno R3 擴充連接器接腳定義
| 連接器 | 別針 數位 | Arduino 引腳名稱 | AT32F407 引腳名稱 | 功能 |
| J4（電源） | 1 | NC | – | – |
| 2 | 國際教育研究中心 | – | 3.3V 參考 | |
| 3 | 重置 | 自然資源部 | 外部復位 | |
| 4 | 3.3V | – | 3.3V輸入/輸出 | |
| 5 | 5V | – | 5V輸入/輸出 | |
| 6 | 接地 | – | 地面 | |
| 7 | 接地 | – | 地面 | |
| 8 | 車架號 | – | 7~12V輸入/輸出 | |
| J6（類比輸入） | 1 | A0 | PA0 | ADC123_IN0 |
| 2 | A1 | PA1 | ADC123_IN1 | |
| 3 | A2 | PA4 | ADC12_IN4 | |
| 4 | A3 | PB0 | ADC12_IN8 | |
| 5 | A4 | PC1 或 PB9(1) | ADC123_IN11 或 I2C1_SDA | |
| 6 | A5 | PC0 或 PB8(1) | ADC123_IN10 或 I2C1_SCL | |
| J5（邏輯輸入/輸出低位元組） | 1 | D0 | PA3 | USART2_RX |
| 2 | D1 | PA2 | USART2_TX | |
| 3 | D2 | PA10 | – | |
| 4 | D3 | PB3 | TMR2_CH2 | |
| 5 | D4 | PB5 | – | |
| 6 | D5 | PB4 | TMR3_CH1 | |
| 7 | D6 | PB10 | TMR2_CH3 | |
| 8 | D7 | PA8（2） | – | |
| J3（邏輯輸入/輸出高位元組） | 1 | D8 | PA9 | – |
| 2 | D9 | PC7 | TMR3_CH2 | |
| 3 | D10 | PA15或PB6(1)(2) | SPI1_NSS 或 TMR4_CH1 | |
| 4 | D11 | PA7 | TMR3_CH2 或 SPI1_MOSI | |
| 5 | D12 | PA6 | SPI1_味噌 | |
| 6 | D13 | PA5 | SPI1_SCK | |
| 7 | 接地 | – | 地面 | |
| 8 | 阿瑞夫 | – | VREF+ 輸入/輸出 | |
| 9 | SDA | PB9 | I2C1_SDA | |
| 10 | SCL | PB8 | I2C1_SCL |
| 連接器 | 別針 數位 | Arduino 引腳名稱 | AT32F407 引腳名稱 | 功能 |
| J7（其他） | 1 | 味噌 | PB14 | SPI2_味噌 |
| 2 | 5V | – | 5V輸入/輸出 | |
| 3 | SCK | PB13 | SPI2_SCK | |
| 4 | 摩西 | PB15 | SPI2_MOSI | |
| 5 | 重置 | 自然資源部 | 外部復位 | |
| 6 | 接地 | – | 地面 | |
| 7 | 國家安全局 | PB12 | SPI2_NSS | |
| 8 | PB11 | PB11 | – |
- 0 Ω 電阻設定如表 3 所示。
- SPIM 必須停用，且 JP8 一體式跳線必須選擇 I/O，否則 PA8 和 PB6 無法使用。
3.12.2 LQFP100 I/O 擴充連接器
擴展連接器 J1 和 J2 可以將 AT-START-F407 連接到外部原型/包裝板。 AT32F407VGT7 的 I/O 連接埠可在這些擴充連接器上使用。 J1和J2也可以用示波器、邏輯分析儀或電壓表的探頭來測量。
筆記 1：如果需要透過外部電源透過AT-START-F17的J2 pin_21 VREF+供電，則將R407設定為OFF，
概要
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修訂歷史
表 5. 文件修訂歷史記錄
| 日期 | 修訂 | 變化 |
| 2020.2.14 | 1.0 | 初次發布 |
| 2020.5.12 | 1.1 | 1.修改LED3為黃色 2.將DM916的TXEN連接到PB11_E，不直接連接AT32F407 3.將AT51F32與DM407之間的9162Ω線繞電阻修改為0Ω電橋，使得AT32F40可以完全斷開 來自 DM9162。 |
| 2020.9.23 | 1.11 | 1.將本文檔的版本號改為3位，前兩位為AT-START硬體版本，最後一位為文檔版本。 2. 增加了第 3.9 節。 |
| 2020.11.20 | 1.20 | 1.更新AT-Link-EZ版本至1.2，調整兩排CN7訊號，修改絲網印刷。 2.根據Artery開發工具修改CN2絲網印刷。 3. 增加GND測試針環，方便測量。 4. 最佳化電源佈局，增加DM9162 XT1接腳的下拉電阻，消除TXCLK時脈的干擾。 5. 當 DM0 工作在 RMII 模式時，去除了未使用的接腳和微控制器之間的 9051 Ω 電阻。 |
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2020.11.20
啟1.20
文件/資源
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ARTERYTEK AT32F407VGT7 高效能 32 位元微控制器 [pdf] 使用者指南 AT32F407VGT7, AT32F407VGT7 高效能 32 位元微控制器, 高效能 32 位元微控制器, 高效能 32 位元微控制器, 32 位元微控制器, 微控制器 |