目錄

1.盤古TI MCU系統(tǒng)板硬件的介紹2

2.NController多功能控制器工作模式的介紹6

3.NController多功能控制器硬件外設(shè)的連接12

4.NController多功能控制器車模參數(shù)的設(shè)置16

5.NController多功能控制器的預(yù)設(shè)功能設(shè)置與按鍵操作介紹17

6.簡(jiǎn)易四軸飛行器的使用說(shuō)明18

7.板載顯示屏主要頁(yè)面顯示內(nèi)容介紹20

8.附錄1盤古TI MCU核心板資源分配原理圖26

9.附錄2盤古TI MCU核心板尺寸圖29

1.盤古TI MCU系統(tǒng)板硬件的介紹

????????為了方便學(xué)生在參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中去高效率地學(xué)習(xí)德州儀器公司（TI）系列微控制器用法，解決傳統(tǒng)競(jìng)賽方案中使用MSP432、TIVA、C2000、MSP430等官方LaunchPad系列開(kāi)發(fā)板在單片機(jī)板載資源有限、主頻低、尺寸大、接線雜亂等方面的問(wèn)題。無(wú)名創(chuàng)新基于德州儀器TM4C123GH6PZT7這款單片機(jī)設(shè)計(jì)了一款更適合學(xué)生單片機(jī)入門學(xué)習(xí)與競(jìng)賽二次開(kāi)發(fā)小車/無(wú)人機(jī)賽題、信號(hào)處理賽題的盤古TI MCU系統(tǒng)板。

表1.1常用TI MCU開(kāi)發(fā)板參數(shù)對(duì)比

????????盤古TI MCU開(kāi)發(fā)板EK-TM4C123GXLMSP-EXP432P401RMSP-EXP430F5529LP圖示處理器位數(shù)32323216主頻80M80M48M25MFLASH大小256KB256KB256KB128KBRAM大小32K32K64KB8KB預(yù)留ADC口2212248通用定時(shí)器6664串口87（+1）42I2C6642SPI4482可編程GPIO694375（+5）63獨(dú)立按鍵數(shù)量2211板載RGB燈有有有無(wú)OLED顯示屏接口有無(wú)無(wú)無(wú)五向按鍵有無(wú)無(wú)無(wú)加速度計(jì)陀螺儀有無(wú)無(wú)無(wú)氣壓計(jì)有無(wú)無(wú)無(wú)蜂鳴器有無(wú)無(wú)無(wú)遙控器PPM信號(hào)輸入口有無(wú)無(wú)無(wú)可編程對(duì)外電源輸出口有無(wú)無(wú)無(wú)12路灰度傳感器接口有無(wú)無(wú)無(wú)外置EEPROM有無(wú)無(wú)無(wú)第三方基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)例程提供有有無(wú)無(wú)電賽小車基礎(chǔ)學(xué)習(xí)方案有無(wú)無(wú)無(wú)倒車/側(cè)方入庫(kù)真題訓(xùn)練方案有無(wú)無(wú)無(wú)跟隨小車交替循跡真題訓(xùn)練方案有無(wú)無(wú)無(wú)四軸飛行器姿態(tài)自穩(wěn)控制方案有無(wú)無(wú)無(wú)板子尺寸MM58*5860*5095*5873.5*58.5

????????盤古TI MCU系統(tǒng)板采用的主控單片機(jī)芯片型號(hào)為TM4C123GH6PZT7，基于ARM Cortex-M4F的32位MCU，采用LQFP 100的封裝，具有80MHz主頻、256 KB Flash、32 KB RAM、2 KB內(nèi)置EEPROM、多達(dá)69個(gè)可編程GPIO、8路串口、16路硬件PWM通道、6個(gè)I2C接口、4個(gè)SSI接口(SPI)、2路QEI正交解碼通道、22路ADC模擬采集、6個(gè)32位通用定時(shí)器以及6個(gè)64位通用定時(shí)器等資源。

????????盤古開(kāi)發(fā)板針對(duì)學(xué)生在競(jìng)賽中涉及的運(yùn)動(dòng)控制和信號(hào)處理等使用場(chǎng)景，對(duì)單片機(jī)相關(guān)資源做了一定的整合與分配，除去核心板必要的板載2個(gè)獨(dú)立按鍵、五向按鍵、蜂鳴器、顯示屏、電池電壓檢測(cè)、RGB狀態(tài)指示燈占用少量非重要的普通GPIO接口，其余所有GPIO口都通過(guò)TI MCU系統(tǒng)板上的SH1.25MM 2P/4P/8P接口予以引出，比如8路串口、2路I2C接口、16路硬件PWM口、8路預(yù)留IO口、2路正交解碼口、1路可編程外部電源輸出控制口、4路舵機(jī)接口、1路遙控器PPM接口、1路藍(lán)牙模塊直插接口等。

????????板子上配備有一顆型號(hào)為ICM20608D的加速度計(jì)陀螺儀傳感器，結(jié)合自研AHRS姿態(tài)解算算法能為硬件平臺(tái)提供高精度的IMU數(shù)據(jù)。同時(shí)板子上預(yù)留了型號(hào)為SPL06的氣壓計(jì)傳感器，使得用戶可以基于盤古開(kāi)發(fā)板直接去開(kāi)發(fā)無(wú)人機(jī)相關(guān)應(yīng)用。盤古TI MCU系統(tǒng)板附贈(zèng)單片機(jī)基礎(chǔ)入門精華版25例，涵蓋競(jìng)賽小車、信號(hào)處理相關(guān)賽題中常用的資源，表1.2所示。

????????? ?

1、串口0發(fā)送與RGB燈驅(qū)動(dòng)2、基于滴答定時(shí)器的精準(zhǔn)延時(shí)3、OLED顯示屏驅(qū)動(dòng)4、板載按鍵輸入檢測(cè)與蜂鳴器驅(qū)動(dòng)5、定時(shí)器中斷實(shí)現(xiàn)周期任務(wù)調(diào)度6、基于ICM20608的加速度計(jì)、陀螺儀、溫度數(shù)據(jù)采集7、磁力計(jì)IST8310傳感器數(shù)據(jù)獲取8、ADC采集外部電壓9、US100超聲波傳感器數(shù)據(jù)采集10、TOFSense激光測(cè)距傳感器數(shù)據(jù)采集11、光流傳感器數(shù)據(jù)獲取12、氣壓計(jì)傳感器數(shù)據(jù)獲取13、IMU恒溫控制14、遙控器PPM數(shù)據(jù)解析(外部中斷)15、系統(tǒng)板16路硬件PWM輸出16、TIVA芯片內(nèi)置EEPROM讀寫(xiě)17、自主尋跡12路灰度傳感器檢測(cè)18、利用正交解碼資源對(duì)編碼器數(shù)據(jù)采集19、利用外部中斷+倍頻鑒相電路對(duì)編碼器數(shù)據(jù)采集20、將遙控器PPM信號(hào)映射到PWM通道輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)舵機(jī)的直接驅(qū)動(dòng)控制21、加速度計(jì)陀螺儀簡(jiǎn)單線性卡爾曼濾波數(shù)據(jù)處理22、M8N GPS定位模塊數(shù)據(jù)解析23、手機(jī)藍(lán)牙APP數(shù)據(jù)交互(數(shù)據(jù)接收與發(fā)送波形顯示)24、姿態(tài)解算與無(wú)名創(chuàng)新地面站3D顯示25、板載8路通訊串口自收發(fā)