[原创] [SAM R21]SAM R21 Xplained硬件分析（一）

dcexpert 2015-1-15 00:20 楼主

很早就想写这一篇硬件分析，因为软件部分大家写的比较多，硬件部分就很少了。只是一直没有时间，再就是也没有想好怎样写。今天先开个头，后面在慢慢补充。 整体结构 SAM R21 Xpalined Pro开发板和其他xplained系列开发板差不多，都是板载EDBG仿真器＋MCU的结构。整个开发板没有太多的冗余，除了仿真器电路和RF电路，没有额外的电路，只有xplained专用的扩展插座，可以连接Xplained专用的扩展板。

系统电源 先看看系统电源部分。SAM R21 Xplained pro开发板支持多种供电方式：

仿真器USB供电
SAM R21的USB接口供电
外部供电

电源管理是通过U101、Q100、Q101、Q102等完成。其中U101是TPS2112，它具有双路输入/单路输出自动切换功率多路复用器，具有自动切换、可调节电流限制、可调节电压阈值和切换状态等功能。这里U101实现两路USB电源的切换和限流，限流大小为250/390=641mA。这几路电源中，外部电源优先级最高，SAM R21的USB最低。当有外部电源输入时，Q101、Q102导通，同时U101的EN为高，使U101的OUT被禁止。当没有外部电源时，如果EDBG的USB电源有输入，将优先使用EDBG的USB电源。只有再其他电源都没有时，SAM R21的USB电源才生效（即使它的电压比其他高也不行）。

这三路电源，最终通过上面的电路汇集到VCC_P5V0，然后送到U100（SPX3819R2）这个500mA的LDO上，输出3.3V给SAM R21和扩展板供电。这个3.3V同时也送到J100和J200（EXT1）、J202（EXT3）上，给外部模块供电。此外3.3V通过R109、R110分压后送到EDBG的ADC0上，进行电压检测。 SAM R21 Xplained还设置了J101这个跳线，方便做电流检测。平时J101通过短路块连接，需要测试电流时将它取下，串联电流表就可以测试了。时钟 SAM R21 Xplained开发板的时钟有两个：16MHz主时钟和32K RTC时钟。它们都是普通无源晶体。