【2022河南省电赛】SWM181最小系统核心板-开源

SWM181CBT6核心板

写在前面

       在2022“数智中原”河南省大学生电子设计大赛的来临之际，河南省电赛组委会也向大家公开部分竞赛信息。主控（MCU）是体现一个系统性能的重要部分，其中SWM181CBT6主控就是今年组委会推荐的一款MCU。本期就位大家开源一款华芯微特SWM181CBT6的最小系统核心板，希望能给大家带来帮助！也望大家能在此次大赛中获得优异的成绩！

MCU性能及系统板介绍

1、芯片介绍

从华芯微特官网获取SWM181的数据手册信息，简单介绍如下：

（1）内置16KB SRAM、120KB Flash；

（2）32位ARM®Cortex™-M0内核,可运行在48MHz；

（3）SPI x 2、UART x4、I2C*2、CAN*1；

（4）8通道16位PWM产生器;

（5）12位8通道高精度SAR ADC;

（6）16位6通道高精度SIGMA-DELTA ADC;

（7）24MHz、48MHz 精度可达 1%的片内时钟源。

芯片详情参见华芯微特SWM181数据手册。

2、系统板介绍

（1）板载了基于MCU的基本电路，如晶振电路和电源转换电路；

（2）核心板引出了常用的I/O口资源；

（3）引出了SWD仿真调试下载接口，可以用J-Link调试仿真和下载器下载，方便简单；

（4）外形尺寸（805mil*2100mil）大小，两排排针间间距为600mil；

（5）核心板的系统晶振（24.00MHz）；

（6）配有2.54mm间距的单排排针，确保导电接触优良，方便用户将核心板放置到标准的万用板或者面包板上，用户可以根据自己的实际需要选择焊接方向；

（7）配备了一个Type-C打印接口，使用方便，坚固耐用，可做Type-C通讯和供电；

PCB电路3D效果图

01.尺寸定义

       该PCB板框尺寸为805mil*2100mil，两排排针间间距为600mil，板框以圆角矩形定义，防止直角尖锐伤害他人。

02.原理图

        该系统板原理图，基于合宙LuatOS资料制作，模块接口与开源开发板完全匹配，只有板框尺寸和SWD调试接口采用自主设计。该原理图分为单片机、时钟电路、供电电路、SWD仿真调试下载接口和外引I/O口等电路。

03.PCB图展示

PCB_TopLayer

该PCB电路绘制采用双层走线，TopLayer（顶层）走线主要以信号线为主，线宽设置为7mil。

PCB_BottomLayer

BottomLayer（底层）走线主要以电源线为主，线宽设置在10-20mil。TopLayer与BottomLayer间采用内径12mil，外径24mil过孔连接。

模块介绍       

01.电源模块

电源模块分两部分：

①主电源（5V）主要以TYPEC-304-BCP16供电，接口协议详情参见数据手册；

③由于单片机和调试芯片CH340N工作电压为3.3V，故采用MIC5205稳压模块降压值3.3V供电，详情参考MIC5205数据手册。

02.串口通讯电路

该电路采用最常用Type-C接口供电和通讯，采用USB串口芯片CH340N通讯。在这里提醒一下大家，CH340系列芯片很多，但是各有差异，有的芯片内部内置晶振电路，有的没有则需要外置晶振电路，在之前做的ESP8266开发板中，作者就遇到过此类困难，由于芯片选型没有认真了解，初始选购的是一个没有内置晶振的芯片（电路设计无外置晶振），一直烧录不进程序，折腾了很久才找到原因，换用内置晶振芯片之后，顺利完成。该系统板采用是内置晶振的CH340N芯片。

03.时钟电路

该电路中采用四脚3225封装24MHz晶振，精度可达 1%的片内时钟源；采用0603封装15pF起振电容。

04.按键、LED灯模块

        按键模块包括两个按键，其中一个是复位按键，在系统卡死或程序跑飞时可按下复位按键，另一个为高电平检测有效按键。三个LED灯均为高电平点亮，用于I/O输出测试或者指示程序运行状态，分别由B8、B9、D0引脚控制。（还记得你点亮的第一颗LED灯吗？）

华芯微特SWM181学习笔记

GPIO应用与环境搭建

本文基于立创EDA标准版制作

【开源内容】

SWM181CBT6最小系统核心板板：