MicroPort模块介绍及应用案例讲解

能引脚说明

MicroPort - Analog 包含2 个用于ADC 驱动及抗混叠滤波的3 阶低通滤波器，1 个用于PWM DAC 的6 阶低通滤波器。模块与MCU 配合使用，可以更好的发挥MCU 片上ADC性能，使用ADC 功能时滤波器的输入引脚与所需要采集的信号源直接相连，实现高输入阻抗的信号采集功能，信号的输入范围为0~3.3V，其硬件电路详见图1.38。

图1.38 ADC 驱动电路

使用PWM DAC 功能时滤波器的输出引脚经过滤波器处理后，得到一个与占空比成正比的模拟电压值，可实现DAC 功能，具有低输出阻抗，信号输出范围为0~3.3V，其硬件电路详见图1.39。

图1.39 DAC 滤波电路

1.6 MiniPort 模块说明

>>>   1.6.1 LED 模块

LED 模块（MiniPort-LED）集成8 个LED，按照MiniPort 接口将控制引脚引出，便于和支持MiniPort 接口的主机相连。可通过8 个I/O对其进行控制，LED 模块的MiniPort 接口母座（J4B 端口）功能定义详见图1.40，MCU通过MiniPort 接口驱动LED 模块（MiniPort-LED）引脚功能说明详见表1.16。

表1.16 LED 模块引脚说明

图1.40 LED 模块实物与接口定义图

LED 模块（MiniPort - LED）电路详见图1.4.1，其中LED 为低电平有效（低电平亮）。通过MiniPort B（排母）与MiniPort A（弯针）相连，完成对LED 模块（MiniPort - LED）的控制。

图1.41 LED 模块电路

LED 模块通过MiniPort B（排母）与主控制器底板相连，同时将其余不使用的I/O 通过MiniPort A（弯针）引出，实现模块的横向堆叠。L1~L15 代表将A/B 接口未使用的对应接口相连，便于堆叠扩展。

>>> 1.6.2 数码管模块

数码管模块（MiniPort-View）集成2 个八段数码管，按照MiniPort 接口将控制引脚引出，便于和支持MiniPort 接口的主机相连。通过COM0、COM1 控制数码管的位选，seg A~segDP 连接数码管的SEG 端，数码管模块对应主控制器MiniPort 接口（J4 端口）功能定义详见图1.42。MCU 通过MiniPort 接口驱动数码管模块（MiniPort-View）引脚功能说明详见表1.17。

图1.42 数码管模块实物与接口定义图

表1.17 数码管模块引脚说明

数码管模块（MiniPort - View）由两个共阳数码管LN3461BS 组成，具体电路详见图1.43。seg A~seg DP 8 个端口作为驱动数码管段选的接口，通过470 欧限流电阻与数码管的段选端（a，b，c，d，e，f，g，dp）相连。COM0 和COM1 作为位选控制位，通过5.1K 电阻连接到PNP 型三极管的基极，三极管的发射极接3.3V 电源，集电极与数码管的位选段相连。由于数码管的8 个段选都需要通过COM 端进行供电，仅仅通过MCU 的I/O 电流驱动能力有限，为此本设计中加入三极管，增加COM 端驱动电流。

图1.43 数码管模块电路图

数码管模块通过MiniPort B（排母）与主机相连，同时将其余不使用的I/O 通过MiniPortA（弯针）引出，实现模块的横向堆叠。L1~L11 代表将A/B 接口未使用的对应接口相连，便于堆叠扩展。

>>>   1.6.3 按键模块

按键模块（MiniPort - Key）集成4 个按键，按照MiniPort 接口将控制引脚引出，便于和支持MiniPort 接口的主控制器相连。按键模块对应主控制器MiniPort 接口（J4端口）功能定义详见图1.44。MCU 通过MiniPort 接口控制按键模块（MiniPort-Key）引脚功能说明详见表1.18。

图1.44 按键模块实物与接口定义图

表1.18 按键模块引脚说明

按键模块（MiniPort - Key）的电路详见图1.45，采用矩阵键盘方式进行排列，其中KR0、KR1 为行线，KL0、KL1 为列线，列线与数码管COM 段共用（软件在实现数码管动态显示和实现按键动态扫描时，对COM0、COM1 和KL0、KL1 的操作是相同的。数码管驱动是依次置低COM0 和COM1，来选择要点亮的数码管。按键扫描驱动是依次置低KL0 和KL1，再通过KR0 和KR1 的值来判断按键的状态，因此可根据两者的工作特性来实现KL0、 KL1和COM0、COM1 的复用），可实现该模块与数码管模块共用时，减少I/O 占用。

图1.45 按键模块电路

图1.45 中R3、R4 仅起到保护隔离的作用，如果没有R3 和R4，将KL0 和KL1 直接连接到矩阵键盘对应的列线上，则键盘电路会存在这样的潜在问题：若KL0 设为0（低电平），KL1 设为1（高电平），这时若KEY0 和KEY1（KEY2 和KEY3）同时按下，KL0 与KL1两个I/O 间就形成短路回路。

按键模块通过MiniPort B（排母）与主机相连，同时将其余不使用的I/O 通过MiniPort A（弯针）引出，实现模块的横向堆叠。L1~L16 代表将A/B 接口未使用的对应接口相连，便