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PAN108x EVB 介绍¶

1 概述¶

本文是 PAN108x Evaluation Board (EVB) 开发板介绍，包括相关板级硬件模块、各模块在EVB板的位置、以及对应电路原理图，旨在帮助开发者快速了解PAN108x EVB开发板。

PAN108x EVB开发板由核心板、以及底板两大部分组成，其中：

核心板提供了PAN108x SoC的最小系统，主要包含有PAN108x SoC芯片、32MHz高速晶振、32768Hz低速晶振、复位按钮、板载天线以及一些必要的无源器件。
核心板目前有四个型号：
- PAN1080LB5A Development Kit Core Std V3.0：其主控 SoC 型号为 PAN1080LB5（LQFP封装、1MB Flash、64 Pin）
- PAN1080UB1A Development Kit Core Std V3.0：其主控 SoC 型号为 PAN1080UB1（QFN封装、1MB Flash、32 Pin）
- PAN1080UA3C Development Kit Core Std V3.0：其主控 SoC 型号为 PAN1080UA3（QFN封装、512KB Flash、48 Pin）
- PAN1081UB1A Development Kit Core Std V3.0：其主控 SoC 型号为 PAN1081UB1（QFN封装、1MB Flash、32 Pin、ANT专用版）
- PAN1082UA1C Development Kit Core Std V3.0：其主控 SoC 型号为 PAN1082UA1（QFN封装、512KB Flash、32 Pin）
底板上提供了诸多PAN108x SoC支持的外设模块，其中包含：
- 电源管理系统、USB_Type-C转串口模块、电机驱动模块、RGB三色灯、三轴加速度传感器、外部SPI FLASH、无源蜂鸣器、独立按键、可调电阻、红外模块，模式切换开关等；
- USB-Type-C接口、USB_Type-C转串口接口、鼠标接口，矩阵按键接口、音频接口、OLED显示屏接口、电机驱动接口、全GPIO测试接口等。

PAN108x EVB V2.0 实物图¶

2 开发板硬件资源¶

2.1 PAN108x最小系统¶

PAN108x最小系统由核心板和转接板组成。芯片目前仅提供了LQFP64和QFN32两种封装，最小系统以模块形式嵌入开发板底板中，可分离式设计方便单独调试及应用于其它场景，如下图所示：

最小系统板三维图¶

核心板搭载PAN108x主控芯片、外部32M晶振、板载天线等，通过标准间距2.54mm双排针引出了所有GPIO，PAN108x核心板原理图如下所示：

QFN32封装核心板原理图¶

QFN48封装核心板原理图¶

LQFP64封装核心板原理图¶

2.2 电源模块¶

PAN108x EVB开发板可选择使用以下两种供电方式之一：

5V的USB供电；
3V的CR2032纽扣电池供电；

EVB开发板电源模块原理图如下：

电源模块原理图¶

EVB开发板左侧有两个USB-Type-C接口U5与U7，它们的电源引脚均与EVB的5V电源网络连在一起；除此之外，二者还有以下区别：

U7为普通USB接口，使用跳线帽将EVB底板的USBDM/USBDP分别与SoC的P02/P03引脚相连，即可使用PAN108x SOC的USB模块；
U5为USB转UART模块的USB端接口，使用跳线帽将EVB底板的TX0/RX0分别与SoC的P00/P01引脚相连，即可通过USB转串口模块，实现PAN1080 SOC的UART0与PC进行通信；

注：在实际使用过程中，选用任意一个USB口供电即可，但需注意，板载电源切换开关应拨动至LDO档位，此时稳压芯片VR1、U3、U4工作，电源指示灯D5、D6、D7、D8常亮。另外，还需要将VBAT、VIPIO2、VDD用跳线帽与POWER_3V3短接。

一种典型的供电方法如下图所示：

供电方式示意图¶

其中：

U5连接至PC（图注1）；
拨动开关SW2 往左拨到LDO档位（图注2），可以看到红灯亮（LED-D7，5V），绿灯亮（LED-D8，LDO3.3V），蓝灯亮（LED-D8，LDO2.5V输出），黄灯亮（LED-D8，LDO2.5V输出）；
使用跳线帽短接图右侧排针P11，作用是VCC3V3分别连接至VBAT、VIPIO2、VDD（图注3）。

电源网络的三个LDO模块，分别输出3.3V、2.5V、1.8V，其中3.3V或2.5V用于给PAN108x SoC芯片供电，1.8V用于给音频外设供电。

另外，若希望开发板由左下角纽扣电池供电，则拨动开关SW2 往右拨到BAT档位即可。

2.3 SWD调试接口¶

开发板提供了单排针接口用于连接J-LINK实现SWD调试和程序下载功能，该排针接口位于整板左上方。

一种典型的使用方法如下图所示：

JLINK下载器插到左上方SWD接口J4；
供电方式参考上文。

JLink连线¶

2.4 USB转串口模块¶

PAN108x SoC的P00、P01引脚可通过软件配置成UART串口功能，然后通过CH343模块转为USB_Type-C接口。

USB转UART模块原理图¶

USB转UART模块使用U5 USB_Type-C接口，需要使用跳线帽短接排针P2的两对引脚：TX0连接到P00、RX0连接到P01(流控还需将CTS0连接到P02，RTS0连接到P03)，如下图所示：

USB转UART模块实物接线图¶

2.5 RGB灯¶

开发板搭载单颗5050封装的RGB灯，可由芯片P10/P11/P16三个IO通过晶体管控制，实现亮灭或渐变等效果。

RGB灯原理图¶

为使用此模块，需要使用跳线帽短接排针P2的三对引脚：RGBR连接到P10、RGBG连接到P11、RGBB连接到P16，如下图所示：

RGB灯实物图¶

2.6 USB模块¶

开发板提供一个USB_Type-C接口，原理图如下:

USB模块外围电路原理图¶

为使用此模块，需要使用跳线帽短接排针P2的两对引脚：USBDM连接到P02，USBDP连接到P03，如下图所示：

USB模块外围电路实物图¶

2.7 运动传感器¶

开发板搭载了三轴加速度计传感器SC7A20，提供了IIC接口与主控芯片进行通信，IIC通信地址为：0X18，原理图如下：

G-Sensor 模块原理图¶

为使用此模块，需要使用跳线帽短接排针P10的两对引脚：P01连接到SDA0 A2、P00连接到SCL0 A2，如下图所示：

G-Sensor 模块实物接线图¶

2.8 OLED显示屏¶

开发板搭载了常见的0.96寸、七针接口、128*64分辨率的OLED显示屏模块接口，OLED模块使用SSD1306显示驱动芯片进行控制，具备内部升压，对外默认提供三线SPI接口与主控芯片进行通信，其原理图如下：

OLED模块原理图¶

为使用此模块，需要使用跳线帽短接排针P7的5对引脚：P03连接到CLK、P30连接到MOSI、P11连接到RST、P10连接到DC、P02连接到CS，如下图所示：

OLED模块接线实物图¶

注：OLED显示屏模块与板载SPI FLASH芯片共用主控芯片的SPI接口。

2.9 外部SPI FLASH¶

开发板搭载了具备1MB存储空间的外部FLASH芯片GD25WQ80，该芯片与板载显示屏模块共用主控芯片的SPI接口，其原理图如下：

外部 SPI Flash 模块原理图¶

为使用时此模块，需要使用跳线帽短接排针P7的4对引脚：P31连接到MISO、P02连接到CS、P03连接到SCK、P30连接到MOSI，如下图所示：

外部 SPI Flash 模块实物接线图¶

注意：某些EVB底板上实际焊接的可能是SPI接口的外部SRAM芯片，使用时请注意区分。

2.10 蜂鸣器¶

开发板搭载了贴片无源蜂鸣器电路用于声音提示、报警等功能，可由PAN108x SoC通过PWM输出2KHz~3KHz频率的方波控制发声，其原理图如下：

蜂鸣器模块原理图¶

为使用此模块，需要使用跳线帽短接排针P7的一对引脚：P24连接到BUZAER，如下图所示：

蜂鸣器模块实物接线图¶

2.11 可调电阻¶

开发板搭载了一个最大阻值为10K的可调电阻与0欧姆精密电阻串联接入电源电路，在LDO提供VDD电源的系统中，可在ADC采样点产生0V~ VDDV的可调电压，用于测试PAN108x SoC的ADC（模数转换器）采样功能，其原理图如下：

可调电阻原理图¶

为使用此模块，需要使用跳线帽短接排针P2的一对引脚：P20连接到ADC，如下图所示：

ADC模块示例接线图¶

2.12 轻触按键¶

开发板底板配备了4个按键：2个普通GPIO按键、1个低功耗唤醒按键和1个复位按键。其中：

按键K1可通过跳线帽连接至PAN108x SoC的RST引脚，用于控制芯片复位；
按键K2可通过跳线帽连接至PAN108x SoC的P56引脚，在PAN108x SoC处于待机（Standby）模式下时，P56引脚可被配置为低功耗唤醒引脚。
按键K3、K4连接至PAN108x SoC的GPIO口P04、P05，当做普通按键使用；

按键，原理图如下：

按键原理图¶

为正常使用所有按键，需要将GPIO内部上拉电阻开关打开，PCBA如下图所示：

按键图¶

2.13 电机驱动¶

开发板搭载一颗N沟道MOSFET做驱动，可用于驱动一个直流电机或其他负载，能够提供2A以上的驱动电流，其原理图如下：

电机驱动模块原理图¶

为使用此模块，需要使用跳线帽短接排针P7的一对引脚：P10连接到MOTOR，并在J2或T1、T2连接诸如直流电机或螺线管等负载器件，然后在程序中使用GPIO或PWM等控制驱动器的输出，如下图所示：

电机驱动模块实物接线图¶

注意：

该器件仅可在USB供电方式下使用。

2.14 音频接口¶

开发板预留I2S Slave和I2C接口，用于接入第三方CODEC芯片进行音频应用的开发，其原理图如下：

音频接口原理图¶

为使用此模块，需要使用跳线帽短接排针P72的7对引脚：P40连接到I2SS_CLK、P41连接到I2SS_DI、P42连接到I2SS_DO、P43连接到I2SS_MCLK、P44连接到I2SS_WS、P01连接到SDA0_A1、P00连接到SCL0_A1，如下图所示：