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nRF52832开发指南-上册.pdf

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第一章:开发板硬件描述
1. 功能特点
2. 硬件原理
2.1. nRF52832特点
2.2. 电源
2.3. 指示灯
2.4. 按键和触摸按键
2.5. 蜂鸣器
2.6. 电位器光敏检测
2.7. 红外接收
2.8. 显示模块接口
2.9. Wifi模块接口
2.10. 温湿度和PM2.5检测模块接口
2.11. 运动传感器模块接口
2.12. TF卡和NFC天线接口
2.13. 调试接口
3. 开发板硬件连接
第二章:开发工具
1. 硬件设备
2. 软件工具
第三章:搭建开发环境
1. 需要的工具软件
2. 搭建开发环境
2.1. 安装串口驱动
2.2. 安装MDK5.23
2.2.1. Keil μVision简介
2.2.2. MDK5.23安装步骤
2.3. 安装pack
2.4. 安装nRFgo Studio
2.5. 手机端APP安装
第四章:新建和配置工程
1. SDK库简介
2. 新建和配置工程
2.1. 新建工程模板
2.1.1. 规划工程目录
2.1.2. 新建工程
2.1.3. 新建main.c文件并添加到工程。
2.1.4. 添加需要的组件
2.1.5. 设置头文件包含路径
2.1.6. 引用头文件
2.2. 配置工程
2.2.1. 配置“Target”选项卡
2.2.2. 配置“Output”选项卡
2.2.3. 配置“C/C++”选项卡
2.2.4. 配置“Debug”选项卡
2.3. 编写驱动LED代码
2.4. 编译工程
2.5. 程序烧写
2.6. MDK常用操作
第五章:GPIO输出驱动LED
1. 学习目的
2. 硬件电路设计
2.1. 控制方式
2.2. LED限流电阻的选取
3. GPIO输出驱动原理
3.1. 功能描述
3.2. 引脚的驱动能力
3.3. GPIO应用注意事项
4. 软件设计
4.1. GPIO配置
4.2. 库函数的应用
4.3. 驱动LED闪烁
4.3.1. 代码编写
4.3.2. 硬件连接
4.3.3. 试验步骤
4.4. 实现流水灯
4.4.1. 代码编写
4.4.2. 硬件连接
4.4.3. 试验步骤
艾克姆科技 nRF52832 开发指南-上册 [基于 Nordic 蓝牙低功耗/2.4GHz Soc-nRF52832] 艾克姆科技飞宇团队 [2017.8.5] 官方店铺:https://acmemcu.taobao.com 官方论坛:http://930ebbs.com 艾克姆科技原创发布 本文档技术支持负责人:强光手电 [本文档以艾克姆科技 IK-52832DK 开发套件为硬件平台,通过原理分析和实验程序讲解 以及实验演示,让读者以最短的时间掌握 nRF52832 的开发]
修订历史记录 Revision Records 日期 版本 编制 审核 说明 Date Version Written By Checked By Explanation 2017.2.2 A 强光手电 飞宇 初建 2017.5.1 B 强光手电 飞宇 节进行了重新规划,对原理部分进 以 SDK15.0 为基础重写编写。对章 行了更深入的分析。
目录 第一章:开发板硬件描述 ............................................................................................................... 5 1. 功能特点 ................................................................................................................................... 5 2. 硬件原理 ................................................................................................................................... 5 nRF52832 特点 ......................................................................................................... 7 2.1. 电源 ........................................................................................................................... 8 2.2. 指示灯 ....................................................................................................................... 8 2.3. 按键和触摸按键 ....................................................................................................... 9 2.4. 蜂鸣器 ..................................................................................................................... 10 2.5. 电位器光敏检测 ..................................................................................................... 10 2.6. 红外接收 ................................................................................................................. 11 2.7. 显示模块接口 ......................................................................................................... 12 2.8. Wifi 模块接口......................................................................................................... 12 2.9. 2.10. 温湿度和 PM2.5 检测模块接口 ............................................................................ 13 2.11. 运动传感器模块接口 ............................................................................................. 13 TF 卡和 NFC 天线接口 ......................................................................................... 14 2.12. 2.13. 调试接口 ................................................................................................................. 14 3. 开发板硬件连接 ..................................................................................................................... 16 第二章:开发工具 ......................................................................................................................... 17 1. 硬件设备 ................................................................................................................................. 17 2. 软件工具 ................................................................................................................................. 17 第三章:搭建开发环境 ................................................................................................................. 18 1. 需要的工具软件 ..................................................................................................................... 18 2. 搭建开发环境 ......................................................................................................................... 18 安装串口驱动 ......................................................................................................... 18 安装 MDK5.23 ....................................................................................................... 19 Keil μVision 简介 ........................................................................................... 19 2.2.1. 2.2.2. MDK5.23 安装步骤 ....................................................................................... 19 安装 pack ................................................................................................................ 23 安装 nRFgo Studio ................................................................................................. 25 手机端 APP 安装 ................................................................................................... 33 第四章:新建和配置工程 ............................................................................................................. 34 1. SDK 库简介 ............................................................................................................................ 34 2. 新建和配置工程 ..................................................................................................................... 36 新建工程模板 ......................................................................................................... 36 2.1.1. 规划工程目录 ................................................................................................. 36 2.1.2. 新建工程 ......................................................................................................... 37 2.1.3. 新建 main.c 文件并添加到工程。 ................................................................ 42 2.1.4. 添加需要的组件 ............................................................................................. 43 2.1.5. 设置头文件包含路径 ..................................................................................... 46 2.1.6. 引用头文件 ..................................................................................................... 48 配置工程 ................................................................................................................. 49 2.2.1. 配置“Target”选项卡 ..................................................................................... 49 2.3. 2.4. 2.5. 2.1. 2.2. 2.1. 2.2.
2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.2.2. 配置“Output”选项卡 .................................................................................. 50 2.2.3. 配置“C/C++”选项卡 .................................................................................. 51 2.2.4. 配置“Debug”选项卡 .................................................................................. 52 编写驱动 LED 代码 ............................................................................................... 54 编译工程 ................................................................................................................. 55 程序烧写 ................................................................................................................. 55 MDK 常用操作 ...................................................................................................... 56 第五章:GPIO 输出驱动 LED ...................................................................................................... 60 1. 学习目的 ................................................................................................................................. 60 2. 硬件电路设计 ......................................................................................................................... 60 控制方式 ................................................................................................................. 61 LED 限流电阻的选取 ............................................................................................ 62 3. GPIO 输出驱动原理 .............................................................................................................. 64 功能描述 ................................................................................................................. 64 引脚的驱动能力 ..................................................................................................... 65 GPIO 应用注意事项 .............................................................................................. 66 4. 软件设计 ................................................................................................................................. 67 GPIO 配置 .............................................................................................................. 67 库函数的应用 ......................................................................................................... 71 驱动 LED 闪烁 ....................................................................................................... 75 4.3.1. 代码编写 ......................................................................................................... 75 4.3.2. 硬件连接 ......................................................................................................... 76 4.3.3. 试验步骤 ......................................................................................................... 76 实现流水灯 ............................................................................................................. 77 4.4.1. 代码编写 ......................................................................................................... 77 4.4.2. 硬件连接 ......................................................................................................... 80 4.4.3. 试验步骤 ......................................................................................................... 80 3.1. 3.2. 3.3. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4.
第一章:开发板硬件描述 IK-52832DK 是艾克姆科技设计的低功耗蓝牙系列开发套件之一,开发板以 Nordic 的 nRF52832-QFAA 为主芯片,nRF52832 是 32 位 ARM® Cortex®-M4F 处理器,64MHz 、512kB 片内 Flash 和 64kB 片内 RAM、单电源供电、支持多协议,具备极低的功耗和优异的无线 性能,完美适用于各种应用场景如手环等穿戴式设备、BLE 鼠标键盘、BLE 或 2.4G 遥控器 等等。 IK-52832DK 开发板采用了分离式的设计,板上设计了指示灯、按键、串口电路、蜂鸣 器、AD 采样电路以及各种常用传感器和显示设备的专用接口,同时,也设计了跳线选择的 电路,当我们不需要使用某个功能部件(如指示灯)时,可以通过跳线断开这部分电路,将这 些 I/O 用于其他用途,极大地方便了我们灵活地使用 I/O。 1. 功能特点  IK-52832DK 开发板完全兼容官方 nRF52832 开发板 nRF52DK (PCA10040),根据用户 需求的实际情况,增加了很多实用功能,如红外、触摸按键、各种流行传感器接口等。 并且 IK-52832DK 开发板兼容官方最新版的 SDK,并增加了很多例程代码。  开发板采用分离式的设计,NRF52832 模块可以方便的取下,NRF52832 芯片型号: nRF52832-QFAA(512K Flash,64K Ram)。所有 IO 通过排针和排母的方式引出,开发 板上的外设占用的 GPIO 可以通过短路帽连接或断开,极大地方便开发时对管脚的分 配,同时,评估电流很方便。  开发板上设计了 NFC 天线接口(开发板配备了 NFC 天线)、USB 转串口电路、3V 有源 蜂鸣器、光敏检测电路、触摸按键、38KHz 红外接收电路、电位器等功能部件。  开发板上设计 OLED 和 TFT 彩屏接口,无需接线即可使用 0.96/1.3 吋 OLED,1.8/2.2 吋 TFT 彩屏,可根据需求选择合适的显示模块,避免接线的麻烦。  开发板上设计了各类流行传感器接口,无需接线即可使用 MPU6050、LIS3DH(百度手 环开源项目用的加速度传感器)、LIS3DSH、MPU9250、PM2.5 传感器。这些传感器和 蓝牙 BLE 配合,可拓展出各种应用,充分发挥自己的设计能力。  开发板上设计了 ESP8266 串口转 Wifi 模块接口,让蓝牙 BLE 进入网络,紧贴物联网应 用。 2. 硬件原理 开发板实物图:
图 1-1:IK-52832DK 开发板实物图 开发板硬件原理框图: 图 1-2:IK-52832DK 开发板硬件原理框图
2.1. nRF52832 特点 1. 超低功耗的无线 SoC:  多协议:支持 BLE、私有 2.4G、ANT 和 NFC。私有 2.4G 兼容 Nordic 的 NRF24lxx 系列无线芯片。  片内集成 Balun:进一步减少了外部元件,降低了设计难度。  接收灵敏度:BLE 模式下-96 dBm,发射功率: (-20 ~ +4)dBm 可通过软件设置, 步进 4 dB。  超低功耗:TX (0 dBm)-5.3 mA , RX - 5.4 mA。 2. Cortex-M4F 内核:  32 位处理器,64MHz。  强大的运算能力和浮点运算能力。  支持 SWD 调试。 3. 超大的内存(两种内存配置):  xxAA:片内 Flash 512K 字节,400KB 的 Flash 可以用于应用程序,片内 RAM 64K 字节。  xxAB:片内 Flash 256K 字节,超过 100KB 的 Flash 可以用于应用程序,片内 RAM 32K 字节。 4. 灵活的电源管理:  工作电源范围:1.7 V–3.6 V。  片内 LDO 和 DC/DC 整流。  0.3 μA:OFF 模式 。 0.7 μA: OFF 模式 ,64KB RAM 数据保持。 1.9 μA: ON 模式, RAM 数据不保持,RTC 唤醒。 5. 丰富的外设:  多达 32 个 GPIO。  片内集成温度传感器。  3 个 4 通道 PWM,带 EasyDMA。  数字麦克风 PDM。       5 个 32 位 Timer,具备计数功能。 64 级比较器。 15 级低功耗比较器 (LPCOMP) ,可从 System OFF 模式下唤醒。 12 位,200 ksps ADC, 8 个可配置通道。 3 个 SPI,带 EasyDMA。 2 个 I2C。  一个 I2S,带 EasyDMA。  一个 UART,带 EasyDMA。  正交译码器 QDEC。  3 个 RTC。
 AES 硬件加密处理器。  可编程外设互联 PPI。  IO 自由映射。 6. 两种封装:  QFN48,6 × 6 mm。  WLCSP,3.0 × 3.2 mm。 2.2. 电源 开发板的工作电源可通过两种方式获取:  USB:通过 USB 接口给开发板供电,用 MINI USB 数据线连接计算机和开发板后,计 算机通过 USB 接口输出 5V 电源,注意,计算机的 USB 输出的 5V 电源的电流最大 500mA,一般情况下,500mA 完全足够,但是如果在开发板上连接了对电流需求较大 的模块如 GPRS 模块等,需要单独给这些模块供电或者使用电源适配器通过外部 DC 电 源接口供电。  外部 DC 电源接口:开发板上提供了一个外部电源的输入接口 J3,可以通过外部 5V 电 源供电。 2.3. 指示灯 开发板 LED 指示灯电路原理图如下: 开发板上设计了四个用户指示灯 D1、D2、D3、D4,分别有 GPIO P0.17、P0.18、P0.19 图 1-3:指示灯电路
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