Microchip CURIOSITY LPC 開發板 DM164137 是一款高度整合的 8-bit PIC MCU 開發平台,專為快速原型設計和學習而設計。以下結合供應商文件、使用者回饋以及擴展應用場景,對其核心硬體元件和功能進行分析:
I、核心處理與程式設計模組
PIC MCU 插座 (DIP20)
- 支援型號:8/14/20 pins 的 8-bit PIC® MCU(例如,標準 PIC16F18446,相容於 PIC18F16Q41 等)。
- 擴充能力:雙排擴充插座 (J8/J11) 將所有 IO pins 引出,支援 ICSP 編程(需啟用 LVP 位元),方便連接感測器、繼電器等周邊。
- 優點:DIP 插座設計支援熱插拔,一塊板子可相容於多種 MCU 型號,降低學習成本。
On-board PICkit (PKOB4)
- 功能:整合低電壓編程 (LVP) 和線上偵錯 (ICD),可透過 USB 直接連接到計算機,無需額外的編程器(例如,PICkit 3)。
- 相容性:與 MPLAB X IDE 無縫對接,支援斷點除錯和暫存器監控,開發效率提升 50% 以上(使用者測試資料)。
II. 擴展介面與週邊裝置
mikroBUS™ 插槽(主/次)
- 相容性:支援超過 1,700 種 MikroElektronika Click 模組(例如藍牙、WiFi、OLED、溫濕度感測器)。
- 限制:少於 28 pins 的 MCU 需要透過焊點跳線重新映射 RST/CS 等訊號(使用者指南附錄 B.1),例如斷開預設的 RD0-RST 並連接到 J8 接頭。
- 案例:插入 RN4020 藍牙模組進行 BLE 通信,或使用 ADC Click 模組擷取電位器類比訊號。
雙排擴充介面(所有接腳均外露)
- 用途:外露所有 MCU IO、電源 (VDD/GND) 和 ICSP (PGC/PGD/MCLR),方便客製化電路建置。
- 典型應用:連接伺服馬達 (PWM)、七段顯示器 (並行 IO) 或序列螢幕 (UART)。
III、使用者互動和指示燈組件
互動輸入
- Push Button S1(機械按鈕):支援長按/短按偵測的一般輸入,常用於模式切換(例如,調整 LED 閃爍頻率)。
- mTouch® Button S3(電容式觸控):非接觸式操作,適用於防水裝置或高頻點擊場景(例如,智慧家庭開關)。
- Potentiometer POT1 電位器 (10kΩ):類比輸入 (0-3.3V),用於調節 LED 亮度、PWM 佔空比或用作感測器校準旋鈕。
狀態指示燈
- 4 個 LED(D4-D7):可程式控制(例如,D4 用作恆功率指示燈,D5-D7 用作通訊狀態指示燈),支援呼吸燈和運行燈等效果。
- Virtual Serial Port Indicator 虛擬串口指示燈:USB 連接後自動枚舉為 COM 端口,允許透過串口助理列印偵錯訊息(例如,「Hello World」)。
IV、電源和通信
USB Connector (Micro-B)
- 功能:提供 5V 電源(匯流排供電)和資料傳輸,用於編程、調試和虛擬串列埠。
- 相容性:支援 Win/macOS/Linux,驅動程式自動識別(虛擬串列埠需要 MPLAB 驅動程式)。
藍牙模組(RN4020 Bluetooth Module Footprint 預留接腳銲盤)
- 擴展:預留焊接 RN4020 可支援 BLE 4.2,用於行動應用控制(例如,透過 Microchip 的 MQTT 庫連接到雲端平台)。
- 耗電量:睡眠模式僅消耗幾 μA 電流,適用於低功耗物聯網裝置。
V、底層硬體設計
電源管理
- 3.3V LDO:穩定 MCU 和周邊電源,支援電池供電(需要外部電源模組)。
- VDD/GND 擴充:應用介面提供獨立的電源接口,用於連接 5V 設備(例如,馬達)。
焊點跳線
- 靈活的重新配置:可以透過刮掉焊錫來斷開預設連接,例如,將 mikroBUS CS 從 RD3 重新 配置到 RA5,以適應不同的 MCU pin 限制。
VI. 開發生態系支持
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軟體工具:MPLAB X IDE + MCC(圖形化程式碼產生器)會自動設定 IO、UART 和 PWM 等週邊裝置,將程式碼量減少 70%(使用者案例)。
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低功耗優化:支援睡眠模式 (500nA),並透過板載電位器和觸控按鈕驗證功率控制(例如,睡眠-喚醒實驗)。
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