原标题：Microchip PIC32MX多媒体扩展板解决方案

　　microchip公司的PIC32MX是高性能通用系列和USB 系列32 位闪存单片机，具有高性能32 位RISC CPU，采用带5 级流水线的MIPS32® M4K® 32 位内核，最高80 MHz 的频率，工作电压范围为2.3V 至3.6V。而多媒体扩展板是一款体积紧凑的高通用性扩展板，可以与任意PIC32MX 入门工具包连接，用于开发各种多媒体应用，例如音频、图形和触摸屏。本文主要介绍了PIC32MX主要特性，方框图，以及多媒体扩展板主要特性，方框图，详细电路图和材料清单(BOM)。

　　PIC32MX是高性能通用系列和USB 系列32 位闪存单片机

　　PIC32MX主要特性：

　　高性能32 位RISC CPU：

　　• 带5 级流水线的MIPS32® M4K® 32 位内核

　　• 最高80 MHz 的频率

　　• 零等待状态闪存访问时性能为 1.56 DMIPS/MHz(Dhrystone 2.1)

　　• 单周期乘法单元和高性能除法单元

　　• MIPS16e® 模式可使代码压缩最多40%

　　• 两组各32 个32 位内核文件寄存器，可减少中断延 时

　　• 预取高速缓存模块可加速从闪存的执行速度

　　单片机特性：

　　• 工作电压范围为2.3V 至3.6V

　　• 32 KB 至512 KB 的闪存(附加一个12 KB 的引导闪存)

　　• 8 KB 至32 KB 的SRAM 存储器

　　• 引脚与大部分PIC24/dsPIC® DSC 器件兼容

　　• 多种功耗管理模式

　　• 多个具有独立可编程优先级的中断向量

　　• 故障保护时钟监视器模式

　　• 带有片内低功耗RC 振荡器的可配置看门狗定时器，确保器件可靠工作

　　外设特性：

　　• 可在选择外设寄存器上执行原子级置1、清零和翻转操作

　　• 最多4 路通道的硬件DMA 且具有自动数据大小检测功能

　　• 支持符合USB 2.0 规范的全速设备和OTG

　　(On-The-Go)控制器

　　• USB 有专用DMA 通道

　　• 3 MHz 至25 MHz 的晶振

　　• 内部8 MHz 和32 kHz 振荡器

　　• 为CPU 和USB 时钟分别提供独立的PLL

　　• 2 个I2C™ 模块

　　• 配有以下项的2 个UART 模块：

　　- 支持RS-232、RS-485 和LIN 1.2

　　- 带片内硬件编码器和解码器的IrDA®

　　• 带8 位和16 位数据线以及最多16 条地址线的并行主/ 从端口(Parallel Master and SlavePort， PMP/PSP)

　　• 硬件实时时钟和日历(Hardware Real-Time Clockand Calendar， RTCC)

　　• 5 个16 位定时器/ 计数器(两个16 位定时器对组合可构成两个32 位定时器)

　　• 5 路捕捉输入

　　• 5 路比较/PWM 输出

　　• 5 个外部中断引脚

　　• 可在最高80 MHz 时翻转的高速I/O 引脚

　　• 所有I/O 引脚上的高拉/ 灌电流(18 mA/18 mA)

　　• 数字I/O 引脚上的可配置漏极开路输出

　　调试特性：

　　• 2 个编程和调试接口：

　　- 双线接口，可与应用程序进行非抢占式访问和实时数据交换

　　- 4线MIPS® 标准增强型JTAG 接口

　　• 基于硬件的非抢占式指令跟踪

　　• 符合IEEE 标准1149.2 (JTAG)的边界扫描特性模拟特性：

　　• 最多16 路通道的10 位模数转换器：

　　- 转换速率为1000 ksps

　　- 可在休眠和空闲模式下进行转换

　　• 2 个模拟比较器

　　• 输入引脚可承受5V 电压(仅数字引脚)

　　图1。PIC32MX方框图

　　MCU模块是PIC32MX3XX/4XX系列处理器的“核心”。MCU 取出指令、对每条指令译码、取出源操作数、执行每条指令并将指令执行的结果写到正确的目标地址。

　　特性

　　• 5 级流水线

　　• 32 位地址和数据路径

　　• MIPS32 增强型架构(发行版2)

　　- 乘- 累加和乘- 减指令

　　- 目标乘法指令

　　- 0/1检测指令

　　- WAIT 指令

　　- 条件传送指令(MOVN 和MOVZ)

　　- 向量式中断

　　- 可编程异常向量基地址

　　- 原子级中断允许/ 禁止

　　- GPR影子寄存器，可最大程度地减少中断处理程序的延时

　　- 位域操作指令

　　• MIPS16e® 代码压缩

　　- 对32 位指令进行16 位编码，可提高代码密度

　　- 与PC 相关的特殊指令，用于有效装载地址和常数

　　- SAVE & RESTORE 宏指令，用于设置和划分子程序内的堆栈帧

　　- 改进了对处理8 位和16 位数据类型的支持

　　• 简单的固定映射转换(Fixed MappingTranslation，FMT)机制

　　• 简单的双总线接口

　　- 独立的32 位地址总线和数据总线

　　- 可中止事务以缩短中断延时

　　• 独立的乘法/ 除法单元

　　- 每个时钟周期最多可执行一次32x16 的乘法

　　- 每隔一个时钟周期最多可执行一次32x32 乘法

　　- 早期迭代除法。 最小11、最大34 个时钟延时

　　(取决于被除数(rs)是否执行符号扩展)

　　• 功耗控制

　　- 最低频率：0 MHz

　　- 低功耗模式(由WAIT 指令触发)

　　- 使用大量本地门控时钟

　　• EJTAG 调试和指令跟踪

　　- 支持单步执行

　　- 虚拟指令和数据地址/ 值

　　- 断点

　　- 具有跟踪压缩功能的PC 跟踪

　　图2。MCU框图

　　多媒体扩展板

　　多媒体扩展板是一款体积紧凑的高通用性扩展板，可以与任意PIC32MX 入门工具包连接，用于开发各种多媒体应用，例如音频、图形和触摸屏。

　　图3。多媒体扩展板元件布板图(正面)

　　扩展板的背面包括以下主要特性：

　　1. Solomon Systech 图形控制器(SSD1926)。

　　2. microSD 卡插槽。

　　3. 通过入门工具包或9-14V 电源为扩展板供电的3.3V 和1.8V 稳压电源。

　　4. 加速计和温度传感器(BMA150)。

　　5. 24LC08 EEPROM。

　　6. 2 MB SPI 闪存(SST25VF016)。

　　7. 24 位立体声音频编解码器(WM8731)。

　　8. 用于SPI 和片选配置的CPLD。

　　9. PIC32 入门工具包连接器。

　　10. 集成的802.11 无线连接功能。

　　图4。多媒体扩展板元件布板图(背面)

　　图5。SOLOMON SYSTECH SSD1926 LCD 控制器原理图

　　图6。触摸屏连接器

　　图7。SOLOMON SYSTECH SSD1926 LCD 控制器和microSD 卡连接原理图

　　图8。LED 连接原理图

　　图9。BMA150 连接原理图

　　图10。24LC08 连接原理图

　　图11。SST25VF016 连接原理图

　　图12。WM8731 连接原理图

　　图13。线路输出、耳机和麦克风原理图

　　图14。MRF24WBOMA 连接原理图

　　图15。I/O 扩展连接器原理图

　　图16。CPLD 插槽连接原理图

　　多媒体扩展板物料清单(BOM)：