一、前言
二、模块介绍
三、软件需求
四、步骤
- （1）Max30102心率血氧传感器模块（IIC 接口）
- （2）LIS3DSH三轴加速度模块（SPI接口）
- （3）nRF8001低功耗蓝牙模块（ SPI接口）
- （4）红外测温GY-MCU90614-BCC模块（串口）
- （5）补充整理

一、前言

此篇接《智能手环原理图绘制》，主要记录如何对引脚进行定义？

二、模块介绍

图1 功能模块图（初定）

图（1）为此次项目第一版方案后续根据实际情况会进行适当修改。本博客主要是进行对原理图的绘制，所以暂不对模块功能进行详细说明。

三、软件需求

原理图绘制软件为Altium Designer19

四、步骤

直接进入正题，想知道如何定义引脚，首先就是找到我们需要用的的芯片它支持哪些接口。从下图我们可以知道一些接口的数量，那么如何知道哪些引脚对应的是哪些接口，在没有已知资料的情况下，我们就得自己去查芯片手册，这里我用的是https://www.alldatasheet.com/和mouser这两个网站，直接输入芯片名-stm32l053就可以下载相关资料

由于资料一般为英文，可能阅读会有点困难，但是还是能找到下图这个位置，我们可以看到这是芯片的引脚定义，然后根据要用LQFP48这个封装，也就是我们需要的芯片的引脚数，对应查看相关引脚。

下面我就根据这个一步一步来确定引脚（实际操作中，我还是遇到不少问题的（主要还是英文文档有些内容不理解），而且春节期间我买板子的店家也放假了，我也问不到人，所以可能会出错）

做之前最好先把可能需要用到的引脚先找出来，因为有些引脚功能会复用，尽量提前规划好。因为我们用的stm32l053自带的LCD屏幕是用到I2C的所以可用的I2C接口就少了一个，又因为心率模块用的I2C，而加速度模块是支持I2C和SPI两种接口，所以这边我们给他用SPI，下面蓝牙用SPI，测温用串口，刚好把这块板子的两个I2C和两个SPI接口用完，所以之后还要添加模块的话，尽量就是找支持串口的了，不行的话只能看能不能分时复用了，再不行就只能换芯片了，也确实后期可能会换L4系列的板子----接口更多，功耗更低（PS：资料上说只有两个I2C，两个SPI，和三个串口，但我看芯片手册时找到的数量基本都多了一倍，可能是因为复用？？？或是其他原因，但我还不知道？？知识盲区。而且因为我买的板子上屏幕所连的引脚（需要用到I2C接口的）和店家发我的资料好像还有点出入，更加导致了我的疑惑，所以接下来我的操作都是带着我的主观感觉，实际结果还得经过调试之后才能清楚）

资料上和板子上都写着PB3接SCL，PB5接SDA，但是芯片手册上这两个引脚并没有I2C的功能，而且实际板子的PB3和PB5也并没有用到？？？

反正我怎么看他好像都是用到的PB13 和PB14，后面我也会以这个主观猜测为前提来进行（PS：经过和店家沟通，上述主观猜测是错误的，所以下面引脚分配就是有问题的2020.2.19留）
、

暂定这几个引脚，具体看调试有没有问题

（1）Max30102心率血氧传感器模块（IIC 接口）

转载：《什么是I2C》
下图为模块引脚接线

通过上图可知此模块只需要接VCC，GND，SCL，SDA四个引脚。其他一般用不到，所以不需要接（具体为什么可百度）
我们知道IIC通信协议要求两条总线线路，一条是串行数据线ＳＤＡ，一条是串行时钟线ＳＣＬ，明显这个模块用到的是IIC接口，所以我们就找哪些引脚是有这些功能的。
查芯片手册可知

（2）LIS3DSH三轴加速度模块（SPI接口）

转载：《什么是SPI》
SPI一般接VCC,GND,MOSI,MISO,SCK,CS

下图为所选引脚

下图为芯片手册接线说明
由图可知，在使用SPI接口时，Pin4应该就是CLK，Pin6为SDI也就是MISO，Pin7为SDO也就是MOSI，Pin8为CS片选。实际模块上标识得符号可能会有出入，所以必须得仔细对照芯片手册

（3）nRF8001低功耗蓝牙模块（ SPI接口）

下图是芯片手册上的接线，但是不懂RDYN和REQN是什么功能

（百度翻译：nRF8001上的物理ACI接口由五个引脚组成。所有ACI数据交换都使用标准的SPI接口，nRF8001使用模式0从接口连接到应用程序控制器。
然而，nRF8001并不是一个纯SPI从设备；nRF8001可以随时通过air接收新数据，或者忙于处理连接事件或新数据。
因此，传统的CSN用于启动SPI事务的信号被两个活动的低握手信号所取代：RDYN和REQN。这些握手信号允许nRF8001在收到新数据时通知应用程序控制器通过空中传输，并保持由应程序控制器启动的新数据交换，直到它准备就绪接受并处理它们。ACI连接如图7所示。）

于是找了资料，但是只找到下图Arduino的接线图

立马百度Arduino对应引脚图

可以看出REN是cs片选引脚，RDY是一个中断引脚，但stm32又没有中断引脚，百度可知stm32的每一个引脚都可作为中断，（但我还没用过，只能先随便设一个，调试之后再说）

（4）红外测温GY-MCU90614-BCC模块（串口）

在芯片手册里只有IIC的连接说明，而我买的是支持串口的，应该是模块自带了IIC转串口芯片？？（我这是有用IIC接口的模块，但由于接口不够用，只能凑活用串口的）应该是吧。

用串口的话就比较简单，将模块的TX（RX）连接MUC得RX（TX）即可

（5）补充整理

最后大概就是这样

确定完引脚后，根据实际看还需要添加什么元件，比方说我这边还有个电池充电模块

根据实际，就可以自己就设计以下接口（左边一个typec接口用于充电，旁边两个引脚是5v的电源输入端，所以可以设计个接口可以利用我们多余开发板来供电/充电右边内测两口接电池，外侧两个就可以给我们供电）

上面两为输入端（充电），下面两为输出端（供电）

完成后，可以用这个检查一下封装，标注之类的是否没有问题

像我这样就是封装遗漏+标注没标好
解决方法
==标注:==工具>标注>原理图标注>更新更改列表>接受更改(这边如果有问题，可能是你自己画的原理图在命名designator时的U?的问号出了问题，记住一定要是英文输入法的问号)

引脚定义就到这
下次画pcb

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智能手环PCB绘制之引脚

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