1. 简介
GD32E230F-TWS板是一款电源管理开发平台,采用Cortex™-M23内核的Gigadevice GD32E230F4V6
芯片作为主控MCU,以I2C接口方式与电源管理芯片PMU(GD30WS8805)进行通信,即可完成对单节锂电池充放电管理。平台使用Micro USB为系统提供充电电源,此外,还提供了GD-Link、SWD、UART、Reset等外设资源。本文档提供详细的硬件原理图和相关应用程序。
GD32E230F-TWS板特性:
●通过Micro USB实现单节锂电池充电
●通过Boost功能实现锂电池为耳机充电的
●可实现MCU与耳机通信
●PMU内部LDO输出3.3V,可为MCU供电
●LED锂电池电量实时监测指示
●NTC电池温度保护
●软件资源完善,拥有专门的固件库
2. 功能引脚分配
功能 | 引脚 | 描述 |
LED | PA6 | D5 |
PA7 | D6 |
RESET | NRST | K1-MCU复位 |
KEY | PAO | K2.用户自定义 |
IRQ | PB1 | 连接至GD30WS8805的IRQ引脚 |
I2C | PFO | 连接至GD30WS8805的SDA引脚 |
PF1 | 连接至GD30WS8805的SCL引脚 |
SWD | PA13 | SWDIO |
PA14 | SWCLK |
USARTO | PA2 | USART0_TX |
PA3 | USART0_RX |
COMR/L | PA9 | 连接至GD30WS8805的COMR引脚 |
PA10 | 连接至GD30WS8805的COML引脚 |
EN | PA1 | 连接至GD30WS8805的EN引脚 |
BOOT | BOOTO | Boot mode 配置 |
3. 入门指南
GD32E230F-TWS 板 PMU 使用锂电池供电,Micro USB 仅提供 5V 充电电源。主控 MCU的供电方式有两种:
方式一:使用 PMU(GD30WS8805)内部 LDO 输出 3.3V 为 MCU 供电;
方式二:使用 GD-Link 的 LDO 输出 3.3V 为 MCU 供电;下载程序到评估板需要使用GD-Link 工具或 SWD 接口,推荐直接使用板载 GD-Link 下载调试。
所有例程提供了
KEIL 和 IAR 两个版本,其中 Keil 版的工程是基于 Keil MDK-ARM 5.25 uVision5 创建的,IAR 版的工程是基于 IAR Embedded Workbench for ARM 8.32.1 创建的。在使用过程中有如下几点需要注意:
1、如果使用 Keil uVision5 打开工程,安装 GigaDevice.GD32E23x_DFP.1.0.0.pack,以加载相关文件。
2、如果使用 IAR 打开工程,安装 IAR_GD32E23x_ADDON_1.0.0.exe,以加载相关文件。
3、若使用 SWD 接口为 MCU 下载程序,需要同时为 GD-Link 提供电源。
4.
硬件设计概述
4.1. 硬件框图
4.2. 供电电源
供电电源选择原理图
当跳线帽连接 1、2 引脚时,MCU 由 GD-Link 的 LDO 供电。当跳线帽连接 2、3 引脚时,MCU 由 PMU 内部的 LDO 供电。
4.3. MCU
MCU功能原理图
5. 例程使用指南
5.1.
Battery_Charge
5.1.1. DEMO 目的
这个例程包括了 GD32 MCU 的以下功能:
● 使用通过 I2C 配置锂电池充电参数
● 使用 EXTI 产生外部中断,判断 PMU 当前所发生的状态
● 使用 Timer 产生定时中断,控制 LED 指示当前电量
GD32E230F-TWS 板上 D1,D2,D3 和 D4 为电量指示灯,由硬件或软件控制。D5 为状态指示灯,D6 为错误指示灯,J1 为充电接口,J4 为锂电池电源接口,J6 为电源选择,Key 为按键控制。
5.1.2. DEMO 执行结果
连接 GD-Link,选择+3V3 供电(D5 快闪),下载程序<01_Battery_Charge>到 TWS 板上。
上电连接顺序依次如下:
1、J4 连接锂电池(D5 慢闪);
2、J1 连接 Micro USB(D5 常亮);
3、按下按键 Key(charge_enable,D5 2S 闪烁一次)
锂电池充电参数配置为(预充电电压 3.1V,满电电压 4.2V,再充电电压 4.0V),当锂电池电压小于 3.1V 时,将进入预充电模式,锂电池电压将慢慢升高;当锂电池电压大于 3.1V时,将进入恒流充电模式,此过程充电效率最大;当锂电池电压升高至 4.2V 时,将进入恒压充电模式,充电电流将慢慢减小,直至充电截至。
在锂电池充放电过程中,若检测到锂电池电压下降至 4.0V 时,将再次进入到恒流充电模式。同时,根据锂电池不同的电量,D1~D4 会发生不同变化。
注:充电过程中,请勿拔出电池。
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GD32E230F_TWSban_yonghuzhinan_Rev1.0.pdf
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