Pmod(Peripheral Module)是由Digilent公司推出的一种标准化外设扩展接口,主要用于FPGA开发板(如Xilinx/Zynq)和微控制器(如Arduino、STM32、AT32等)的快速外设连接。其设计目标是简化硬件原型开发,通过统一的物理接口和引脚定义,实现模块化扩展。
连接器类型:通常使用6引脚或12引脚的双排直插(2×6)插座(1.27mm间距)。
引脚排列:对称设计,支持多种通信协议。
供电电压:一般为3.3V(部分模块支持5V兼容)。
即插即用:模块化设计,无需复杂接线。
协议灵活:支持SPI、I2C、UART、GPIO等多种通信方式。
广泛兼容:适用于FPGA(如Xilinx、Intel)、MCU(如STM32、AT32)和单板计算机(如Raspberry Pi)。
Pmod接口根据功能分为以下几类:
| 类型 | 引脚数 | 典型用途 | 通信协议 |
|---|---|---|---|
| Pmod Standard | 6或12引脚 | 通用GPIO、数字信号 | GPIO、UART、PWM |
| Pmod SPI | 6引脚 | SPI设备(Flash、ADC、DAC) | SPI(SCK、MOSI、MISO、CS) |
| Pmod I2C | 6引脚 | I2C传感器(温湿度、IMU) | I2C(SCL、SDA) |
| Pmod UART | 6引脚 | 串口通信(蓝牙、GPS) | UART(TX、RX) |
| Pmod Analog | 6引脚 | 模拟信号(ADC、DAC) | 模拟输入/输出 |
| 引脚编号 | 功能 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | VCC | 3.3V电源 |
| 2 | GND | 地线 |
| 3 | Signal 1 | 数据线(如MOSI) |
| 4 | Signal 2 | 数据线(如MISO) |
| 5 | Signal 3 | 控制线(如SCK) |
| 6 | Signal 4 | 控制线(如CS) |
扩展为两组6引脚,支持更复杂的协议(如并行接口)。
硬件连接:
Pmod引脚1(VCC) → 3.3V
Pmod引脚2(GND) → GND
Pmod引脚3(MOSI) → MCU SPI_MOSI
Pmod引脚4(MISO) → MCU SPI_MISO
Pmod引脚5(SCK) → MCU SPI_SCK
Pmod引脚6(CS) → MCU GPIO(片选)
代码示例(AT32 SPI初始化):
SPI_InitTypeDef spi_init; spi_init.Mode = SPI_MODE_MASTER; spi_init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES; // 全双工 HAL_SPI_Init(&hspi); // 使用HAL库初始化
硬件连接:
Pmod引脚1(VCC) → 3.3V
Pmod引脚2(GND) → GND
Pmod引脚3(SCL) → MCU I2C_SCL
Pmod引脚4(SDA) → MCU I2C_SDA
代码示例(AT32 I2C读取数据):
c
HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c, SENSOR_ADDR, rx_data, 2, 100);
电压匹配:部分Pmod模块支持5V,但3.3V系统需确认电平兼容性。
协议支持:需根据模块类型选择MCU对应的外设(如SPI/I2C)。
引脚冲突:避免与其他外设复用同一组IO。
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