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nRF52840 ボードの UART ポートの配線

Nordic nRF52840 ボードで UART ポートを使うときの配線。

環境

nRF5_SDK_16.0.0_98a08e2

この SDK には nRF52840 用のものとして pca10056,pca10059 用のサンプルプログラムが多く含まれている。

pca10056,pca10059 というのは Nordic 公式の開発ボード「nRF52840 DK」「nRF52840 Dongle」のこと。

特に nRF52840 DK(pca10056) が標準的なものとして扱われている。

nRF52840 DKボード

image.png
残念ながら 「nRF52840 DKボード」は技適が取れていない。

開発に使える代替品

代わりになるボードとして以下のようなものがある。

MDBT50Q DB

IMG_20181114_155946.jpg

アオノドン2019

image.png

UART ポートの割当

「nRF52840 DKボード」の UART ポートは以下のように定義されています。

#define RX_PIN_NUMBER  8
#define TX_PIN_NUMBER  6
#define CTS_PIN_NUMBER 7
#define RTS_PIN_NUMBER 5

記載場所は

(SDKディレクトリ)/components/boards/pca10056.h

です。

ポートを再割り当てすれば自由に使えますが、サンプルプログラムをなるべく変更せずに使うための方法を示します。

MDBT50Q DB

UARTを接続するためのポートが出されています。
これはピンをはんだ付け加工したもの。
IMG_20181117_235713.jpg

また、同じポートがピンヘッダ列にも出ています。
image.png

アオノドン2019

UARTを接続するためのポートです。
image.png

ピン配置はこうなっています。
後に述べる CP2104 ボードのピン配置に合わせています。

CP2102 USBシリアル変換アダプタ

UARTポートをPCに接続する時にUSBシリアル変換アダプタを使います。
以下は僕の御用達のUSBシリアルアダプタです。

IMG_20200218_102556.jpg

  • CP2102搭載
  • フェイクチップ問題に悩まされない
  • 安定して使える
  • 安価

信号線が使えて便利
IMG_20200218_102614.jpg

これを使った配線例を示します

配線

pca10056定義 nRF52840側信号 USBシリアルアダプタ側信号
GPIO0.08 RX TX
GPIO0.06 TX RX
GPIO0.07 RTS CTS
GPIO0.05 CTS RTS
GND GND

MDBT50Q DBの場合

IMG_20200218_100741.jpg
↑この写真ではピンヘッダ列の方に配線しています。
赤色のジャンパーは5Vです。USBシリアルアダプタから電源を供給しています。3.3Vを供給することもできますが、こちらの方が流せる電流量に動作に余裕があります。

IMG_20200218_100834.jpg
アップです。CTS/RTSを含んで配線しています。

アオノドン2019の場合

RTS/CTSが必要ない場合
ここでも、5Vラインを使って電源を供給しています。
IMG_20200218_102250.jpg

RTS/CTSが必要な場合
IMG_20200218_101447.jpg

アオノドン2019はウラ面のGrove端子にRTS/CTSが出ています。

pca10056定義 nRF52840側信号 アオノドン2019端子 USBシリアルアダプタ側信号
GPIO0.08 RX UART端子TX TX
GPIO0.06 TX UART端子TX RX
GPIO0.07 RTS Grove端子白 CTS
GPIO0.05 CTS Grove端子黃 RTS
GND GND
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