作者：陸向陽
初接觸Intel Quark D2000開發板，可能會被它眾多的排針、跳線帽（Jumper）給嚇到，畢竟這是給專業開發者用的板子，不用設計地很簡潔親和，而是盡可能提供細膩的設定，因此自然就會有許多針腳（接腳、引腳）出現。
針腳多，容易讓人沒頭緒，因此筆者嘗試找D2000相關文件來看，發現文件雖然有把多數的針腳作說明，但並沒有完全說明，且多數時候是用表格列出接腳功能，沒有一整套較易理解的描述。
因此，筆者嘗試用本文，讓手邊已有D2000開發板的人，能更快了解針腳功用。不然，很多人雖然已開始連線使用D2000，但其實只是把心中的一些疑惑暫擱，在此我們嘗試一次解惑。
Intel Quark D2000開發板的排針組編號（製圖／陸向陽）
首先，D2000開發板有J1到J28的排針組，每個排針組有1至10個不等的針腳，有些已經放上跳線帽，讓人便於切換設定。其中J3、J4、J22、J23，過去使用過Arduino的人應該很熟悉，就是相容（兼容）於Arduino Uno R3的接腳排列，但這只是機械性的排列相容，接腳特性還是有些不同，D2000最高只能使用3.3V電壓，不像Arduino Uno R3還可以容忍稍高的5V電壓。
- J1，針腳x2，用來選擇加速度感測器/陀螺儀的位址。
- J2，針腳x6，有4種功能擇一使用：USB埠、JTAG埠、GPIO接腳、UART埠。
- J3，針腳x10，相容Arduino Uno R3。
- J4，針腳x8，相容Arduino Uno R3。
- J5，針腳x3，用來選擇用數位接腳的9或13，來連接板子上的LED燈。
- J6，針腳x1，接地，但是是空孔，需要接地時再焊上針腳引出。
- J7，針腳x5，這裡不是排針，而是一個MicroUSB埠，一般摸索學習時，都先透過此埠取得運作電力，以及透過此埠上傳（燒錄）程式到板子上，或進行相關溝通。
- J8（針腳x10）、J13（x10），這2組為替換介面，將於最後再述。
- J9（針腳x3）、J10（x3）、J11（x3）、J15（x2）、J17（x2）。
這5組必須一起講，這5組用來切換要使用JTAG還是UART，通常是一起切換使用。 - J12（針腳x1）、J14（x1）、J16（x1）、J18（x1）
這4組也一起講，這4組與J6一樣是空孔，是開發板上博世（Bosch）BMC150晶片的3個外部中斷接腳（INT1/INT2/INT3）與1個資料備妥中斷（Data Ready，DRDY）接腳，空孔的原因是預設上不使用外部中斷的電路設計，真的需要時再焊上針腳引出使用。BMC150提供3軸地磁感測（數位指南針）與3軸加速度感測。 - J19，針腳x2，與前述J7類似，已經焊接好連接器了，這是一個外部供電的接頭，接受最大5V的外部供電，D2000開發板上有一個電壓調節晶片TPS63051，會把5V降成3.3V，再供電路板上相關元件使用電力。
事實上D2000開發板有3個電力取得來源，3者擇1使用即可，一是J7的MicroUSB埠5V供電，二是J19的外部3.3V～5V供電，三則是標準CR-2032鈕扣電池的供電。
- J20，針腳x1，與J6相同，只是接地的空孔。
- J21，針腳x3，提供3.3V對外供電，板子外有其他地方需要3.3V供電時，可自此接腳取用。
- J22，針腳x8，相容Arduino Uno R3。
- J23，針腳x6，相容Arduino Uno R3。
- J24，針腳x2，用來決定是否要供電給Quark D2000晶片電力，這應該是在進行外部控制的省電設計時才會用及。
- J25，針腳x1，與J6、J20相同，是接地的空孔。
- J26，針腳x3，用來切換供電來源，選擇由MicroUSB埠供電，還是由前述的J19供電。
- J27，針腳x3，也是用來進行供電來源切換，選擇由鈕扣電池供電，或是前述的MicroUSB/J19供電。
- J28，針腳x2，類似J21的對外供電針腳，但正極只標誌+V，電壓值必須再查詢確認或量測確認。
最後回頭談J8、J13，替換介面其實就是前面已經談過的針腳中，再引出1組供人使用，筆者把其對應整理如下（Jx_y，x是針腳組，y是第y個針腳）：
從表中可以發現，絕大多數的再分立接腳都來自於與Arduino相容的J3、J4、J22、J23這4組，其實就是不採行相容Arduino Shield（功能子電路板）的電路設計時，使用替換介面可能更便利。
另外表中也可看出，有些腳位其實也是相通的，例如J2_1（J2這組的第一個針腳）是接地腳位，但與J13、J21的接地腳位是相同的。或J22_4的3.3V供電腳位也與J21的3.3V腳位相通。
最後也延伸探索一下，D2000開發板上主要的5顆晶片：
- U1，典型93LC56B的EEPROM記憶體，用來儲存PT232HL晶片的組態設定。
- U2，FTDI公司的PT232HL晶片，負責把Quark D2000的UART介面轉換成USB介面。
- U3，英特爾公司的Quark D2000，主控晶片，這邊就不贅述。
- U4，博世公司的BMC150，三軸加速度感測、三軸地磁感測晶片。
- U5，德州儀器公司的TP363051，電源電壓準位調節晶片。
Intel Quark D2000開發板電路圖（圖片來源／Intel）
至此，已經大致上把D2000開發板硬體部份摸索得更踏實了，其他零星的還有SW1的重新開機鈕（RESET）、SW2的使用者自定義按鈕（USER）等。期望本文對D2000開發板有興趣的人有所幫助。
（責任編輯：賴芳如）
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