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探索 RS485 收发器在使用 ADM2795E 和 TM4C129XKCZAD 革新数据传输中的影响

解锁无缝数据交换

RS485 4 Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

RS485 4 Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C129XKCZAD

RS485收发器是安全和高速数据传输的关键,使其在当今互联世界中不可或缺。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RS485 4 Click基于ADM2795E,这是一款集成的双通道RS485驱动器/接收器,采用Analog Devices的ICoupler®隔离技术。该集成电路具有集成的电隔离元件,提供所需的隔离水平。RS485电平信号被编码为波形,用于激励集成变压器的初级绕组。在次级绕组中,感应的波形被解码回其原始值,并以适当的TTL信号电平路由到UART引脚。同样的工作原理也应用于相反方向。这样,数字信号有效地通过隔离屏障传输。输出线内部通过一组瞬态滤波器、ESD抑制器、浪涌保护元件等

进行路由,替代了常用的一整套外部保护元件(如TVS二极管、TIPS®等)。这减少了相对昂贵的外部保护元件的数量,加快了上市时间。此外,还有一些其他保护功能,如误接保护、对RS485总线线路的±42V耐受能力等。来自mikroBUS™的RX和TX UART线被路由到ADM2795E的RXD和TXD引脚。mikroBUS™的CS引脚被路由到ADM2795E的DE引脚,用于激活RS485传输驱动器。同样,mikroBUS™的RST引脚被路由到ADM2795E的RE引脚,用于激活接收器。DE

引脚上的高电平激活发送器,从而激活UART TX会话,而RE引脚上的低电平激活接收器,从而激活UART RX会话。这些引脚上的反向逻辑并不是随机决定的:它们可以连接到单个点并由单个MCU引脚驱动:当为低电平时,驱动器被禁用,而接收器被启用。这并不是此Click板™上的情况,因为它是为了通用而设计的。然而,在最常用的半双工通信拓扑中,这可以非常有用,减少所需MCU引脚的数量。

RS485 4 Click top side image
RS485 4 Click bottom side image

功能概述

开发板

Fusion for TIVA v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持广泛的微控制器,如不同的32位ARM® Cortex®-M基础MCUs,来自Texas Instruments,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次通过WiFi网络实现的嵌入式调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,Fusion for TIVA v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何

时候都能访问。Fusion for TIVA v8开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个先进的集成CODEGRIP程序/调试模块提供许多有价值的编程/调试选项,包括对JTAG、SWD和SWO Trace(单线输出)的支持,并与Mikroe软件环境无缝集成。此外,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB HOST/DEVICE、CAN(如果MCU卡支持的话)和以

太网也包括在内。此外,它还拥有广受好评的 mikroBUS™标准,为MCU卡提供了标准化插座(SiBRAIN标准),以及两种显示选项,用于TFT板线产品和基于字符的LCD。Fusion for TIVA v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

Fusion for Tiva v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

类型

8th Generation

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

512

硅供应商

Texas Instruments

引脚数

212

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Receiver Enable
PB6
RST
Driver Enable
PE7
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
UART TX
PA1
TX
UART RX
PA0
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

RS485 4 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Fusion for Tiva v8作为您的开发板开始

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
SiBRAIN for PIC32MZ1024EFK144 front image hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
v8 SiBRAIN Access MB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

此款Click板可通过两种方式进行接口连接和监控:

  • Application Output - 在调试模式下,使用“Application Output”窗口进行实时数据监控。按照本教程正确设置它。

软件支持

库描述

该库包含RS485 4 Click驱动程序的 API。

关键功能:

  • rs4854_rx_disable - Rx禁用功能。

  • rs4854_tx_enable - Tx启用功能。

  • rs4854_send_command - 发送命令的功能。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief Rs4854 Click example
 * 
 * # Description
 * This example reads and processes data from RS485 4 clicks.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes driver.
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads the received data.
 * 
 * ## Additional Function
 * - rs4854_process ( ) - The general process of collecting presponce 
 *                                   that sends a module.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rs4854.h"
#include "string.h"

#define PROCESS_COUNTER 10
#define PROCESS_RX_BUFFER_SIZE 500

static uint8_t transmit_msg[] = "MikroE\r\n";

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

// #define DEMO_APP_RECEIVER
#define DEMO_APP_TRANSMITER

static rs4854_t rs4854;
static log_t logger;

static uint8_t send_data_cnt = 8; 

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS

static void rs4854_process ( void )
{
    int32_t rsp_size;
    char uart_rx_buffer[ PROCESS_RX_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
    uint8_t check_buf_cnt;
    
    rsp_size = rs4854_generic_read( &rs4854, uart_rx_buffer, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
    
    if ( rsp_size > 0 )
    {  
        for ( check_buf_cnt = 0; check_buf_cnt < rsp_size; check_buf_cnt++ )
        {
            log_printf( &logger, "%c", uart_rx_buffer[ check_buf_cnt ] );
        }
    }
}

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    rs4854_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    rs4854_cfg_setup( &cfg );
    RS4854_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    rs4854_init( &rs4854, &cfg );
    
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
    rs4854_re_pin_set( &rs4854, RS4854_PIN_STATE_LOW );
    rs4854_de_pin_set( &rs4854, RS4854_PIN_STATE_LOW );
#endif

#ifdef DEMO_APP_TRANSMITER
    rs4854_re_pin_set( &rs4854, RS4854_PIN_STATE_HIGH );
    rs4854_de_pin_set( &rs4854, RS4854_PIN_STATE_HIGH );
#endif  
}

void application_task ( void )
{
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
    rs4854_process( );
#endif    

#ifdef DEMO_APP_TRANSMITER

    rs4854_generic_write( &rs4854, &transmit_msg[ 0 ], 8 );
    Delay_ms( 2000 );
#endif    
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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