初学者
10 分钟

使用CY14B101Q和TM4C129XKCZAD确保数据的即时访问和一致可靠性

瞬时数据安全:nvSRAM,速度与韧性的结合

nvSRAM 2 Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 25, 2024

点击板

nvSRAM 2 Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C129XKCZAD

在我们的nvSRAM中,体验闪电般的SRAM速度和非易失性技术的弹性,确保数据安全。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

nvSRAM 2 Click基于CY14B101Q,这是一款1兆位的nvSRAM,每个存储单元由Infineon的128K字8位组成,每个存储单元都带有一个非易失性元素。nvSRAM规定非易失性单元的耐久循环次数为一百万次,数据保留时间最少为20年。对nvSRAM的所有读写都发生在SRAM中,这使得nvSRAM具有处理内存无限写入的独特能力。此外,nvSRAM比串行EEPROM的优点在于,对nvSRAM的所有读写都以SPI速度进行,并且没有零周期延迟。因此,在任何内存访问之后都不需要等待时间。在系统断电时,来自SRAM的数据通过存储在标有C2的电容器中的

能量转移到其非易失性单元。在上电时,非易失性单元中的数据将自动恢复到SRAM阵列中,并提供给用户使用。在掉电期间,只有当从SRAM单元传输数据到非易失性单元时才会消耗耐久循环。可以通过标准SPI接口访问存储器,该接口支持高达40 MHz的时钟速度,具有零周期延迟的读写周期。它还支持两种最常见的模式,SPI Mode 0和3,并且通过特殊指令支持104 MHz的SPI访问速度。CY14B101Q使用标准SPI操作码进行内存访问。除了用于读写的常规SPI指令外,它还提供了四个特殊指令:存储(STORE)、召回(RECALL)、自动存储禁

用(ASDISB)和自动存储启用(ASENB)。除此之外,nvSRAM 2 Click还有一个额外的HOLD引脚,路由到标有HLD的mikroBUS™插座的PWM引脚上,用于暂停与设备的串行通信,而无需停止写状态寄存器、编程或正在进行的擦除操作。这个Click board™只能使用3.3V逻辑电压级别操作。在使用具有不同逻辑电压级别的MCU之前,板子必须执行适当的逻辑电压级别转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

nvSRAM 2 Click hardware overview 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
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PE7
CS
SPI Clock
PA2
SCK
SPI Data OUT
PA5
MISO
SPI Data IN
PA4
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Data Transfer Pause
PD0
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

nvSRAM 2 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
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

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 nvSRAM 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • nvsram2_hold - 该函数通过根据函数参数设置HOLD(PWM)引脚的状态,启用保持操作。

  • nvsram2_set_cmd - 该函数向nvSRAM 2 Click板上的CY14B101Q2A存储器发送所需的命令。

  • nvsram2_read_id - 该函数执行nvSRAM 2 Click板上CY14B101Q2A存储器的设备ID读取。

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 main.c
 * @brief nvSRAM2 Click example
 *
 * # Description
 * This is an example using nvSRAM 2 click based on CY14B101Q which is combines a 1-Mbit nvSRAM with a
 * nonvolatile element in each memory cell with serial SPI interface. The memory is organized as 128K words of 8 bits each.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes SPI and UART LOG, sets CS and PWM pins as outputs. 
 * Disables hold, sets write enable latch, targets the memory address at 12345 ( 0x00003039 ) 
 * for burst write starting point and writes data which is also displayed on the log.
 *
 * ## Application Task
 * This is an example that demonstrates the use of the nvSRAM 2 click board. In this example, the data is read from
 * the targeted memory address. The results are being sent to the Usart Terminal. This task repeats every 5 sec.
 *
 * @author Jelena Milosavljevic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "nvsram2.h"

static nvsram2_t nvsram2;
static log_t logger;
static char demo_data[ 9 ] = { 'm', 'i', 'k', 'r', 'o', 'E', 13 ,10 , 0 };
static char rx_data[ 9 ];
static uint32_t memory_addr; 

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;               /**< Logger config object. */
    nvsram2_cfg_t nvsram2_cfg;       /**< Click config object. */

    /** 
     * 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 );
    Delay_ms( 100 );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.

    nvsram2_cfg_setup( &nvsram2_cfg );
    NVSRAM2_MAP_MIKROBUS( nvsram2_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = nvsram2_init( &nvsram2, &nvsram2_cfg );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) {
        
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    nvsram2_default_cfg ( &nvsram2 );
    log_info( &logger, " Application Task " );

    memory_addr = 12345;

    nvsram2_burst_write( &nvsram2, memory_addr, demo_data, 9 );
    log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "-> Write data : %s \r\n", demo_data );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void ) {
    nvsram2_burst_read( &nvsram2, memory_addr, rx_data, 9 );
    log_printf( &logger, "-----------------------\r\n"  );
    log_printf( &logger, "<- Read data  : %s \r\n", rx_data );
    Delay_ms( 5000 );
}   

void main ( void ) {
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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