初学者
10 分钟

使用FT2232和TM4C129LNCZAD将USB连接集成到您的项目中

高性能USB到串行接口转换器

FTDI Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

FTDI Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C129LNCZAD

实现与串行接口(如UART(通用异步收发器)、I2C(I2C总线)和SPI(串行外围接口))的高速USB 2.0连接。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

FTDI Click基于FTDI的第五代高速USB到串行接口转换器FT2232H,能够配置为各种行业标准的串行或并行接口。整个USB协议都在芯片上处理,没有USB特定的固件编程要求。但是,它需要USB设备驱动程序才能运行,这些驱动程序可以从官方FTDI网页免费获取。它可以在高速(480Mbps)和全速(12Mbps)下工作,具体取决于使用情况,配备双Multi-Protocol Synchronous Serial Engine (MPSSE)用于简化USB与可用接口之间的同步串行协议。FT2232H可以通过mikroBUS™插座与主机MCU通信,使用其中一种可用接口(UART、I2C、SPI)。SPI接口可以直接使 用,而另外两个中的一个必须由I2C UART跳线选择,

默认选择UART。每个接口都兼容标记为TX/RX的LED指示灯,用于表示数据传输。除了通信引脚之外,该板还具有一些额外的引脚路由到mikroBUS™插座的RST、PWM和INT引脚,并标记为BC0、BC1和BC2,用于MPSSE或FIFO接口的配置目的。有关这些引脚的更多信息,请参阅附带的FT2232H数据手册。这个Click板™还具有CAT93C46,这是一款来自Catalyst Semiconductor的1K位串行EEPROM,可以直接从FT2232H访问。FT2232H使用外部EEPROM来配置操作配置模式和USB描述字符串。EEPROM还允许独立配置每个FTDI通道。它自定义各种值和参数,包括远程唤醒、电源描述符值等。此外,FTDI 

Click还配备了MCP4921,这是一款来自Microchip的12位DAC,通过mikroBUS™插座的SPI串行接口与主机MCU通信。使用FTDI信号通过BD4激活,可以将其用作将值从VO引脚路由到mikroBUS™插座的AN引脚的外部外设的参考。这个Click板™只能使用3.3V逻辑电压电平操作。考虑到板子可以通过USB供电并用作独立设备,可以使用额外的LDO,AP7331,以确保两个mikroBUS™电源线的电压存在。在与具有不同逻辑电平的MCU一起使用之前,板子必须完成适当的逻辑电压电平转换。然而,该Click板™配备了FTDI提供的库,包含函数和示例代码,可用作进一步开发的参考。

FTDI 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)

1024

硅供应商

Texas Instruments

引脚数

212

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

DAC Output
PE3
AN
User-Configurable BCBUS pin
PB6
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
User-Configurable BCBUS pin
PD0
PWM
User-Configurable BCBUS pin
PB4
INT
UART TX
PA1
TX
UART RX
PA0
RX
I2C Clock
PB2
SCL
I2C Data
PB3
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

FTDI 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

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

这个库包含FTDI Click驱动程序的API。

关键功能:

  • ftdi_generic_write - 此函数通过使用UART串行接口写入所需数量的数据字节。

  • ftdi_generic_read - 此函数通过使用UART串行接口读取所需数量的数据字节。

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 FTDI Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of FTDI click by echoing back all the received messages.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger.
 *
 * ## Application Task
 * Any data which the host PC sends to the Virtual COM Port (for example, typed into the terminal 
 * window in UART Terminal) will be sent over USB to the click board and then it will be read and 
 * echoed back by the MCU to the PC where the terminal program will display it. The data will also
 * be displayed on the USB UART.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ftdi.h"

static ftdi_t ftdi;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    ftdi_cfg_t ftdi_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 );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    ftdi_cfg_setup( &ftdi_cfg );
    FTDI_MAP_MIKROBUS( ftdi_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( UART_ERROR == ftdi_init( &ftdi, &ftdi_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    uint8_t rx_data = 0;
    if ( ftdi_generic_read ( &ftdi, &rx_data, 1 ) > 0 )
    {
        ftdi_generic_write ( &ftdi, &rx_data, 1 );
        log_printf( &logger, "%c", rx_data );
    }
}

int main ( void ) 
{
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

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

额外支持

资源

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