为工程师和开发人员提供完整的USB到UART隔离解决方案,以满足对安全可靠的数据通信需求的项目。
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硬件概览
它是如何工作的?
USB UART ISO Click 基于德州仪器的ISOUSB111,这是一款全速/低速隔离USB中继器。它是一种电隔离的USB 2.0中继器,支持自动速度连接检测、上拉/下拉反射和链路电源管理。中继器隔离了D+和D- USB总线线,并支持自动角色反转。这意味着,在断开连接后,如果在上游端口检测到新的连接,则上游和下游端口定义会反转。该设备使用二氧化硅绝缘屏障,耐压高达5000VRMS,工作电压为1500VRMS,从而防止高压和总线噪声电流进入本地地面。此USB中继器还配备了一对未焊接的引脚
头,用于测试隔离屏障两侧的情况。两个引脚头均包含一个接地(两侧均适用)、一个上电指示引脚(V1OK或V2OK)和两侧的电源引脚。USB UART ISO Click配备了一个USB Type C连接器,可以通过UART桥接器和隔离的USB中继器将USB设备连接到主机MCU。FT232R是一个知名的UART桥接芯片,整个USB协议在芯片上处理。该芯片支持所有常见操作系统的驱动程序。UART芯片配有一对UART RX和TX LED,用于直观地显示UART数据流。USB UART ISO Click 使用标准UART接口,通过UART
桥接器和隔离的USB中继器与主机MCU建立连接。此外,还提供了UART流控制引脚RTS和CTS。此外,还有一个用于睡眠模式控制的SLP引脚和一个用于电源启用的PWR引脚。此Click板™可以通过VIO SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平运行。这样,3.3V和5V的MCU都可以正确使用通信线路。此外,此Click板™配备了包含易于使用的功能和示例代码的库,可用于进一步开发。
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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

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
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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 USB UART ISO Click 驱动程序的 API。
关键功能:
usbuartiso_generic_write
- USB UART ISO 数据写入函数。usbuartiso_generic_read
- USB UART ISO 数据读取函数。
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 USB UART ISO Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of USB UART ISO click board by processing
* the incoming data and displaying them on the USB UART.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the click default configuration.
*
* ## Application Task
* Any data which the host PC sends via 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.
* Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
*
* @author Nenad Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "usbuartiso.h"
static usbuartiso_t usbuartiso;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
usbuartiso_cfg_t usbuartiso_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.
usbuartiso_cfg_setup( &usbuartiso_cfg );
USBUARTISO_MAP_MIKROBUS( usbuartiso_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( UART_ERROR == usbuartiso_init( &usbuartiso, &usbuartiso_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
usbuartiso_default_cfg ( &usbuartiso );
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
char rx_data = 0;
if ( usbuartiso_generic_read ( &usbuartiso, &rx_data, 1 ) )
{
if ( usbuartiso_generic_write ( &usbuartiso, &rx_data, 1 ) )
{
log_printf( &logger, "%c", rx_data );
}
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END