中级
30 分钟

使用MAX3100和STM32F302VC弥合RS232和SPI接口之间的差距

从RS232到SPI:数据转换的革命

RS232 SPI Click with CLICKER 4 for STM32F302VCT6

已发布 7月 22, 2025

点击板

RS232 SPI Click

开发板

CLICKER 4 for STM32F302VCT6

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F302VC

使用我们用户友好的解决方案,将RS232数据转换为SPI格式,简化数据通信现代化的过程。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RS232 SPI Click基于两个IC - MAX3100和MAX3232。MAX3100作为UART接口到SPI/MICROWIRE兼容接口转换器。同时,MAX3232设备使RS232 SPI Click符合TIA/EIA-232-F的要求,并提供异步通信控制器和串行端口连接器之间的电气接口。电荷泵和四个小型外部电容器允许单个3V至5.5V电源供电。RS232 SPI Click使用SPI™/MICROWIRE™接口与主微控制器(µC)进行通信。然后,MAX3100负责将来自微控制器的同步串行数据转换为异步串行数据通信端口,如RS-232、RS-485、IrDA。

在此情况下,使用RS232协议。MAX3100包括一个晶体振荡器和一个波特率发生器,具有软件可编程分频比,可支持300波特到230k波特的所有常用波特率。发射部分接受SPI/MICROWIRE数据,格式化并通过TX输出以异步串行格式传输。数据从SPI/MICROWIRE接口加载到发送缓冲寄存器。MAX3100将起始位和停止位添加到数据中,并以选择的波特率时钟数据输出。软件或硬件调用的关机将静态电流降低到10µA,同时允许MAX3100检测接收器活动。一个8字深的先进先出(FIFO)缓冲区最大限度地减少了处理器的开销。

该设备还包括一个具有四个可屏蔽源的灵活中断,包括9位网络上的地址识别。包含两个硬件握手控制线(一个输入和一个输出)。由于其模块中包含的功能,RS232 SPI Click可用于手持仪器、SPI系统中的UART、小型HVAC或楼宇控制网络、电池供电系统、PDA、笔记本电脑等。该Click板™可以在3.3V或5V逻辑电压水平下工作,通过VCC SEL跳线选择。这种方式,3.3V和5V能力的MCU都可以正确使用通信线。此外,该Click板™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

RS232 SPI Click top side image
RS232 SPI Click bottom side image

功能概述

开发板

Clicker 4 for STM32F3 是一款紧凑型开发板,作为完整的解决方案而设计,可帮助用户快速构建具备独特功能的定制设备。该板搭载 STMicroelectronics 的 STM32F302VCT6 微控制器,配备四个 mikroBUS™ 插槽用于连接 Click boards™、完善的电源管理功能以及其他实用资源,是快速开发各类应用的理想平台。其核心 MCU STM32F302VCT6 基于高性能 

Arm® Cortex®-M4 32 位处理器,运行频率高达 168MHz,处理能力强大,能够满足各种高复杂度任务的需求,使 Clicker 4 能灵活适应多种应用场景。除了两个 1x20 引脚排针外,板载最显著的连接特性是四个增强型 mikroBUS™ 插槽,支持接入数量庞大的 Click boards™ 生态系统,该生态每日持续扩展。Clicker 4 各功能区域标识清晰,界面直观简洁,极大

提升使用便捷性和开发效率。Clicker 4 的价值不仅在于加速原型开发与应用构建阶段,更在于其作为独立完整方案可直接集成至实际项目中,无需额外硬件修改。四角各设有直径 4.2mm(0.165")的安装孔,便于通过螺丝轻松固定。对于多数应用,只需配套一个外壳,即可将 Clicker 4 开发板转化为完整、实用且外观精美的定制系统。

CLICKER 4 for STM32F302VCT6 double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32F302VC Image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

256

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

100

RAM (字节)

40960

你完善了我!

配件

DB9母对母(2米)电缆是建立设备之间可靠串行数据连接的必备工具。此电缆在两端均配有DB9母头连接器,可以在各种设备(如计算机、路由器、交换机和其他串行设备)之间实现无缝连接。其长度为2米,提供了灵活的布线选项,同时不会影响数据传输质量。精心制作的电缆确保了数据交换的一致性和可靠性,适用于工业应用、办公环境和家庭设置。无论是配置网络设备、访问控制台端口还是使用串行外围设备,此电缆的耐用结构和坚固连接器都能保证稳定连接。简化您的数据通信需求,使用这款2米DB9母对母电缆,它是一种高效解决方案,能够轻松高效地满足您的串行连接要求。

RS232 SPI Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Shutdown
PC15
RST
SPI Chip Select
PA4
CS
SPI Clock
PA5
SCK
SPI Data OUT
PA6
MISO
SPI Data IN
PA7
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PD0
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

RS232 SPI Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ MXS Data Capture Board front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以CLICKER 4 for STM32F302VCT6作为您的开发板开始。

PIC32MZ MXS Data Capture Board front image hardware assembly
Thermo 21 Click front image hardware assembly
Thermo 21 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product6 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
PIC32MZ MXS Data Capture Board NECTO MCU Selection Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto image step 11 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 RS232 SPI Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • rs232spi_reg_write - 此功能使用SPI串行接口写入两个字节的数据。

  • rs232spi_reg_read - 此功能使用SPI串行接口读取两个字节的数据。

  • rs232spi_digital_write_rst - 此功能向RST引脚写入指定的数字信号。

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 Rs232Spi Click example
 * 
 * # Description
 * This example showcases how to initialize and use the RS232 SPI Click. The Click has a uni-
 * versal asynchronous transceiver which uses a SPI serial interface to communicate with the 
 * MCU. In order for this example to work, 2 Clicks are needed - a receiver and a transmitter.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * This function initializes and configures the logger and Click modules. Additional configura-
 * ting is done in the default_cfg(...) function.
 * 
 * ## Application Task  
 * This function receives and displays UART data in the "read mode" and sends the predefined 
 * message in the "write mode".
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rs232spi.h"

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

static rs232spi_t rs232spi;
static log_t logger;

static const uint8_t message[ 9 ] = { 'M', 'i', 'k', 'r', 'o', 'E', 13, 10, 0 };

static const uint8_t RX_MODE = 1;
static const uint8_t TX_MODE = 0;

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

void application_init ( )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    rs232spi_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.

    rs232spi_cfg_setup( &cfg );
    RS232SPI_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    rs232spi_init( &rs232spi, &cfg );
    Delay_ms ( 100 );
    rs232spi_digital_write_rst( &rs232spi, 1 );
    Delay_ms ( 100 );
    rs232spi_default_cfg( &rs232spi, 115200 );
    Delay_ms ( 100 );
    rs232spi_flush( &rs232spi );
    Delay_ms ( 100 );
    log_printf( &logger, "App init done...\r\n" );
}

void application_task ( )
{
    uint8_t mode = RX_MODE;
    uint8_t cnt;
    char txt;

    if ( mode == RX_MODE )
    {
        if ( rs232spi_data_ready( &rs232spi ) != 0 )
        {
            txt = rs232spi_transfer( &rs232spi, RS232SPI_CMD_READ_DATA );
            log_printf( &logger, "%c", txt );
        }
    }
    else if ( mode == TX_MODE )
    {
        for ( cnt = 0; cnt < 9; cnt++ )
        {
            rs232spi_data_write( &rs232spi, message[ cnt ] );
            Delay_ms ( 500 );
        }
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

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

额外支持

资源

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