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30 分钟

使用MAX7300和TM4C1294KCPDT创建连接和控制各种外设的多功能解决方案

扩展并征服:为您的项目带来I/O魔力!

Expand 12 Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 27, 2024

点击板

Expand 12 Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C1294KCPDT

使用我们的I/O扩展器为工业自动化系统和嵌入式解决方案赋能,提供一种紧凑且多功能的解决方案,用于扩展输入和输出能力。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Expand 12 Click基于MAX7300,这是Analog Devices(现为Analog Devices的一部分)提供的通用输入/输出(GPIO)扩展器。当需要额外的I/O时,该端口扩展器是一个简单的解决方案,同时保持最小的互连。它特别适用于系统监控应用、工业控制器和便携式设备。MAX7300具有28端口配置,可以配置为任意组合的逻辑输入和逻辑输出,并在上电时默认设置为逻辑输入。任何I/O端口都可以配置为推挽输出(吸收10mA,提供4.5mA)或施密特

触发逻辑输入。每个输入都有一个单独可选的内部上拉电阻。此外,过渡检测允许监控七个端口(从端口24到端口30)的任何可屏蔽组合,以检测其逻辑状态的变化。如果需要,检测到的过渡可以通过状态寄存器位和中断引脚(端口31)标记。Expand 12 Click使用标准I2C两线接口与MCU通信,以读取数据和配置设置,最大频率为400kHz。此外,它还允许通过将标记为ADDR SEL的SMD跳线置于标记为1和0的适当位置来选择其I2C从地址的最低有效

位。这样,MAX7300通过将SMD跳线置于适当位置,提供了16种不同I2C地址的选择。此Click board™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压水平工作。这样,3.3V和5V的MCU都可以正确使用通信线。此外,此Click board™配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Expand 12 Click top side image
Expand 12 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

128

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
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
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PD2
SCL
I2C Data
PD3
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Expand 12 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
Board mapper by product7 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 Expand 12 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • expand12_set_pin_direction - 此功能设置所选引脚的方向

  • expand12_set_pin_value - 此功能设置所选引脚的逻辑电平

  • expand12_read_all_pins_value - 此功能读取所有引脚的逻辑电平

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 Expand12 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Expand 12 click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration which sets 
 * the first three ports (pins 4-23) as output and the fourth port (pins 24-31) as input with pull-ups.
 *
 * ## Application Task
 * Sets the pins of the first three ports and then reads the status of all pins and 
 * displays the result on the USB UART approximately every 100 miliseconds.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "expand12.h"

static expand12_t expand12;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    expand12_cfg_t expand12_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.
    expand12_cfg_setup( &expand12_cfg );
    EXPAND12_MAP_MIKROBUS( expand12_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == expand12_init( &expand12, &expand12_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( EXPAND12_ERROR == expand12_default_cfg ( &expand12 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    static uint8_t port_value = 0;
    static uint32_t pins_status = 0;
    
    expand12_set_port_value( &expand12, EXPAND12_PORT_4_7, EXPAND12_ALL_PINS, port_value );
    expand12_set_port_value( &expand12, EXPAND12_PORT_8_15, EXPAND12_ALL_PINS, port_value );
    expand12_set_port_value( &expand12, EXPAND12_PORT_16_23, EXPAND12_ALL_PINS, port_value++ );
        
    expand12_read_all_pins_value( &expand12, &pins_status );
    log_printf( &logger, " Pins status (32-bit) : 0x%.8LX\r\n\n", pins_status );
    Delay_ms( 100 );
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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