初学者
10 分钟

使用MB85RS256A和TM4C1294NCPDT体验闪电般的数据存储和检索

使用铁电随机存取存储器(FRAM)技术的非易失性存储器

FRAM click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

FRAM click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C1294NCPDT

为您的项目提供超可靠的闪电般快速的内存存储!

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

FRAM Click 基于富士通的 MB85RS256A,这是一种 FRAM(铁电随机存取存储器)。与需要备份电池的 SRAM 不同,FRAM 能够在没有备份电池的情况下保持数据。尽管 FRAM 技术仍在发展中,但该公司提供了一个非常可靠且快速的 FRAM 模块,能够以总线速度写入数据,具有极高的耐用性,达到 100 亿次读/写循环,并且具有快速的 SPI 接口。使用写入数组指令

时,可以一次性写入整个数组,这显然优于传统 EEPROM。FRAM 存储器不使用页,因为内存的写入速度比 SPI 总线提供新信息的速度要快(数据以总线速度写入),因此不需要缓冲,整个数组可以顺序写入。FRAM Click 使用标准的 4 线 SPI 接口与宿主 MCU 通信,支持最大操作频率为 25MHz,以及 SPI  0 (0, 0) 和 SPI 3 (1, 1) 模式。MB85RS256A 包含了

对特定部分或整个存储阵列的写保护功能,可以通过 WP 引脚访问。保持 HLD 引脚可以在不取消选中芯片的情况下中断串行输入/输出。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下操作。在使用具有不同逻辑电平的 MCU 之前,必须进行适当的逻辑电压水平转换。此外,它配备了一个库,其中包含功能和示例代码,可用作进一步开发的参考。

FRAM 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

128

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Data Transfer Pause
PK3
RST
SPI Chip Select
PH0
CS
SPI Clock
PQ0
SCK
SPI Data OUT
PQ3
MISO
SPI Data IN
PQ2
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Write Protection
PL4
PWM
NC
NC
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

FRAM 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

此库包含 FRAM Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • fram_write_enable - 此函数向芯片发送写入使能命令。

  • fram_read - 此函数从缓冲区读取连续的内存位置。

  • fram_write - 此函数将数据从缓冲区写入连续的内存位置。

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 Fram Click example
 * 
 * # Description
 * This app writing data to click memory.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization device.
 * 
 * ## Application Task  
 * Writing data to click memory and displaying the read data via UART. 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "fram.h"

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

static fram_t fram;
static log_t logger;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    fram_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.

    fram_cfg_setup( &cfg );
    FRAM_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    fram_init( &fram, &cfg );
    fram_erase_all( &fram );
    Delay_ms( 1000 );
}

void application_task ( void )
{
    char wr_data[ 10 ] = { 'M', 'i', 'k', 'r', 'o', 'E', 13, 10, 0 };
    char rd_data[ 20 ] = { 0 };
    uint8_t i = 0;

    log_printf( &logger, "Writing MikroE to  Fram memory, from address 0x0150: \r\n" );
    fram_write( &fram, 0x0150, &wr_data[ 0 ], 9 );
    Delay_ms( 1000 );
    log_printf( &logger, "Reading 9 bytes of Fram memory, from address 0x0150: \r\n" );
    fram_read( &fram, 0x0150, &rd_data[ 0 ], 9 );
    log_printf( &logger, "Data read: %s \r\n", rd_data );
    
    Delay_ms( 1000 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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