中级
30 分钟

优化引脚利用率,减少板载复杂性,使用 CY8C9540A 和 ATmega644P

升级您的 I/O 游戏!

EXPAND 7 Click with EasyAVR v7

已发布 6月 26, 2024

点击板

EXPAND 7 Click

开发板

EasyAVR v7

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega644P

体验我们I/O引脚扩展解决方案的多功能性,为您提供所需的灵活性和控制力,以优化您的项目,减少复杂性,并增强连接性。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

EXPAND 7 Click基于Infineon的CY8C9540A,这是一款具有EEPROM和八个独立可配置8位PWM输出的40位I/O扩展器。CY8C9540A的主要模块包括控制单元、PWM、EEPROM和I/O端口。I/O扩展器的数据引脚可以独立分配为输入、输出或PWM输出,并且可以配置为开漏或集电极、强驱动(10 mA源,25 mA沉)、上拉或下拉电阻,或高阻抗,这些可以在端口驱动模式寄存器中选择。它作为两个I2C外围设备运行,第一个设备是多端口I/O扩展器(单个I2C地址通过寄存器访问所有端口),第二个是具有11 Kbyte地址空间的串行EEPROM。配置和输出寄存器设置可以

作为用户默认值存储在EEPROM的专用部分中。如果用户默认值存储在EEPROM中,它们将在上电序列中恢复到端口。EEPROM是字节可读的,并支持逐字节写入。此Click板™上的端口2的引脚3可以配置为EEPROM写入禁用(WD)输入,当设置为高时阻止写操作。配置寄存器也可以关闭EEPROM操作。EXPAND 7 Click通过标准I2C 2线接口与MCU通信,最大频率为100kHz。默认情况下,CY8C9540A有两种可能的I2C从设备地址格式:第一种用于访问多端口设备,第二种用于访问EEPROM。I2C从设备地址的选择是通过设置CY8C9540A的A0引脚上的逻辑电平来执行的,可以使用标

记为ADDR SEL的SMD跳线完成。它还生成一个可编程中断信号,路由到mikroBUS™的INT引脚,这可以通知系统主设备其端口上有传入数据或PWM输出状态已更改。路由到mikroBUS™插座RST引脚的复位信号类似于POR(上电复位)功能。当CY8C9540A处于复位状态时,所有输入和输出引脚都保持在默认的高阻状态。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压水平运行。这样,3.3V和5V的MCU都可以正确使用通信线。此外,此Click板™配备了一个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 7 Click top side image
EXPAND 7 Click bottom side image

功能概述

开发板

EasyAVR v7 是第七代AVR开发板,专为快速开发嵌入式应用的需求而设计。它支持广泛的16位AVR微控制器,来自Microchip,并具有一系列独特功能,如强大的板载mikroProg程序员和通过USB的在线电路调试器。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。EasyAVR v7 通过每个端口的四种不同连接器,比以往更高效地连接附件板、传感器和自定义电子产品。EasyAVR v7 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。一个集成的mikroProg,一个快速的USB 2.0程序员,带有mikroICD硬件在线电路调试器,提供许多有价值的编 程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成。除此之外,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,包括外部12V电源供应,7-12V交流或9-15V直流通过DC连接器/螺丝端子,以及通过USB Type-B(USB-B)连接器的电源。通信选项如USB-UART和RS-232也包括在内,与

广受好评的mikroBUS™标准、三种显示选项(7段、图形和基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座一起,覆盖了广泛的16位AVR MCU。EasyAVR v7 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。

EasyAVR v7 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

64

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

4096

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
PA6
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
Interrupt
PD2
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC0
SCL
I2C Data
PC1
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

EXPAND 7 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyAVR v7 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyAVR v7作为您的开发板开始。

EasyAVR v7 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
EasyAVR v7 Access DIP 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 DIP image step 7 hardware assembly
EasyPIC PRO v7a Display Selection Necto Step 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 7 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • expand7_reset - 重置功能

  • expand7_write_all - 设置所有输出引脚逻辑电平的功能

  • expand7_write_pin - 设置单个输出引脚逻辑电平的功能

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 Expand7 Click example
 * 
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the EXPAND 7 Click.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initalizes I2C driver and makes an initial log.
 * 
 * ## Application Task  
 * This example shows the capabilities of the EXPAND 7 Click by toggling 
 * each of the 40 available pins.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "expand7.h"

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

static expand7_t expand7;
static log_t logger;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    expand7_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.
    expand7_cfg_setup( &cfg );
    EXPAND7_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    expand7_init( &expand7, &cfg );
    Delay_ms ( 100 );
    
    log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
    log_printf( &logger, "   EXPAND 7 Click   \r\n" );
    log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
}

void application_task ( void )
{
    expand7_write_all ( &expand7, 0xFF );
    log_printf( &logger, "All pins set to HIGH logic level!\r\n" );
    log_printf( &logger, "---------------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    for ( uint8_t pin_num = 0; pin_num < 40; pin_num++ )
    {
        expand7_write_pin( &expand7, pin_num, EXPAND7_LOW );
        log_printf( &logger, "Pin %u is set to LOW logic level!\r\n", ( uint16_t ) pin_num );
        Delay_ms ( 300 );
    }
    log_printf( &logger, "---------------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
}

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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