通过使用我们的转换解决方案,将您的UART设备轻松集成到I2C网络中,解锁其潜力,简化数据交换并增强控制。
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硬件概览
它是如何工作的?
UART to I2C Click基于NXP Semiconductors的SC18IM704,这是一款标准UART端口和串行I2C总线之间的桥接器。SC18IM704由一个全功能高级UART接口组成,通过mikroBUS™插槽的常用RX和TX引脚与主机MCU通信。其特点是高达460.8 kbit/s的波特率和用于传输/接收数据过程的256字节FIFO。串行数据格式固定为一个起始位、8个数据位和一个停止位。复位功能后,波特率默认设置为9600 bit/s,可以通过波特率生成器(BRG)寄存器更改。在上电序列或通过mikroBUS™插槽的RST引脚实
现的硬件复位后,SC18IM704将向主机MCU发送两个连续字节以指示启动状态。这两个连续字节是0x4F和0x4B,表示ASCII消息协议中的‘OK’状态。在正确的初始序列之后,与连接到I2C总线端子的其他I2C总线设备的直接通信被启用。I2C总线使用两根线(SCL和SDA)在连接的设备之间传输信息,提供支持高达400kHz数据传输的面向字节的接口。SC18IM704还可以置于软件可配置的低功耗模式(掉电模式)。进入掉电状态后,UART RX引脚用于退出深度掉电模式。只要RX引脚保持在高逻辑状态,桥接器
将保持在深度掉电模式。发送的任何字符都会将桥接器带出深度掉电模式,但会忽略该字符。除了所有这些功能之外,SC18IM704在已填充的头部上还有几个通用I/O引脚,标记为GP引脚。这些引脚可以通过软件设置其功能为推挽、开漏或仅输入。此Click板™只能在3.3V逻辑电压水平下运行。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板子必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,此Click板™配备了包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
AVR
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
Microchip
引脚数
40
RAM (字节)
16384
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 UART to I2C Click 驱动程序的 API。
关键功能:
uarttoi2c_gpio_write
- 该函数将所需数据写入GPIO端口uarttoi2c_gpio_read
- 该函数从GPIO端口读取数据uarttoi2c_i2c_write_then_read
- 该函数执行写入然后读取操作,使用重复启动到I2C目标设备
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 UART to I2C Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of USB to I2C click board by reading the device ID
* of a 3D Hall 11 click board connected to the I2C port and controlling the GPIO pins.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the click default config which resets
* the device and sets the GPIO pins 0-3 as push-pull output and others as input.
* After that, reads and displays the chip firmware version.
*
* ## Application Task
* Reads the device ID of a 3D Hall 11 click board connected to the I2C port,
* toggles the output pins and displays the GPIO port state. The results will
* be displayed on the USB UART approximately once per second.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "uarttoi2c.h"
// I2C target device configuration
#define DEVICE_NAME "3D Hall 11 click"
#define DEVICE_SLAVE_ADDRESS 0x35
#define DEVICE_REG_ID 0x0D
#define DEVICE_ID 0x01
static uarttoi2c_t uarttoi2c;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
uarttoi2c_cfg_t uarttoi2c_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.
uarttoi2c_cfg_setup( &uarttoi2c_cfg );
UARTTOI2C_MAP_MIKROBUS( uarttoi2c_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( UART_ERROR == uarttoi2c_init( &uarttoi2c, &uarttoi2c_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( UARTTOI2C_ERROR == uarttoi2c_default_cfg ( &uarttoi2c ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
uint8_t version[ 16 ] = { 0 };
if ( UARTTOI2C_OK == uarttoi2c_read_version ( &uarttoi2c, version ) )
{
log_printf( &logger, " Firmware version: %s\r\n", version );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
static uint8_t gpio_state = UARTTOI2C_NO_PIN_MASK;
uint8_t slave_address = DEVICE_SLAVE_ADDRESS;
uint8_t reg_addr = DEVICE_REG_ID;
uint8_t device_id;
if ( UARTTOI2C_OK == uarttoi2c_i2c_write_then_read ( &uarttoi2c, slave_address,
®_addr, 1, &device_id, 1 ) )
{
log_printf( &logger, " %s - Device ID read: %s\r\n", ( char * ) DEVICE_NAME,
( char * ) ( ( DEVICE_ID == device_id ) ? "Success" : "Fail" ) );
}
uarttoi2c_gpio_write ( &uarttoi2c, gpio_state );
if ( UARTTOI2C_OK == uarttoi2c_gpio_read ( &uarttoi2c, &gpio_state ) )
{
log_printf( &logger, " GPIO state: 0x%.2X\r\n\n", ( uint16_t ) gpio_state );
gpio_state = ~gpio_state;
}
Delay_ms ( 1000 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END