我们的I2C多路复用器旨在通过提供对多个I2C设备的无缝控制来增强和简化您的I2C通信,使您能够高效管理地址冲突并简化数据交换。
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硬件概览
它是如何工作的?
I2C MUX Click基于德州仪器的TCA9546A,这是一个通过I2C总线控制的四通道双向转换开关。 SCL/SDA上游对被扇出到四个下游对或通道。可以选择任何单个SCn/SDn通道或通道组合,由可编程控制寄存器的内容确定。 活动低复位(RESET)输入允许TCA9546A从下游I2C总线卡在低状态的情况中恢复过来。 将RESET拉低会重置I2C状态机,并导致所有通道被取消选择,内部上电复位功能也是如此。 开关的传递门是这样构造的,以便VCC引脚可以用于限制TCA9546A通过的最大高电压。 这允许在每对中使用不同的总线电压,以便1.8-V、2.5-V或3.3-V部件可以与5-V部件进行通信,而不需要任何额外的保护。 从器件可以连
接到位于I2C MUX点击顶部的四个标头上。 TCA9546A支持标准模式(100 kHz)和快速模式(400 kHz)操作。 这样,总线可以用于管理单个8位控制寄存器,其中四个最低有效位控制I2C数据流的四个开关通道的启用和禁用。 I2C总线用于不同IC或模块之间的双向双线通信。 两条线是串行数据线(SDA)和串行时钟线(SCL)。 当连接到设备的输出级时,这两条线必须通过上拉电阻连接到正电源。 只有当总线空闲时,才能启动数据传输。 每个时钟脉冲期间传输一个数据位。 SDA线上的数据在时钟脉冲的高期间必须保持稳定,因为此时数据线的变化被解释为控制信号。 TCA9546A的应用包含一个I2C(或SMBus)主设备和多达四个
I2C从设备。 下游通道理想地用于解决I2C从地址冲突。 例如,如果应用程序中需要四个相同的数字温度传感器,则可以在每个通道上连接一个传感器:0、1、2和3。 当需要读取特定位置的温度时,可以启用适当的通道并关闭所有其他通道,然后可以检索数据,并且I2C主机可以继续并读取下一个通道。 此Click board™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平进行操作。 通过这种方式,3.3V和5V能力的MCU都可以正确使用通信线。 此外,此Click board™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,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 I2C MUX Click 驱动程序的 API。
关键功能:
i2cmux_hw_reset
- 此函数通过将RST引脚清零100毫秒来重置I2C MUX 2点击板i2cmux_set_channel
- 此函数设置I2C MUX点击板的通道i2cmux_generic_read
- 此函数从所需的寄存器读取数据
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 I2cMux Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of I2C MUX Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initalizes the driver, preforms hardware reset, then enables channel 0 and
* makes an initial log.
*
* ## Application Task
* Reads the device ID of a Spectrometer click (dev ID: 0x24) and displays it
* on the USB UART each second.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "i2cmux.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static i2cmux_t i2cmux;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
i2cmux_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.
i2cmux_cfg_setup( &cfg );
I2CMUX_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
i2cmux_init( &i2cmux, &cfg );
Delay_ms( 100 );
i2cmux_hw_reset( &i2cmux );
Delay_ms( 100 );
i2cmux_set_channel( &i2cmux, I2CMUX_CMD_SET_CH_0, 0x39 );
log_printf( &logger, " Please connect a Spectrometer click to channel 0\r\n" );
log_printf( &logger, "-------------------------------\r\n" );
Delay_ms( 2000 );
}
void application_task ( void )
{
uint8_t rx_data;
i2cmux_generic_read( &i2cmux, 0x92, &rx_data, 1 );
log_printf( &logger, " The click device ID is: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) rx_data );
log_printf( &logger, "-------------------------------\r\n" );
Delay_ms( 1000 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END