我们的I2C通信隔离器解决方案可以屏蔽干扰和噪音,确保在敏感应用中实现安全可靠的通信。
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硬件概览
它是如何工作的?
I2C Isolator 3 Click基于CPC5902,这是IXYS集成电路部门的一款双向光隔离逻辑总线中继器。它在隔离屏障上双向缓冲两个I2C信号,并支持I2C时钟拉伸,同时提供3750Vrms的电气隔离。缓冲信号在任一侧的瞬态中断后将始终恢复到其正确值。与竞争性的磁隔离数字隔离器、变压器或电容隔离器不同,CPC5902不需要周期性时钟来维持逻辑状态。此外,它提供无干扰操作、卓越的可靠性和非常长的使用寿命。如果在每个电源侧使用不同的电源电压,它还可以作
为逻辑电平转换器,电平低至2.7V或高至5.5V。这款光耦合I2C总线中继器非常适用于以太网供电(PoE)应用,缓冲和隔离主控制器和电源设备(PSE)控制器之间的时钟和数据信号。其他应用包括电源高侧接口、I2C总线长度扩展器以及隔离信号监控和控制。广泛的工作电源范围为2.7V至5.5V,使其能够用于I2C逻辑电平转换应用。I2C Isolator 3 Click使用标准I2C 2线接口与MCU通信,支持标准和快速模式,传输速率高达400kbps。CPC5902还完全兼容频
率范围从0 Hz到500 kHz的任何单线或双线总线,对应于I2C总线的400 kbps传输速率。它还在Click板™底部有两个端子,标记为VIN和I2C,其中VIN代表中继器的B侧电源,而I2C对应于隔离的双向逻辑总线端子。此Click板™可以在3.3V或5V逻辑电压水平下工作,通过VCC SEL跳线选择。这种方式,3.3V和5V的MCU都能正确使用通信线路。此外,此Click板™配备了一个包含易用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
PIC32MZ Clicker 是一款紧凑型入门开发板,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位带有浮点单元的 Microchip PIC32MZ 微控制器,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 mikroProg 连接器,以及一个用于与外部电子设备接口的头部。得益于其紧凑的设计和清晰易识别的丝网标记,它提供了流畅且沉浸式的工作体验,允许在任
何情况下、任何地方都能访问。PIC32MZ Clicker 开 发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 PIC32MZ Clicker 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或通过外部 mikroProg 连接器为 PIC,dsPIC 或 PIC32 编程外,Clicker 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。USB Micro-B 连接可以提供多达 500mA 的电流,这足以操作所有板载和附加模块。所有
mikroBUS™ 本身支持的通信方法都在这块板上,包 括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、重置按钮以及若干按钮和 LED 指示灯。PIC32MZ Clicker 是 Mikroe 生态系统的一个组成部分,允许您在几分钟内创建新的应用程序。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,它涵盖了原型制作的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
PIC32
MCU 内存 (KB)
1024
硅供应商
Microchip
引脚数
64
RAM (字节)
524288
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 Isolator 3 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
i2cisolator3_send_cmd
- 此功能将所需命令发送到使用CPC5902连接的远程设备。i2cisolator3_write_byte
- 此功能将数据字节写入使用CPC5902连接的远程设备的目标8位寄存器地址。i2cisolator3_read_byte
- 此功能从使用CPC5902连接的远程设备的目标8位寄存器地址读取数据字节。
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 I2CIsolator3 Click example
*
* # Description
* This is an example that demonstrates the use of the I2C Isolator 3 click board. In this example, we measure temperature
* from the Thermo 20 click connected to the I2C Isolator 3 click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes I2C and start to write log. Initialization driver enables - I2C,
* set I2C slave address of the Thermo 20 click, performs software reset, also write log.
*
* ## Application Task
* In this example via Thermo 20 click we get the data processed by the function. When the function processes the data, we get
* the temperature information. All data logs write on USB UART changes every 3 sec.
*
* Additional Functions :
* - void calculate_temperature( ) - Calculate temperature in degrees Celsius.
*
* @author Jelena Milosavljevic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "i2cisolator3.h"
static i2cisolator3_t i2cisolator3;
static log_t logger;
static float temperature;
static char log_text[ 50 ];
void calculate_temperature ( ) {
uint16_t res_adc;
uint8_t rx_buf[ 3 ];
i2cisolator3_burst_read ( &i2cisolator3, I2CISOLATOR3_THERMO20_CMD_READ_ADC, rx_buf, 3 );
res_adc = rx_buf[ 0 ];
res_adc <<= 8;
res_adc |= rx_buf[ 1 ];
temperature = ( float ) res_adc;
temperature /= 65535.0;
temperature *= 165.0;
temperature -= 40.0;
}
void application_init ( void ) {
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
i2cisolator3_cfg_t i2cisolator3_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.
i2cisolator3_cfg_setup( &i2cisolator3_cfg );
I2CISOLATOR3_MAP_MIKROBUS( i2cisolator3_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = i2cisolator3_init( &i2cisolator3, &i2cisolator3_cfg );
if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) {
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
log_printf( &logger, " Driver Init. Done \r\n" );
log_printf( &logger, " Set I2C Slave Address \r\n" );
log_printf( &logger, " of the Thermo 20 click \r\n" );
Delay_ms( 100 );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Software Reset \r\n" );
i2cisolator3_send_cmd( &i2cisolator3, I2CISOLATOR3_THERMO20_CMD_RESET );
Delay_ms( 100 );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Start Measuring \r\n" );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
Delay_ms( 100 );
log_info( &logger, " Application Task \r\n" );
}
void application_task ( void ) {
i2cisolator3_send_cmd( &i2cisolator3, I2CISOLATOR3_THERMO20_CMD_CONVERSION );
Delay_ms( 100 );
calculate_temperature( );
log_printf( &logger, "Temperature : %.2f \r\n", temperature );
Delay_ms( 3000 );
}
void main ( void ) {
application_init( );
for ( ; ; ) {
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END