初学者
10 分钟

使用MB85RS256A和PIC32MZ1024EFH064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 PIC32MZ clicker

已发布 6月 24, 2024

点击板

FRAM click

开发板

PIC32MZ clicker

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ1024EFH064

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

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。

PIC32MZ clicker double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

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

NC
NC
AN
Data Transfer Pause
RE5
RST
SPI Chip Select
RG9
CS
SPI Clock
RG6
SCK
SPI Data OUT
RG7
MISO
SPI Data IN
RG8
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Write Protection
RB3
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

PIC32MZ clicker front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以PIC32MZ clicker作为您的开发板开始。

PIC32MZ clicker front image hardware assembly
Thermo 26 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Micro B Connector clicker - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ MCU step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step 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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