完全隔离和全双工通信——这种组合解锁了无缝数据交换,无需任何妥协。了解如何通过RS485收发器实现这一点。
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硬件概览
它是如何工作的?
RS485 Isolator 2 Click基于Analog Devices的ADM2867E。它包括一个灵活的集成DC-DC转换器,优化用于低辐射发射(EMI)。隔离的DC-DC转换器由一组芯片级共面线圈构成,线圈之间由绝缘材料隔开。通过交流信号激励上部线圈,电能通过隔离屏障磁耦合,并在另一侧进行整流和调节。由于上部和下部线圈之间没有直接的电气连接,设备的初级侧和次级侧保持电气隔离。集成的DC-DC转换器优化以最小化辐射电磁干扰(EMI),并允许设计人员在双层PCB上满足CISPR22/EN55022 Class B要求。ADM2867E具有专有的发射器架构,具有低驱动器输出阻抗,从而增加了差分输出电压。这种
架构在低数据速率下长距离电缆传输时特别有用,因为传输线的直流电阻会主导信号衰减。在这些应用中,增加的差分电压延长了设备的传输距离。RS485 Isolator 2具有独立的数字逻辑引脚IND和INR,用于纠正驱动器和/或接收器接线错误的情况。当Y和Z接线错误时,使用IND引脚纠正驱动器功能。当A和B接线错误时,使用INR引脚纠正接收器功能。当接收器被反转时,设备在输入短路或开路时保持具有30mV噪声裕度的逻辑1接收器输出。标准的RS-485接收器输入阻抗为12 kΩ(1单位负载),标准驱动器可以驱动高达32单位负载。ADM2867E收发器具有1/6单位负载接收器输入阻抗(72 kΩ),允许在
一个通信线上连接多达196个收发器。这些设备和其他RS-485收发器的任何组合,总单位负载不超过32,可以连接到通信线上。集成的isoPower隔离DC-DC转换器需要最长10ms时间才能启动到其设定点3.3V或5V。在此启动时间内,不建议断言DE驱动器使能信号。该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能力的MCU都可以正确使用通信线。此外,该Click板™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Clicker 2 for Kinetis 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 ARM Cortex-M4F 微控制器,NXP 半导体公司的 MK64FN1M0VDC12,两个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 JTAG 程序员连接器以及两个 26 针头用于与外部电子设备的接口。其紧凑的设计和清晰、易识别的丝网标记让您能够迅速构建具有独特功能和特性
的小工具。Clicker 2 for Kinetis 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 Clicker 2 for Kinetis 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或外部 mikroProg 连接器进行 Kinetis 编程外,Clicker 2 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。它提供了两种供电方式;通过 USB Micro-B 电缆,其中板载电压调节器为板上每个组件提供适当的电压水平,或使用锂聚合物 电池通过板载电池连接器供电。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、重置按钮和几个用户可配置的按钮及 LED 指示灯。Clicker 2 for Kinetis 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
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
1024
硅供应商
NXP
引脚数
121
RAM (字节)
262144
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 RS485 Isolator 2 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
rs485isolator2_send_bit_by_bit
- Examplers485isolator2_set_re_pin
- Examplers485isolator2_set_de_pin
- Example
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 Rs485Isolator2 Click example
*
* # Description
* This example reads and processes data from RS485 Isolator 2 clicks.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and enables the selected mode.
*
* ## Application Task
* Depending on the selected mode, it reads all the received data or sends the desired message
* every 2 seconds.
*
* ## Additional Function
* - rs485isolator2_process ( ) - The general process of collecting the received data.
*
* @note
* Wire connection guide : Driver(Master) Slave
* Y -> A
* Z -> B
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rs485isolator2.h"
#include "string.h"
#define PROCESS_RX_BUFFER_SIZE 500
#define TEXT_TO_SEND "MikroE\r\n"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
#define DEMO_APP_RECEIVER
// #define DEMO_APP_TRANSMITTER
static rs485isolator2_t rs485isolator2;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS
static void rs485isolator2_process ( void )
{
int32_t rsp_size;
char uart_rx_buffer[ PROCESS_RX_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
uint8_t check_buf_cnt;
rsp_size = rs485isolator2_generic_read( &rs485isolator2, uart_rx_buffer, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
if ( rsp_size > 0 )
{
log_printf( &logger, "Received data: " );
for ( check_buf_cnt = 0; check_buf_cnt < rsp_size; check_buf_cnt++ )
{
log_printf( &logger, "%c", uart_rx_buffer[ check_buf_cnt ] );
}
}
Delay_ms( 100 );
}
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
rs485isolator2_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.
rs485isolator2_cfg_setup( &cfg );
RS485ISOLATOR2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
rs485isolator2_init( &rs485isolator2, &cfg );
Delay_ms( 100 );
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
rs485isolator2_set_re_pin( &rs485isolator2, RS485ISOLATOR2_ENABLE_RE );
rs485isolator2_set_de_pin( &rs485isolator2, RS485ISOLATOR2_DISABLE_DE );
log_info( &logger, "---- Receiver mode ----" );
#endif
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
rs485isolator2_set_de_pin( &rs485isolator2, RS485ISOLATOR2_ENABLE_DE );
rs485isolator2_set_re_pin( &rs485isolator2, RS485ISOLATOR2_DISABLE_RE );
log_info( &logger, "---- Transmitter mode ----" );
#endif
Delay_ms( 100 );
}
void application_task ( void )
{
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
rs485isolator2_process( );
#endif
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
rs485isolator2_generic_write( &rs485isolator2, TEXT_TO_SEND, 8 );
log_info( &logger, "---- Data sent ----" );
Delay_ms( 2000 );
#endif
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END