初学者
10 分钟

使用CY14B101Q和MK64FN1M0VDC12确保数据的即时访问和一致可靠性

瞬时数据安全:nvSRAM,速度与韧性的结合

nvSRAM 2 Click with Clicker 2 for Kinetis

已发布 6月 25, 2024

点击板

nvSRAM 2 Click

开发板

Clicker 2 for Kinetis

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

MK64FN1M0VDC12

在我们的nvSRAM中,体验闪电般的SRAM速度和非易失性技术的弹性,确保数据安全。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

nvSRAM 2 Click基于CY14B101Q,这是一款1兆位的nvSRAM,每个存储单元由Infineon的128K字8位组成,每个存储单元都带有一个非易失性元素。nvSRAM规定非易失性单元的耐久循环次数为一百万次,数据保留时间最少为20年。对nvSRAM的所有读写都发生在SRAM中,这使得nvSRAM具有处理内存无限写入的独特能力。此外,nvSRAM比串行EEPROM的优点在于,对nvSRAM的所有读写都以SPI速度进行,并且没有零周期延迟。因此,在任何内存访问之后都不需要等待时间。在系统断电时,来自SRAM的数据通过存储在标有C2的电容器中的

能量转移到其非易失性单元。在上电时,非易失性单元中的数据将自动恢复到SRAM阵列中,并提供给用户使用。在掉电期间,只有当从SRAM单元传输数据到非易失性单元时才会消耗耐久循环。可以通过标准SPI接口访问存储器,该接口支持高达40 MHz的时钟速度,具有零周期延迟的读写周期。它还支持两种最常见的模式,SPI Mode 0和3,并且通过特殊指令支持104 MHz的SPI访问速度。CY14B101Q使用标准SPI操作码进行内存访问。除了用于读写的常规SPI指令外,它还提供了四个特殊指令:存储(STORE)、召回(RECALL)、自动存储禁

用(ASDISB)和自动存储启用(ASENB)。除此之外,nvSRAM 2 Click还有一个额外的HOLD引脚,路由到标有HLD的mikroBUS™插座的PWM引脚上,用于暂停与设备的串行通信,而无需停止写状态寄存器、编程或正在进行的擦除操作。这个Click board™只能使用3.3V逻辑电压级别操作。在使用具有不同逻辑电压级别的MCU之前,板子必须执行适当的逻辑电压级别转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

nvSRAM 2 Click hardware overview image

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。

Clicker 2 for Kinetis dimensions image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

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

NC
NC
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PC4
CS
SPI Clock
PC5
SCK
SPI Data OUT
PC7
MISO
SPI Data IN
PC6
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Data Transfer Pause
PA10
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

nvSRAM 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Clicker 2 for PIC32MZ front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Clicker 2 for Kinetis作为您的开发板开始。

Clicker 2 for PIC32MZ front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product7 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

软件支持

库描述

该库包含 nvSRAM 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • nvsram2_hold - 该函数通过根据函数参数设置HOLD(PWM)引脚的状态,启用保持操作。

  • nvsram2_set_cmd - 该函数向nvSRAM 2 Click板上的CY14B101Q2A存储器发送所需的命令。

  • nvsram2_read_id - 该函数执行nvSRAM 2 Click板上CY14B101Q2A存储器的设备ID读取。

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 nvSRAM2 Click example
 *
 * # Description
 * This is an example using nvSRAM 2 Click based on CY14B101Q which is combines a 1-Mbit nvSRAM with a
 * nonvolatile element in each memory cell with serial SPI interface. The memory is organized as 128K words of 8 bits each.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes SPI and UART LOG, sets CS and PWM pins as outputs. 
 * Disables hold, sets write enable latch, targets the memory address at 12345 ( 0x00003039 ) 
 * for burst write starting point and writes data which is also displayed on the log.
 *
 * ## Application Task
 * This is an example that demonstrates the use of the nvSRAM 2 Click board. In this example, the data is read from
 * the targeted memory address. The results are being sent to the Usart Terminal. This task repeats every 5 sec.
 *
 * @author Jelena Milosavljevic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "nvsram2.h"

static nvsram2_t nvsram2;
static log_t logger;
static char demo_data[ 9 ] = { 'm', 'i', 'k', 'r', 'o', 'E', 13 ,10 , 0 };
static char rx_data[ 9 ];
static uint32_t memory_addr; 

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;               /**< Logger config object. */
    nvsram2_cfg_t nvsram2_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 );
    Delay_ms ( 100 );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.

    nvsram2_cfg_setup( &nvsram2_cfg );
    NVSRAM2_MAP_MIKROBUS( nvsram2_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = nvsram2_init( &nvsram2, &nvsram2_cfg );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) {
        
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    nvsram2_default_cfg ( &nvsram2 );
    log_info( &logger, " Application Task " );

    memory_addr = 12345;

    nvsram2_burst_write( &nvsram2, memory_addr, demo_data, 9 );
    log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "-> Write data : %s \r\n", demo_data );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void ) {
    nvsram2_burst_read( &nvsram2, memory_addr, rx_data, 9 );
    log_printf( &logger, "-----------------------\r\n"  );
    log_printf( &logger, "<- Read data  : %s \r\n", rx_data );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
}   

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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