初学者
10 分钟

使用ISOW7743和MK64FN1M0VDC12隔离并加强SPI数据

我们的隔离器是您无缝串行连接的关键!

SPI Isolator 8 Click with Clicker 2 for Kinetis

已发布 6月 28, 2024

点击板

SPI Isolator 8 Click

开发板

Clicker 2 for Kinetis

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

MK64FN1M0VDC12

提升您的 SPI 通信水平,我们的隔离器旨在增强信号保真度,确保可靠的数据传输。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

SPI Isolator 8 Click 基于德州仪器的 ISOW7743,这是一款四通道数字隔离器。ISOW7743 具有电气隔离特性,并配有集成的高效 DC-DC 电源转换器,具有低辐射特性,提供高达 550mW 的隔离电源。通过这种方式,SPI Isolator 8 Click 消除了在空间受限的隔离设计中需要单独隔离电源的需求。集成的信号隔离通道采用开关键控(OOK)调制方案,通过基于二氧化硅的隔离屏障传输数据。发射器通过屏障发送高频载波来表示一个状态,并通过不发送信号来表示另一状态,而接收器在信号调理后解调信号,并通过缓冲级产生输出。一些跳线允许您使用隔离器的某

些功能。VIN SEL 跳线允许您在外部电压和 ISOW7743 的转换器输出电压之间选择隔离通道的电源电压。作为外部电源,您可以使用 2.25 – 5.5V 范围内的电压。VOUT SEL 跳线允许您选择 ISOW7743 的转换器输出电压电平。您可以通过螺钉端子连接外部 SPI 设备。此外,您还可以通过 VEXT 螺钉端子连接外部电源,并通过 EN2 端子连接隔离的 SPI 使能逻辑。通过 VOUT 端子,您可以为连接的 SPI 设备供电。SPI Isolator 8 Click 使用标准的 4 线 SPI 串行接口,在主 MCU 和需要隔离的连接 SPI 设备之间建立通信。隔离器具有多功能

电源转换器使能输入引脚,该引脚也用作故障输出引脚。您可以在不同时间使用这两种功能。这些功能可通过 mikroBUS™ 插座上的 ENP 和 FLT 引脚使用。您可以使用高逻辑状态的 ENC 引脚来启用 SPI Isolator 8 Click 的主 MCU 侧。此 Click board™ 可以通过 VIO 和 VCC SEL 跳线选择使用 3.3V 或 5V 逻辑和电源电压水平。这样,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,这款 Click board™ 配备了包含易于使用功能和示例代码的库,可用于进一步开发。

SPI Isolator 8 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

ISOW7741 Enable
PB2
AN
Reset / ID SEL
PB11
RST
SPI Select / ID COMM
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
DC-DC Converter Enable
PA10
PWM
Fault Interrupt
PB13
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

SPI Isolator 8 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
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Micro B Connector Clicker 2 Access - 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

该库包含 SPI Isolator 8 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • spiisolator8_transfer - SPI Isolator 8 数据传输功能。

  • spiisolator8_enc_enable - SPI Isolator 8 启用侧 1 功能。

  • spiisolator8_enp_enable - SPI Isolator 8 启用侧 2 功能。

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 SPI Isolator 8 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of SPI Isolator 8 Click board™ 
 * by reading the manufacturer ID and device ID 
 * of the connected Flash 11 Click board™.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * The initialization of SPI module, log UART, and additional pins.
 * After the driver init, the application enabled both isolated sides of the device.
 *
 * ## Application Task
 * The demo application reads and checks the manufacturer ID and 
 * device ID of the connected Flash 11 Click board™. 
 * Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "spiisolator8.h"

static spiisolator8_t spiisolator8;
static log_t logger;

#define FLASH11_CMD_GET_ID         0x90, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
#define FLASH11_MANUFACTURER_ID    0x1F
#define FLASH11_DEVICE_ID          0x15

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    spiisolator8_cfg_t spiisolator8_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.
    spiisolator8_cfg_setup( &spiisolator8_cfg );
    SPIISOLATOR8_MAP_MIKROBUS( spiisolator8_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == spiisolator8_init( &spiisolator8, &spiisolator8_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    spiisolator8_default_cfg ( &spiisolator8 );
    Delay_ms( 100 );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, " -----------------------\r\n" );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void )
{
    static uint8_t cmd_get_id[ 6 ] = { FLASH11_CMD_GET_ID };
    static uint8_t read_id[ 6 ] = { 0 };
    if ( SPIISOLATOR8_OK == spiisolator8_transfer( &spiisolator8, &cmd_get_id[ 0 ], &read_id[ 0 ], 6 ) )
    {
        if ( ( FLASH11_MANUFACTURER_ID == read_id[ 4 ] ) && ( FLASH11_DEVICE_ID == read_id[ 5 ] ) )
        {
            log_printf( &logger, " Manufacturer ID: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) read_id[ 4 ] );
            log_printf( &logger, " Device ID: 0x%.2X    \r\n", ( uint16_t ) read_id[ 5 ] );
            log_printf( &logger, " -----------------------\r\n" );
            Delay_ms( 3000 );
        }
    }
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

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

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。