初学者
10 分钟

使用CY14B101I和PIC32MZ2048EFH100告别数据丢失的担忧

nvSRAM:数据永存之地

nvSRAM 3 Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 26, 2024

点击板

nvSRAM 3 Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

信任nvSRAM作为您数据的永恒存储库,确保珍贵的记忆保持鲜活和完整。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

nvSRAM 3 Click基于英飞凌的CY14B101I,这是一款1-Mbit的nvSRAM,组织为128K字,每字8位,带有全功能实时时钟。CY14B101I规定了细胞的一百万耐久周期,数据保留至少20年,而QuantumTrap细胞提供高度可靠的非易失性数据存储。在系统断电时,SRAM中的数据会使用标记为C2的电容中储存的能量自动传输到其非易失性单元。在上电期间,来自非易失性单元的数据会自动回忆到SRAM阵列中,供用户使用。当在断电期间数据从SRAM单元传输到非易失性单元时,耐久周期会消耗。通过将标记为RTC-CAP或RTC-BATT的跳线放置在适当位置,此Click板™可以永久供电。CY14B101I使用按钮电池持有者的外部电池电源,利用自动备份。当其主电源端子

上没有电源供应时,适用于12mm纽扣电池,允许不间断操作。nvSRAM 3 Click通过标准I2C双线接口与MCU通信,时钟频率在标准模式下可达100kHz,快速模式下可达400kHz,快速模式Plus下可达1MHz,高速模式下可达3.4MHz。CY14B101I提供零周期延迟写入操作,具有无限的SRAM写入耐久性。它还允许通过将标记为ADDR SEL的SMD跳线定位在标记为0和1的适当位置来选择其I2C从设备地址的最低有效位(LSB)。此Click板™的一个附加功能是写保护和中断功能,标记为WP和INT,路由到mikroBUS™插座的PWM和INT引脚。WP引脚是一个高电平有效引脚,可保护整个存储器和所有寄存器免受写入操作的影响。MCU必须保持WP引脚为高电平以禁止所有写操作。当此

引脚为高电平时,所有存储器和寄存器写入操作均被禁止,地址计数器不会递增。另一方面,CY14B101I可以以多种方式使用INT引脚,例如中断输出、校准或方波,可编程响应时钟报警、看门狗定时器和电源监控。CY14B101I的STORE操作可以通过路由到mikroBUS™插座的RST引脚的HSB引脚进行控制和确认。如果没有STORE/RECALL正在进行,CY14B101I可以使用此引脚请求硬件STORE周期。当HSB引脚处于低逻辑状态时,CY14B101I有条件地启动STORE操作。此Click板™只能在3.3V逻辑电压电平下操作。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电平转换。此外,它还配备了包含函数和示例代码的库,可用于进一步开发。

nvSRAM 3 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Flip&Click PIC32MZ 是一款紧凑型开发板,设计为一套完整的解决方案,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 PIC32MZ 微控制器,Microchip 的 PIC32MZ2048EFH100,四个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,两个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,调试器/程序员连接器,以及两个与 Arduino-UNO 引脚兼容的头部。得益于创

新的制造技术,它允许您快速构建具有独特功能和特性的小工具。Flip&Click PIC32MZ 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。此外,还可以选择 Flip&Click PIC32MZ 的编程方式,使用 chipKIT 引导程序(Arduino 风格的开发环境)或我们的 USB HID 引导程序,使用 mikroC、mikroBasic 和 mikroPascal for PIC32。该套件包括一个通过 USB 类型-C(USB-C)连接器的干净且调

节过的电源供应模块。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、用户可配置的按钮和 LED 指示灯。Flip&Click PIC32MZ 开发套件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。

Flip&Click PIC32MZ double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
STORE Operation Control
RE2
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Write Protect
RC14
PWM
Interrupt
RD9
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RA2
SCL
I2C Data
RA3
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

nvSRAM 3 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly

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

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ MB1 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

此款Click板可通过两种方式进行接口连接和监控:

  • Application Output - 在调试模式下,使用“Application Output”窗口进行实时数据监控。按照本教程正确设置它。

软件支持

库描述

该库包含 nvSRAM 3 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • nvsram3_memory_write - 此函数使用I2C串行接口从选定的存储地址开始写入所需数量的数据字节。

  • nvsram3_memory_read - 此函数使用I2C串行接口从选定的存储地址开始读取所需数量的数据字节。

  • nvsram3_get_rtc_time - 此函数获取RTC时间数据结构。

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 nvSRAM3 Click example
 *
 * # Description
 * The demo application shows how to write/read data to/from nvSRAM memory.
 * It also sets RTC date and time, then reads it in an infinite loop and displays results on USB UART each second. 
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes device, reads the device ID, writes desired message to memory and sets RTC date and time.
 *
 * ## Application Task
 * Reads current date and time and then reads the message that we have previusly stored in the memory.
 * All data is being logged on USB UART.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "nvsram3.h"

static nvsram3_t nvsram3;
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;
static uint8_t new_sec = 255;
static uint16_t c_year = 2020;

static nvsram3_rtc_time_t time;
static nvsram3_rtc_date_t date;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    nvsram3_cfg_t nvsram3_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.

    nvsram3_cfg_setup( &nvsram3_cfg );
    NVSRAM3_MAP_MIKROBUS( nvsram3_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = nvsram3_init( &nvsram3, &nvsram3_cfg );
    
    if ( init_flag == I2C_MASTER_ERROR ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "     nvSRAM 3 click    \r\n" );
    log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
    
    nvsram3_default_cfg ( &nvsram3 );
    Delay_ms( 100 );
    
    log_printf( &logger, " DEVICE ID: 0x%.8LX\r\n", nvsram3_get_device_id( &nvsram3 ) );
    log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
    Delay_ms( 100 );
    
    memory_addr = 0x10000;
    
    log_printf( &logger, "  Write data : %s", demo_data );
    nvsram3_memory_write( &nvsram3, memory_addr, &demo_data[ 0 ], 9 );
    log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
    Delay_ms( 1000 );
    
    date.day_of_week = 4;
    date.day = 31;
    date.month = 12;
    date.year = 2020;
    nvsram3_set_rtc_date( &nvsram3, date );
    Delay_ms( 100 );
    
    time.hours = 23;
    time.min = 59;
    time.sec = 50;
    nvsram3_set_rtc_time( &nvsram3, time );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    nvsram3_get_rtc_time( &nvsram3, &time );
    nvsram3_get_rtc_date( &nvsram3, &date );
    
    if ( time.sec != new_sec ) 
    {
        log_printf( &logger, "  Date      : %.2d-%.2d-%.4d\r\n", ( uint16_t ) date.day, ( uint16_t ) date.month, ( uint16_t ) date.year );
        log_printf( &logger, "  Time      : %.2d:%.2d:%.2d\r\n", ( uint16_t ) time.hours, ( uint16_t ) time.min, ( uint16_t ) time.sec );
        log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - - - - -\r\n" );
        new_sec = time.sec;
        
        if ( date.year != c_year ) 
        {
            log_printf( &logger, "     Happy New Year    \r\n" );
            c_year = date.year;
        } 
        else 
        {
            nvsram3_memory_read( &nvsram3, memory_addr, &rx_data[ 0 ], 9 );
            log_printf( &logger, "  Read data : %s", rx_data );    
        }
               
        log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
    } 
    else 
    {
        Delay_ms( 500 );    
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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