初学者
10 分钟

使用MCP2542和PIC32MZ2048EFH100革新汽车和工业通信

CAN:赋能嵌入式通信

MCP2542 Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 24, 2024

点击板

MCP2542 Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

体验可靠且高速的数据通信,使用我们先进的CAN收发器,旨在实现在您的网络中实现无缝集成和强大性能。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

MCP2542 Click基于MCP2542WFD,这是一款带有唤醒模式的CAN收发器,来自Microchip。该集成电路支持CAN和最近建立的CAN FD协议,速度高达8Mbps。通过CAN总线的通信是差分的,并通过特征阻抗为120Ω的双绞线执行。CANH和CANL驱动器驱动集成到MCP2542WFD IC中的差分线路。这提供了对电磁干扰的强大鲁棒性和免疫性,通常在汽车系统中观察到。ISO 11898标准将双绞线电缆的信号线定义为网络拓扑结构,由具有CAN总线特征阻抗(120Ω)的终端电阻终止,位于总线的两端 - 以防止信号反射。这个Click板™不需要终端电阻,并且包括CAN总线的附加保护。CAN总线使用两种状态:主导和隐性。当CANH和CANL总线之间的差分电压高于主导状态检测电平(0.9V)时,为主导状态,而低于隐性状态检测电平(0.5V)时为隐性状态。CAN总线

上允许的差分电压范围在-12V至12V之间。TX引脚上的逻辑电平控制CANH和CANL驱动器。TX线上的高逻辑电平会导致CAN总线上的隐性状态,而低逻辑电平会导致CAN总线上的主导状态。TXD线具有内部上拉电阻除了TX和RX线路,CANH和CANL总线也被 (高电平),如果该引脚被悬空,则MCP2542WFD器件会保持在隐性模式下。CAN总线上的主导/隐性状态用于消息优先级仲裁:发送具有较高优先级的信号的节点(二进制消息标识符编号越低,优先级越高)将赢得仲裁,而具有较低优先级的节点将中止传输,等待总线再次可用。CAN总线上的状态在RX引脚上反映:主导状态将RX引脚拉低到低电平,而隐性状态将其拉高到高电平。这个引脚也通过内部上拉电阻连接到电源。MCP2542 Click使用标准的2-Wire UART接口与主机MCU通信,常用的UART 

RX和TX线。这些线路也被路由到Click板旁边的标头,使它们可以与其他设备一起使用。路由到RX和TX标头旁边的标头上。MCP2542WFD支持待机模式。此功能可以通过MODE SEL跳线选择。如果将此跳线设置为STB位置,则将收发器引脚的STBY路由到mikroBUS™插座的STB引脚上,允许MCU对其进行控制。如果跳线设置为ON位置,则直接将其路由到GND,不允许MCP2542WFD设备进入待机模式。最后,Click板上的D-SUB 9母接头直接连接到CAN总线。这个Click板™可以通过VIO SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平。这样,既可以使用3.3V也可以使用5V能力的MCU正确使用通信线路。此外,这个Click板™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

MCP2542 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

你完善了我!

配件

DB9 Cable Female-to-Female (2m) cable 缆是建立可靠的串行数据连接之间设备之间不可或缺的工具。该电缆两端均配备DB9母连接器,可在计算机、路由器、交换机和其他串行设备之间实现无缝连接。长度为2米,为您提供了在安排设置时灵活性,同时又不会影响数据传输质量。这条电缆精心制作,确保了一致可靠的数据交换,适用于工业应用、办公环境和家庭设置。无论是配置网络设备、访问控制台端口还是使用串行外设,这条电缆坚固的结构和牢固的连接器都能保证稳定的连接。使用2米的DB9母-母电缆,简化您的数据通信需求,这是一种旨在轻松高效地满足您串行连接需求的有效解决方案。

MCP2542 Click accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Standby Mode
RB11
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
UART TX
RE3
TX
UART RX
RG9
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

MCP2542 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
GNSS2 Click complete accessories setup image 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

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

这个库包含MCP2542 Click驱动程序的API。

关键函数:

  • mcp2542_generic_single_read - 通用的单次读取函数

  • mcp2542_generic_single_write - 通用的单次写入函数

  • mcp2542_generic_multi_write - 通用的多次写入函数

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 Mcp2542 Click example
 * 
 * # Description
 * This application use for comunication.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Driver intialization.
 * 
 * ## Application Task  
 * Checks if new data byte have received in rx buffer (ready for reading),
 * and if ready than reads one byte from rx buffer. In second case aplication task writes
 * message data via UART.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "mcp2542.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

#define DEMO_APP_RECEIVER
//#define DEMO_APP_TRANSMITER

static mcp2542_t mcp2542;
static log_t logger;

static uint8_t demo_message[ 9 ] = { 'M', 'i', 'k', 'r', 'o', 'E', 13, 10, 0 };


void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    mcp2542_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.

    mcp2542_cfg_setup( &cfg );
    MCP2542_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    mcp2542_init( &mcp2542, &cfg );

     mcp2542_default_cfg( &mcp2542 );
}

void application_task ( void )
{
    uint8_t tmp;
    
    //  Task implementation.
    
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER

       // RECEIVER - UART polling

       tmp = mcp2542_generic_single_read( &mcp2542 );
       log_printf( &logger, "%c\r\n", tmp );
#endif
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITER

       // TRANSMITER - TX each 2 sec
       
       mcp2542_generic_multi_write( &mcp2542, demo_message, 9 );
       Delay_ms ( 1000 );
       Delay_ms ( 1000 );
#endif

}

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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