初学者
10 分钟

使用ADuM1252和PIC32MZ2048EFM100实现完全隔离的双向I2C通信

可靠且高速的数据传输,并具有隔离的额外好处

I2C Isolator 7 Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 27, 2024

点击板

I2C Isolator 7 Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

帮助来自不同"世界"的设备(具有不同的电源或电气特性)安全、一致地进行通信。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

I2C Isolator 7 Click基于Analog Devices的ADuM1252,这是一款超低功耗的双向I2C隔离器。它在两侧具有独立的电源供应。第1侧保留了mikroBUS™插座轨道的3.3V和5V,而第2侧的供电范围可以在1.71V至5.5V之间。为了防止锁存行为,其第1侧输出包括一个特殊的缓冲器,用于调节逻辑

低电压,并且输入逻辑低阈值低于输出逻辑低电压。此外,第2侧具有传统缓冲器,不调节逻辑低输出电压。I2C Isolator 7 Click使用标准的2线I2C接口,允许主机MCU与连接的I2C设备在I2C端口之间进行隔离的双向数据传输。正如我们提到的,除了I2C总线,电源也是隔离的。I2C总线上的可选上拉电阻未

安装。您可以根据需要焊接电阻。此Click board™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平运行。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,该Click board™配备有一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用于进一步开发。

I2C Isolator 7 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side 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
NC
NC
RST
ID COMM
RPD4
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
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RPA14
SCL
I2C Data
RPA15
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

I2C Isolator 7 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MB 1 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
Curiosity PIC32 MZ EF 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 I2C Isolator 7 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • i2cisolator7_generic_write - 该函数将生成一个起始信号,接着是从data_in中写入的len个数据。

  • i2cisolator7_generic_read - 该函数将生成一个起始信号,接着从总线上读取len个数据,并将数据放入data_out中。

  • i2cisolator7_write_then_read - 该函数通过使用I2C串行接口在总线上执行写入操作,然后执行读取操作。

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 I2C Isolator 7 Click example
 *
 * # Description
 * This demo application shows an example of an I2C Isolator 7 Click 
 * wired to the PRESS Click board™ for reading device ID (Who am I).
 * The library also includes an I2C writing and reading functions.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * The initialization of I2C module and log UART.
 * After driver initialization, the app sets the PRESS Click board™ slave address.
 *
 * ## Application Task
 * This example demonstrates the use of the I2C Isolator 7 Click board™.
 * Logs device ID values of the PRESS Click board™ 
 * wired to the I2C Isolator 7 Click board™.
 *
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "i2cisolator7.h"

#define PRESS_DEVICE_ADDRESS               0x5C
#define PRESS_REG_WHO_AM_I                 0x0F
#define PRESS_WHO_AM_I                     0xB4

static i2cisolator7_t i2cisolator7;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    i2cisolator7_cfg_t i2cisolator7_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.
    i2cisolator7_cfg_setup( &i2cisolator7_cfg );
    I2CISOLATOR7_MAP_MIKROBUS( i2cisolator7_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == i2cisolator7_init( &i2cisolator7, &i2cisolator7_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    Delay_ms( 100 );
    
    if ( I2CISOLATOR7_ERROR == i2cisolator7_set_slave_address( &i2cisolator7, PRESS_DEVICE_ADDRESS ) )
    {
        log_error( &logger, " Set I2C Slave address ERROR." );
        for ( ; ; );
    }
    Delay_ms( 100 );

    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "---------------------\r\n" );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    uint8_t device_id = 0;
    uint8_t reg = PRESS_REG_WHO_AM_I;
    if ( I2CISOLATOR7_OK == i2cisolator7_write_then_read( &i2cisolator7, &reg, 1, &device_id, 1 ) )
    {
        if ( PRESS_WHO_AM_I == device_id )
        {
            log_printf( &logger, " Device ID: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) device_id );
            log_printf( &logger, "---------------------\r\n" );
        }
    }
    Delay_ms( 1000 );
}

int main ( void ) 
{
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ 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。