初学者
10 分钟

使用AT25EU0041A和PIC32MZ2048EFM100创建具有快速启动时间和广泛低功耗数据存储能力的项目

适用于电池供电或对能量敏感的应用的4Mbit串行闪存

Flash 12 Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 24, 2024

点击板

Flash 12 Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

超低功耗、快速擦除时间以及直接从内存执行代码的能力,使其成为开发人员在优化物联网网络边缘项目时的绝佳选择。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Flash 12 Click 基于 Renesas 的 4Mbit 串行闪存 AT25EU0041A,以其超低功耗而闻名。这款存储器专为在物联网网络边缘运行的应用而开发,在这些应用中,能源效率至关重要。AT25EU0041A 特别适用于电池供电系统,提供了一个可靠的解决方案,既可以用于程序代码存储,随后加载到嵌入式系统中,也可以作为外部 RAM 直接从 NOR Flash 存储器执行程序。基于这些特性,此 Click board™ 非常适合各种应用,从低功耗读取和快速擦除到引导/代码影子内存以及简单的事件/数据日志记录。AT25EU0041A 通过其创新的擦除架构树立了能源效率的新标准,该架构具有短擦除时间,同时

在所有操作(包括读取、编程和擦除)中保持低功耗。不论内存块大小,其一致的擦除时间以及允许擦除最小至 256 字节的页面擦除功能,提高了写操作的效率。此外,AT25EU0041A 遵循 JEDEC 标准,用于制造商和设备识别,并包含一个 128 位唯一序列号,进一步增强了其实用性和安全性。Flash 12 Click 通过支持两种最常见 SPI 模式的标准 SPI 接口与 MCU 通信,SPI 模式 0 和 3,最高时钟频率可达 108MHz。AT25EU0041A 通过双 SPI 和四 SPI 操作提高数据传输率,分别将标准 SPI 速度翻倍和四倍。通过在双 SPI 和四 SPI 操作期间将 SI 和 SO 引脚重新用作双向 I/O 引脚,实现了这些增强速

度。此外,该板还具有一个 HOLD 功能,标记为 HLD,并连接到 mikroBUS™ 插座的默认 INT 引脚位置。保持功能允许暂停串行通信而不中断正在进行的操作。该板还具有写保护功能,标记为 WP,并连接到 mikroBUS™ 插座的默认 PWM 位置,通过硬件和软件机制保护所有寄存器和内存免受意外写操作的影响。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下运行。使用不同逻辑电平的 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库和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Flash 12 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
ID SEL
RA9
RST
SPI Select / ID COMM
RPD4
CS
SPI Clock
RPD1
SCK
QSPI IO1 / SPI Data OUT
RPD14
MISO
QSPI IO0 / SPI Data IN
RPD3
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
QSPI IO2 / Write Protect
RPE8
PWM
QSPI IO3 / Communication Pause
RF13
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

Flash 12 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
Thermo 28 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MB 1 - 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 Flash 12 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • flash12_memory_write - 此函数通过使用 SPI 串行接口从选定的内存地址开始写入所需数量的数据字节。

  • flash12_memory_read - 此函数通过使用 SPI 串行接口从选定的内存地址开始读取所需数量的数据字节。

  • flash12_erase_memory - 此函数擦除包含选定地址的选定内存量。

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 Flash 12 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Flash 12 Click board 
 * by writing specified data to the memory and reading it back.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * The initialization of SPI module and log UART.
 * After driver initialization, the app sets the default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * The demo application writes a desired number of bytes to the memory 
 * and then verifies if it is written correctly by reading 
 * from the same memory location and displaying the memory content.
 * Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "flash12.h"

// Starting memory address
#define STARTING_ADDRESS            0x012345

// Demo text messages
#define DEMO_TEXT_MESSAGE_1         "MikroE"
#define DEMO_TEXT_MESSAGE_2         "Flash 12 Click"

static flash12_t flash12;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    flash12_cfg_t flash12_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.
    flash12_cfg_setup( &flash12_cfg );
    FLASH12_MAP_MIKROBUS( flash12_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == flash12_init( &flash12, &flash12_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( FLASH12_ERROR == flash12_default_cfg ( &flash12 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task\r\n" );
}

void application_task ( void )
{
    uint8_t data_buf[ 128 ] = { 0 };

    log_printf( &logger, " Memory address: 0x%.6LX\r\n", ( uint32_t ) STARTING_ADDRESS );
    if ( FLASH12_OK == flash12_erase_memory( &flash12, FLASH12_CMD_BLOCK_ERASE_4KB, STARTING_ADDRESS ) )
    {
        log_printf( &logger, " Erase memory block (4KB)\r\n" );
    }
    memcpy( data_buf, DEMO_TEXT_MESSAGE_1, strlen( DEMO_TEXT_MESSAGE_1 ) );
    if ( FLASH12_OK == flash12_memory_write( &flash12, STARTING_ADDRESS, 
                                                       data_buf, 
                                                       sizeof( data_buf ) ) )
    {
        log_printf( &logger, " Write data: %s\r\n", data_buf );
        Delay_ms ( 100 );
    }

    memset( data_buf, 0, sizeof( data_buf ) );
    if ( FLASH12_OK == flash12_memory_read( &flash12, STARTING_ADDRESS, 
                                                      data_buf, 
                                                      sizeof( data_buf ) ) )
    {
        log_printf( &logger, " Read data: %s\r\n\n", data_buf );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
    }

    log_printf( &logger, " Memory address: 0x%.6LX\r\n", ( uint32_t ) STARTING_ADDRESS );
    if ( FLASH12_OK == flash12_erase_memory( &flash12, FLASH12_CMD_BLOCK_ERASE_4KB, STARTING_ADDRESS ) )
    {
        log_printf( &logger, " Erase memory block (4KB)\r\n" );
    }
    memcpy( data_buf, DEMO_TEXT_MESSAGE_2, strlen( DEMO_TEXT_MESSAGE_2 ) );
    if ( FLASH12_OK == flash12_memory_write( &flash12, STARTING_ADDRESS, 
                                             data_buf, sizeof( data_buf ) ) )
    {
        log_printf( &logger, " Write data: %s\r\n", data_buf );
        Delay_ms ( 100 );
    }
    memset( data_buf, 0, sizeof ( data_buf ) );
    if ( FLASH12_OK == flash12_memory_read( &flash12, STARTING_ADDRESS, 
                                            data_buf, sizeof ( data_buf ) ) )
    {
        log_printf( &logger, " Read data: %s\r\n\n", data_buf );
        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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