初学者
10 分钟

使用IF-D91和PIC32MZ2048EFM100体验闪电般的数据传输速度和无与伦比的可靠性

通过光纤电缆使用光束发送和接收数据

Fiber Opt Click 3.3V with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 24, 2024

点击板

Fiber Opt Click 3.3V

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

通过引入光纤连接技术升级您的项目,确保信息流动迅速且不间断。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Fiber Opt Click 3.3V 基于 Industrial Fiber Optics 的两种光纤组件:IF-D91 光纤光电二极管和 IF-E97 光纤 LED。IF-D91 是一种高速光电二极管检测器,封装在无连接器的塑料光纤封装中,光响应范围从 400 到 1100nm,兼容广泛的可见光和近红外 LED 以及激光二极管源。检测器封装具有内部微透镜和精密成型的 PBT 外壳,确保与标准 1000μm 核心 2.2mm 外套塑料光纤电缆有效的光耦合,该电缆支持高达  100Mbps 的数据速率。IF-D91 还可用于带宽高达 

70MHz 的模拟视频链接。另一种精密成型的 PBT 外 壳和内部微透镜的 IF-E97,是一种高光输出的可见红色 LED。外壳确保与相同标准的外套塑料光纤电缆有效的光耦合。输出光谱由峰值为 650nm 的 GaAlAs 芯片产生,这代表了 PMMA 塑料光纤的最佳传输窗口。可见红光在 PMMA 塑料光纤中的衰减低,有助于故障排除安装,这也是 IF-E97 实现 1Mbps 数据速率的主要原因。此 Click board™ 通过 mikroBUS™ 插座的可选引脚与宿主 MCU 通信,可以是 UART 或一

些通用引脚。通过 GPIO UART 选择跳线可以选择通信方式,UART 默认被选择。否则,可以直接通过 GPIO 引脚进行通信,其中 PWM 和 INT 引脚在 mikroBUS™ 插座中扮演该角色。此外,使用 AN 引脚,可以检测光纤光电二极管的模拟电压。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下操作。在使用具有不同逻辑电平的 MCU 之前,必须执行适当的逻辑电压水平转换。此外,它还配备了一个包含功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Fiber Opt Click 3.3V 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

Analog Output
RPB4
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
GPIO RX
RPE8
PWM
GPIO TX
RF13
INT
GPIO TX
RPD10
TX
GPIO RX
RPD15
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Fiber Opt Click 3.3V 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

这个库包含 Fiber Opt Click 3.3V 驱动程序的 API。

关键功能:

  • fiberopt_generic_write - 通用单写函数。

  • fiberopt_generic_read - 通用单读函数。

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 Fiber Opt Click example
 * 
 * # Description
 * This example demonstrates the use of an Fiber Opt click board by showing
 * the communication between the two click boards.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initalizes device and makes an initial log.
 * 
 * ## Application Task
 * Depending on the selected application mode, it reads all the received data or 
 * sends the desired text message with the message counter once per second.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "fiberopt.h"

// Comment out the line below in order to switch the application mode to receiver
#define DEMO_APP_TRANSMITTER

// Text message to send in the transmitter application mode
#define DEMO_TEXT_MESSAGE           "MIKROE - Fiber Opt click board\r\n\0"

static fiberopt_t fiberopt;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    fiberopt_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.
    fiberopt_cfg_setup( &cfg );
    FIBEROPT_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    fiberopt_init( &fiberopt, &cfg );

#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
    log_printf( &logger, " Application Mode: Transmitter\r\n" );
#else
    log_printf( &logger, " Application Mode: Receiver\r\n" );
#endif
    log_info( &logger, " Application Task " );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void )
{
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
    fiberopt_generic_write( &fiberopt, DEMO_TEXT_MESSAGE, strlen( DEMO_TEXT_MESSAGE ) );
    log_printf( &logger, "%s", ( char * ) DEMO_TEXT_MESSAGE );
    Delay_ms( 1000 ); 
#else
    uint8_t rx_byte = 0;
    if ( 1 == fiberopt_generic_read( &fiberopt, &rx_byte, 1 ) )
    {
       log_printf( &logger, "%c", rx_byte );
    }
#endif
}

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

    return 0;
}


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

额外支持

资源

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