我们的端口扩展解决方案简化并增强了您的I/O功能,使您能够轻松扩展引脚,适用于各种应用,从自动化和物联网到机器人技术和原型设计。
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硬件概览
它是如何工作的?
EXPAND 5 Click基于德州仪器的TCA6424A,这是一款低压24位I2C和SMBus I/O扩展器。这款24位I/O扩展器为双线双向总线提供通用的远程I/O扩展,通过400kHz快速I2C总线与大多数微控制器系列兼容。这个Click board™配有板载的I2C地址跳线、上拉电阻、电源旁路电容和电源LED。它在1.65V到5.5V的灵活电源电压范围内运行,适用于3.3V和5V的微控制器。在上电时,I/O引脚被配置为输入。然而,微控制器可以通过写入I/O配置位来将I/O配置为输入或输出。每个输入或输出的数据都保存在相应的输入或输出寄存器中。输入端口寄存器的极性可以通过极性反转寄存器反转。在超时或其他不当操作时,微控制器可以通
过RESET输入发送低电平来复位TCA6424A。上电复位将寄存器恢复到默认状态,并初始化I2C接口。RESET引脚会导致相同的复位/初始化操作而不使部件断电。这个Click board™还具有开漏中断(INT)输出,在任何输入状态与其相应的输入端口寄存器状态不同时被激活,并用于向微控制器指示输入状态已更改。通过在这条线上发送中断信号,远程I/O可以通知微控制器其端口上是否有传入数据,而无需通过I2C总线进行通信。因此,TCA6424A可以保持为一个简单的从设备。TCA6424A使用标准的I2C 2线接口与MCU通信。TCA6424A可以响应两个7位I2C总线从设备地址中的一个。前6位(MSB)被出厂编程为010001。地址引脚
ADDR(引脚26)由用户编程,并确定从设备地址的LSB,可以通过板载SMD跳线标签ADDR SEL选择从设备地址的LSB。从设备地址的最后一位定义要执行的操作(读取或写入)。高电平(1)选择读操作,而低电平(0)选择写操作。这个Click board™可以在不需要任何外部元件的情况下供电和与3.3V和5V的微控制器进行接口。板载的SMD跳线标签VCC SEL允许选择与3.3V和5V微控制器进行接口的电压。有关TCA6424A的更多信息,请参阅附带的数据手册。然而,这个Click board™配备了一个包含易于使用的函数和用法示例的库,可以作为开发的参考。
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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

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
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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 EXPAND 5 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
expand5_write_all_banks
- 设置所有银行中所有OUTPUT引脚的逻辑电平功能expand5_get_bank_pol
- 从一个银行获取所有引脚极性(正常/反转)设置功能expand5_get_pin_dir
- 获取单个引脚的方向(输入/输出)设置功能
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 Expand5 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of Expand 5 Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initalizes I2C driver, resets the device, configures all pins as output and makes an initial log.
*
* ## Application Task
* This example shows the capabilities of the EXPAND 5 Click by toggling each of the 24 available pins.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "expand5.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static expand5_t expand5;
static log_t logger;
uint8_t pin_num;
uint8_t bank_out = 0x00;
uint8_t bank_low = 0x00;
char log_txt[ 50 ];
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
expand5_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.
expand5_cfg_setup( &cfg );
EXPAND5_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
expand5_init( &expand5, &cfg );
Delay_ms ( 100 );
log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
log_printf( &logger, " EXPAND 5 Click \r\n" );
log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
expand5_reset( &expand5 );
expand5_set_all_dir( &expand5, bank_out, bank_out, bank_out );
Delay_ms ( 100 );
log_printf( &logger, " Pins configured \r\n" );
log_printf( &logger, " as output \r\n" );
log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
}
void application_task ( void )
{
for ( pin_num = EXPAND5_P00; pin_num <= EXPAND5_P27; pin_num++ )
{
expand5_write_all_banks ( &expand5, bank_low, bank_low, bank_low );
expand5_write_pin ( &expand5, pin_num, EXPAND5_HIGH );
log_printf( &logger, "Pin %u is high \r\n", ( uint16_t ) pin_num );
Delay_ms ( 200 );
expand5_write_all_banks ( &expand5, bank_low, bank_low, bank_low );
}
log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
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