中级
30 分钟

使用TCA9536和PIC18F47Q10简化信号路由和控制

自信连接:双向I/O的辉煌!

Expand 11 Click with EasyPIC v8

已发布 6月 28, 2024

点击板

Expand 11 Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F47Q10

通过我们多功能双向 I/O 扩展器,在智能家居设备到传感器网络的广泛应用中,体验轻松的 I/O 扩展和数据管理。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Expand 11 Click 基于 TCA9536,这是一款来自德州仪器的通用 I/O 扩展器。它包含四个 4 位配置端口,并具有兼容 I2C 的串行接口。通过向配置寄存器写入数据,主机 MCU 可以将任意四个 I/O 配置为输入或输出。在电源开启序列期间,I/O 配置为输入,并带有微弱的上拉电阻连接到选择的 mikroBUS™ 电源轨。每个输入或输出的数据保存在相应的寄存器中。输入端口寄存器的极性可以通过极性

反转寄存器反转。TCA9536 的输出(锁存)具有高电流驱动能力,可直接驱动 LED。此 Click board™ 使用标准 I2C 2 线接口与 MCU 通信,以读取数据和配置设置,最大频率为 1MHz。Expand 11 Click 还可以选择 P3 端口的功能,可以在其标准 I/O 和中断功能之间切换。选择通过将标记为 P3 SEL 的 SMD 跳线置于适当位置来进行,位置标记为 I/O 或 INT。除了将跳线设置到适当位置外,

还必须在特殊功能寄存器中设置此功能,以关闭内部上拉电阻并将 P3 覆盖设置为 INT 输出。此 Click board™ 可以在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下运行,通过 VCC SEL 跳线选择。这样,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,该 Click board™ 配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Expand 11 Click top side image
Expand 11 Click bottom side image

功能概述

开发板

EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。

EasyPIC v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和

基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。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,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

EasyPIC v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

PIC18F47Q10

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

3615

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
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
Interrupt
RB0
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RC3
SCL
I2C Data
RC4
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Expand 11 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyPIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyPIC v8作为您的开发板开始。

EasyPIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
EasyPIC v8 Access DIPMB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

软件支持

库描述

该库包含 Expand 11 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • expand11_set_pin_direction - 此功能设置所选引脚的方向

  • expand11_set_all_pins_value - 此功能设置所有输出引脚的值

  • expand11_read_port_value - 此功能读取端口输入引脚的值

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 Expand 11 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Expand 11 Click board by setting and
 * reading the port state.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the Click default configuration which sets 
 * the pins P0-P1 as output and P2-P3 as input.
 *
 * ## Application Task
 * Toggles all output pins and then reads the status of the whole port and 
 * displays the results on the USB UART approximately once per second.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "expand11.h"

static expand11_t expand11;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    expand11_cfg_t expand11_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.
    expand11_cfg_setup( &expand11_cfg );
    EXPAND11_MAP_MIKROBUS( expand11_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == expand11_init( &expand11, &expand11_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( EXPAND11_ERROR == expand11_default_cfg ( &expand11 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    static uint16_t pin_num = EXPAND11_PIN_0_MASK;
    uint8_t port_value = 0;
    if ( EXPAND11_OK == expand11_set_all_pins_value( &expand11, pin_num ) )
    {
        if ( EXPAND11_OK == expand11_read_port_value( &expand11, &port_value ) )
        {
            log_printf( &logger, " PORT STATUS \r\n" );
            log_printf( &logger, "  P0: %u\r\n", ( uint16_t ) ( port_value & EXPAND11_PIN_0_MASK ) );
            log_printf( &logger, "  P1: %u\r\n", ( uint16_t ) ( ( port_value & EXPAND11_PIN_1_MASK ) >> 1 ) );
            log_printf( &logger, "  P2: %u\r\n", ( uint16_t ) ( ( port_value & EXPAND11_PIN_2_MASK ) >> 2 ) );
            log_printf( &logger, "  P3: %u\r\n\n", ( uint16_t ) ( ( port_value & EXPAND11_PIN_3_MASK ) >> 3 ) );
            pin_num = ( ~pin_num ) & EXPAND11_ALL_PINS_MASK;
        }
    }
    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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