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10 分钟

使用FT2232和PIC18F57Q43将USB连接集成到您的项目中

高性能USB到串行接口转换器

FTDI Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 24, 2024

点击板

FTDI Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

实现与串行接口(如UART(通用异步收发器)、I2C(I2C总线)和SPI(串行外围接口))的高速USB 2.0连接。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

FTDI Click基于FTDI的第五代高速USB到串行接口转换器FT2232H,能够配置为各种行业标准的串行或并行接口。整个USB协议都在芯片上处理,没有USB特定的固件编程要求。但是,它需要USB设备驱动程序才能运行,这些驱动程序可以从官方FTDI网页免费获取。它可以在高速(480Mbps)和全速(12Mbps)下工作,具体取决于使用情况,配备双Multi-Protocol Synchronous Serial Engine (MPSSE)用于简化USB与可用接口之间的同步串行协议。FT2232H可以通过mikroBUS™插座与主机MCU通信,使用其中一种可用接口(UART、I2C、SPI)。SPI接口可以直接使 用,而另外两个中的一个必须由I2C UART跳线选择,

默认选择UART。每个接口都兼容标记为TX/RX的LED指示灯,用于表示数据传输。除了通信引脚之外,该板还具有一些额外的引脚路由到mikroBUS™插座的RST、PWM和INT引脚,并标记为BC0、BC1和BC2,用于MPSSE或FIFO接口的配置目的。有关这些引脚的更多信息,请参阅附带的FT2232H数据手册。这个Click板™还具有CAT93C46,这是一款来自Catalyst Semiconductor的1K位串行EEPROM,可以直接从FT2232H访问。FT2232H使用外部EEPROM来配置操作配置模式和USB描述字符串。EEPROM还允许独立配置每个FTDI通道。它自定义各种值和参数,包括远程唤醒、电源描述符值等。此外,FTDI 

Click还配备了MCP4921,这是一款来自Microchip的12位DAC,通过mikroBUS™插座的SPI串行接口与主机MCU通信。使用FTDI信号通过BD4激活,可以将其用作将值从VO引脚路由到mikroBUS™插座的AN引脚的外部外设的参考。这个Click板™只能使用3.3V逻辑电压电平操作。考虑到板子可以通过USB供电并用作独立设备,可以使用额外的LDO,AP7331,以确保两个mikroBUS™电源线的电压存在。在与具有不同逻辑电平的MCU一起使用之前,板子必须完成适当的逻辑电压电平转换。然而,该Click板™配备了FTDI提供的库,包含函数和示例代码,可用作进一步开发的参考。

FTDI Click hardware overview image

功能概述

开发板

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

DAC Output
PA0
AN
User-Configurable BCBUS pin
PA7
RST
SPI Chip Select
PD4
CS
SPI Clock
PC6
SCK
SPI Data OUT
PC5
MISO
SPI Data IN
PC4
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
User-Configurable BCBUS pin
PB0
PWM
User-Configurable BCBUS pin
PA6
INT
UART TX
PC3
TX
UART RX
PC2
RX
I2C Clock
PB2
SCL
I2C Data
PB1
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

FTDI Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity Nano with PICXXX Access 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
PIC18F57Q43 Curiosity 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FTDI Click驱动程序的API。

关键功能:

  • ftdi_generic_write - 此函数通过使用UART串行接口写入所需数量的数据字节。

  • ftdi_generic_read - 此函数通过使用UART串行接口读取所需数量的数据字节。

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 FTDI Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of FTDI click by echoing back all the received messages.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger.
 *
 * ## Application Task
 * Any data which the host PC sends to the Virtual COM Port (for example, typed into the terminal 
 * window in UART Terminal) will be sent over USB to the click board and then it will be read and 
 * echoed back by the MCU to the PC where the terminal program will display it. The data will also
 * be displayed on the USB UART.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ftdi.h"

static ftdi_t ftdi;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    ftdi_cfg_t ftdi_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.
    ftdi_cfg_setup( &ftdi_cfg );
    FTDI_MAP_MIKROBUS( ftdi_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( UART_ERROR == ftdi_init( &ftdi, &ftdi_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    uint8_t rx_data = 0;
    if ( ftdi_generic_read ( &ftdi, &rx_data, 1 ) > 0 )
    {
        ftdi_generic_write ( &ftdi, &rx_data, 1 );
        log_printf( &logger, "%c", rx_data );
    }
}

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

    return 0;
}

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

额外支持

资源

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