实现可靠的长距离 I2C 通信,确保您的数据完好无损、按时到达目的地。
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硬件概览
它是如何工作的?
I2C Extend Click 基于 LTC4331,这是一款点对点兼容的 I2C 外设设备扩展器,专为高噪声工业环境中的操作而设计。通过使用 ±60V 故障保护差分收发器,LTC4331 可以扩展 I2C/SMBus 总线,包括远程中断功能和控制信号,通过单对双绞线差分链路传输。由于可选择的链路波特率,I2C 总线可以根据链路速度和外部因素(如环境噪声水平、湿度、线缆质量等)扩展至 1200 米。可以使用带 RJ45 连接器的标准双绞线电缆,与以太网设备相同。此外,I2C Extend Click 还支持本地远程控制和中断功能。 本地到远程控制确保在本地侧 CTRL 引脚上设置的值通过差分链路传播到远程侧 CTRL 引脚。用户可以选择 mikroBUS™ 插座上的一个引脚用于此目的(CS 或
RST),使用板载跳线命名为 PIN SEL。中断引脚在本地模式下作为开漏输出,在远程模式下作为输入。在 I2C Extend Click 上的 INT 引脚上的中断信号通过差分链路从远程镜像到本地网络。在远程侧,INT 是一个输入引脚,可以连接到远程 I2C 外设设备,而在本地侧,它作为一个开漏输出,可以连接到共享的本地中断线上。由于 I2C Extend Click 的双重功能,用户需要设置 Click board™ 的工作模式。使用板载 MODE 开关很容易实现这一点,具有两个位置:本地模式(LCL),此时 Click board™ 处于 I2C 从模式;远程模式(RMT),此时 Click board™ 处于 I2C 主模式。除了模式选择,I2C Extend Click 还可以通过板载跳线选择链路速度和 I2C 地址,分别
命名为 SPEED SEL 和 ADDR SEL。此 Click board™ 具有链路状态 (LINK) 和就绪状态 (RDY) LED,使故障排除变得简单。在设备建立链路通信时,LINK LED 在远程模式下激活。在本地模式下,当 LTC4331 的 I2C 接口加入 I2C 总线并建立链路通信后,LINK LED 激活。设备的 I2C 接口加入总线后,RDY LED 激活。此 Click board™ 可以在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下工作,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™ 配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可以用作进一步开发的参考。
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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

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。
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 I2C Extend Click 驱动程序的 API。
关键功能:
i2cextend_rmt_multi_read
- 远程模式下的通用多数据读取功能i2cextend_set_config
- 设置配置功能i2cextend_set_out_slave_address
- 设置输出从设备地址功能
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 main.c
* @brief I2CExtend Click example
*
* # Description
* This is an example which demonstrates the use of I2C Extend Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization driver enables - I2C,
* check communication with device 6DOF IMU 11 Click
* connected to the I2C Extend Click ( Remote Mode ),
* set default configuration and start measurement.
*
* ## Application Task
* In this example, we read Accel and Mag axis of the connected
* 6DOF IMU 11 Click boards to the I2C Extend Click ( Remote Mode )
* which is connected by a LAN cable to I2C Extend Click ( Local Mode ).
* Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
* All data logs write on USB uart changes for every 2 sec.
*
* @author Stefan Ilic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "i2cextend.h"
static i2cextend_t i2cextend;
static log_t logger;
int16_t axis;
void i2cextend_6dofimu11_get_axis ( i2cextend_t *ctx, uint8_t axis_out_reg ) {
uint16_t rx_val;
uint8_t rx_buf[ 2 ];
i2cextend_rmt_multi_read( ctx, C6DOFIMU11_I2C_SLAVE_ADDRESS_GND, axis_out_reg, &rx_buf[ 0 ], 2 );
rx_val = rx_buf[ 1 ];
rx_val <<= 8;
rx_val |= rx_buf[ 0 ];
axis = ( int16_t ) rx_val;
}
void application_init ( void ) {
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
i2cextend_cfg_t i2cextend_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.
i2cextend_cfg_setup( &i2cextend_cfg );
I2CEXTEND_MAP_MIKROBUS( i2cextend_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = i2cextend_init( &i2cextend, &i2cextend_cfg );
if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) {
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
if ( i2cextend_rmt_read( &i2cextend, C6DOFIMU11_I2C_SLAVE_ADDRESS_GND, C6DOFIMU11_REG_WHO_AM_I ) == C6DOFIMU11_WHO_AM_I_WIA_ID ) {
log_printf( &logger, " SUCCESS \r\n" );
log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
} else {
log_printf( &logger, " ERROR \r\n" );
log_printf( &logger, " Reset the device \r\n" );
log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
for ( ; ; );
}
i2cextend_rmt_write( &i2cextend, C6DOFIMU11_I2C_SLAVE_ADDRESS_GND, C6DOFIMU11_REG_CNTL2, C6DOFIMU11_CNTL2_TEMP_EN_STANDBY_MODE |
C6DOFIMU11_CNTL2_MAG_EN_STANDBY_MODE |
C6DOFIMU11_CNTL2_ACCEL_EN_STANDBY_MODE );
i2cextend_rmt_write ( &i2cextend, C6DOFIMU11_I2C_SLAVE_ADDRESS_GND, C6DOFIMU11_REG_INC3, C6DOFIMU11_INC3_IEL2_FIFO_TRIG |
C6DOFIMU11_INC3_IEL1_FIFO_TRIG );
i2cextend_rmt_write ( &i2cextend, C6DOFIMU11_I2C_SLAVE_ADDRESS_GND, C6DOFIMU11_REG_CNTL2, C6DOFIMU11_CNTL2_GSEL_8G |
C6DOFIMU11_CNTL2_RES_MAX2 |
C6DOFIMU11_CNTL2_MAG_EN_OPERATING_MODE |
C6DOFIMU11_CNTL2_ACCEL_EN_OPERATING_MODE );
log_info( &logger, " Application Task " );
log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
}
void application_task ( void ) {
log_printf( &logger, "\t Accel \t|\t Mag \r\n" );
log_printf( &logger, "------------------------------------------------\r\n" );
i2cextend_6dofimu11_get_axis( &i2cextend, C6DOFIMU11_REG_ACCEL_XOUT_L );
log_printf( &logger, "\t Accel X: %d\t|", axis );
i2cextend_6dofimu11_get_axis( &i2cextend, C6DOFIMU11_REG_MAG_XOUT_L );
log_printf( &logger, "\t Mag X: %d\r\n", axis );
i2cextend_6dofimu11_get_axis( &i2cextend, C6DOFIMU11_REG_ACCEL_YOUT_L );
log_printf( &logger, "\t Accel Y: %d\t|", axis );
i2cextend_6dofimu11_get_axis( &i2cextend, C6DOFIMU11_REG_MAG_YOUT_L );
log_printf( &logger, "\t Mag Y: %d\r\n", axis );
i2cextend_6dofimu11_get_axis( &i2cextend, C6DOFIMU11_REG_ACCEL_ZOUT_L );
log_printf( &logger, "\t Accel Z: %d\t|", axis );
i2cextend_6dofimu11_get_axis( &i2cextend, C6DOFIMU11_REG_MAG_ZOUT_L );
log_printf( &logger, "\t Mag Z: %d\r\n", axis );
log_printf( &logger, "------------------------------------------------\r\n" );
Delay_ms( 1000 );
}
void main ( void ) {
application_init( );
for ( ; ; ) {
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END