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30 分钟

利用TLE7268和ATmega328P简化汽车网络

简化通信:释放LIN收发器的潜力

Dual LIN Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 25, 2024

点击板

Dual LIN Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328P

我们的LIN收发器为车辆和工业系统中的数据交换提供了始终如一的可靠性,有助于更安全、更高效的旅程。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Dual LIN Click基于英飞凌的TLE7268,这是一个集成了唤醒和保护功能的双LIN(局域网互连)收发器。Dual LIN Click设计用于车辆网络,支持高达20 kbps的数据传输速率。它包括两个独立的收发器,作为协议控制器和LIN网络之间的总线驱动器。Dual LIN Click通过使用UART RX和TX信号与MCU通信。RX和TX信号也被路由到Click板边缘的标头上,因此它们可以独立于mikroBUS™插座使用。其最重要的特性是它是一个双单线LIN收发器总线,支持高达20 kbps的传输速率,并符合ISO 17987-4和LIN规范2.2A。EN1和EN2引脚用于启用设备的BUS 1或BUS 2的功能。当EN1引脚设置为高电平时,设备的BUS 1设置为以正常模式工作,TXD到LIN和LIN到RXD的传输路径都处于活动状态。当EN2引脚设置为

高电平时,设备的BUS 2设置为以正常模式工作,TXD到LIN和LIN到RXD的传输路径都处于活动状态。当EN1引脚设置为低电平时,设备的BUS 1被置于静默模式,取决于TX引脚的状态。EN1引脚具有下拉电阻,因此如果它被漂浮,则被拉到地面。当EN2引脚设置为低电平时,设备的BUS 2被置于静默模式,取决于TX引脚的状态。EN2引脚具有下拉电阻,因此如果它被漂浮,则被拉到地面。Dual LIN Click支持两个收发器的不同操作模式,以最小化低功耗模式中的ECU电流消耗,通用的INH输出可以用于控制外部电路,例如电压调节器。基于英飞凌BiCMOS技术。它提供了优异的ESD鲁棒性以及非常高的电磁兼容性(EMC)。TLE7268在广泛的频率范围内达到非常低的电磁发射(EME)水平,与电池电压无

关。TLE7268通过AEC认证,并经过量身定制,能够抵御汽车环境的恶劣条件。TLE7268中包含的一些关键特性包括过温保护、欠压检测等。Dual LIN Click的数字I/O电平兼容3.3V和5V微控制器,它针对高电磁兼容性(EMC)进行了优化,具有非常低的电磁发射和高抗干扰能力。它还具有一个设备中的两个独立的单线LIN收发器,并提供高达20 kbps的传输速率。考虑到该收发器中包含的特性,Dual LIN Click可用于车身控制模块(BCM)和网关。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压级别。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,该Click板™配备有一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Dual LIN Click hardware overview image

功能概述

开发板

Arduino UNO 是围绕 ATmega328P 芯片构建的多功能微控制器板。它为各种项目提供了广泛的连接选项,具有 14 个数字输入/输出引脚,其中六个支持 PWM 输出,以及六个模拟输入。其核心组件包括一个 16MHz 的陶瓷谐振器、一个 USB 连接器、一个电

源插孔、一个 ICSP 头和一个复位按钮,提供了为板 子供电和编程所需的一切。UNO 可以通过 USB 连接到计算机,也可以通过 AC-to-DC 适配器或电池供电。作为第一个 USB Arduino 板,它成为 Arduino 平台的基准,"Uno" 符号化其作为系列首款产品的地

位。这个名称选择,意为意大利语中的 "一",是为了 纪念 Arduino Software(IDE)1.0 的推出。最初与 Arduino Software(IDE)版本1.0 同时推出,Uno 自此成为后续 Arduino 发布的基础模型,体现了该平台的演进。

Arduino UNO Rev3 double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

28

RAM (字节)

2048

你完善了我!

配件

Click Shield for Arduino UNO 具有两个专有的 mikroBUS™ 插座,使所有 Click board™ 设备能够轻松与 Arduino UNO 板进行接口连接。Arduino UNO 是一款基于 ATmega328P 的微控制器开发板,为用户提供了一种经济实惠且灵活的方式来测试新概念并构建基于 ATmega328P 微控制器的原型系统,结合了性能、功耗和功能的多种配置选择。Arduino UNO 具有 14 个数字输入/输出引脚(其中 6 个可用作 PWM 输出)、6 个模拟输入、16 MHz 陶瓷谐振器(CSTCE16M0V53-R0)、USB 接口、电源插座、ICSP 头和复位按钮。大多数 ATmega328P 微控制器的引脚都连接到开发板左右两侧的 IO 引脚,然后再连接到两个 mikroBUS™ 插座。这款 Click Shield 还配备了多个开关,可执行各种功能,例如选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平,以及选择 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换电压转换器使用任何 Click board™,无论 Click board™ 运行在 3.3V 还是 5V 逻辑电压电平。一旦将 Arduino UNO 板与 Click Shield for Arduino UNO 连接,用户即可访问数百种 Click board™,并兼容 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的设备。

Click Shield for Arduino UNO accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Output 1 Enable
PD2
RST
Output 2 Enable
PB2
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
UART TX
PD0
TX
UART RX
PD1
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Dual LIN Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Arduino UNO Rev3作为您的开发板开始。

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly
Arduino UNO Rev3 front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product8 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
Arduino UNO 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

该库包含 Dual LIN Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • duallin_bus1_status - 设置RST引脚的状态

  • duallin_bus2_status - 设置CS引脚的状态

  • duallin_send_command - 发送命令

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 DualLin Click example
 * 
 * # Description
 * This example reads and processes data from Dual LIN Clicks.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes driver, and sets bus.
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads the received data.
 * 
 * ## Additional Function
 * - duallin_process ( ) - The general process of collecting presponce 
 *                                   that sends a module.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "duallin.h"
#include "string.h"

#define PROCESS_COUNTER 10
#define PROCESS_RX_BUFFER_SIZE 500

#define TEXT_TO_SEND "MikroE\r\n"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

#define DEMO_APP_RECEIVER
// #define DEMO_APP_TRANSMITER

static duallin_t duallin;
static log_t logger;

static char current_rsp_buf[ PROCESS_RX_BUFFER_SIZE ];

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    duallin_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.

    duallin_cfg_setup( &cfg );
    DUALLIN_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    duallin_init( &duallin, &cfg );

    duallin_bus1_status( &duallin, DUALLIN_PIN_STATE_HIGH );
    duallin_bus2_status( &duallin, DUALLIN_PIN_STATE_LOW );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void )
{
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
    int32_t rsp_size = duallin_generic_read( &duallin, current_rsp_buf, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
    if ( rsp_size> 0)
    {
        log_printf( &logger, "%s", current_rsp_buf );
    }
#endif    

#ifdef DEMO_APP_TRANSMITER
    duallin_send_command( &duallin, TEXT_TO_SEND );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );    
#endif
}

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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