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使用ADUM2250和ATmega328P自信地分离和保护您的I2C设备

保护和连接:您值得信赖的I2C隔离解决方案!

I2C Isolator 6 Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 20, 2024

点击板

I2C Isolator 6 Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328P

通过隔离和保护您的信号免受外部干扰,确保您的 I2C 通信的完整性。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

I2C Isolator 6 Click 基于 ADUM2250,这是一款来自 Analog Devices 的双通道 5kVRMS I2C 数字隔离器,适用于热插拔应用。ADUM2250 在隔离屏障两侧双向缓冲两个 I2C 信号,同时提供 5kVRMS 的电气隔离。它在不同电源域的电路之间以高达 1MHz 的数据速率传输数字信号,并且在环境温度下操

作。它提供无故障的操作、出色的可靠性和长时间的运行寿命。宽温度范围和高隔离电压使该设备非常适合恶劣的工业环境。此 Click board™ 还在 Click board™ 顶部具有两个端子,分别标记为 VIN 和 SDA/SCL,其中 VIN 代表隔离器的隔离侧电源供应,而其他端子对应于隔离的双向逻辑总线端子。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。

I2C Isolator 6 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
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
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC5
SCL
I2C Data
PC4
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

I2C Isolator 6 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

软件支持

库描述

该库包含 I2C Isolator 6 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • i2cisolator6_write - I2C Isolator 6 I2C 写入功能

  • i2cisolator6_read - I2C Isolator 6 I2C 读取功能

  • i2cisolator6_write_then_read - I2C Isolator 6 I2C 先写后读功能

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 I2C Isolator 6 Click example
 *
 * # Description
 * This library contains API for the I2C Isolator 6 Click driver.
 * This demo application shows an example of an I2C Isolator 6 Click 
 * wired to the Accel 21 Click for reading device ID.
 * The library also includes an I2C writing and reading functions.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * The initialization of the I2C module, log UART.
 * After the driver init, the app sets Accel 21 Click I2C Slave address.
 *
 * ## Application Task
 * This example demonstrates the use of the I2C Isolator 6 Click board™.
 * Logs device ID values of the Accel 21 Click 
 * wired to the I2C Isolator 6 Click board™.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "i2cisolator6.h"

#define ACCEL21_DEVICE_ADDRESS_GND    0x18
#define ACCEL21_DEVICE_ADDRESS_VCC    0x19
#define ACCEL21_REG_WHO_AM_I          0x0F
#define ACCEL21_DEVICE_ID             0x33

static i2cisolator6_t i2cisolator6;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    i2cisolator6_cfg_t i2cisolator6_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.
    i2cisolator6_cfg_setup( &i2cisolator6_cfg );
    I2CISOLATOR6_MAP_MIKROBUS( i2cisolator6_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == i2cisolator6_init( &i2cisolator6, &i2cisolator6_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    Delay_ms ( 100 );
    
    if ( I2CISOLATOR6_ERROR == i2cisolator6_set_slave_address( &i2cisolator6, ACCEL21_DEVICE_ADDRESS_GND ) )
    {
        log_error( &logger, " Set I2C Slave address ERROR." );
        for ( ; ; );
    }
    Delay_ms ( 100 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "---------------------\r\n" );
}

void application_task ( void ) 
{
    static uint8_t device_id = 0;
    static uint8_t reg = ACCEL21_REG_WHO_AM_I;
    if ( I2CISOLATOR6_OK == i2cisolator6_write_then_read( &i2cisolator6, &reg, 1, &device_id, 1 ) )
    {
        if ( ACCEL21_DEVICE_ID == device_id )
        {
            log_printf( &logger, " Device ID: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) device_id );
            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

额外支持

资源

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