通过L9637和ATmega328释放ISO 9141的潜力
具有ISO 9141接口的单片总线驱动器
已发布 6月 25, 2024
点击板
ISO 9141 Click
开发板
Arduino UNO Rev3
编译器
NECTO Studio
微控制器单元
ATmega328
利用符合 ISO9141 标准的双向串行通信功能，实现汽车系统中的有效诊断。
A
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硬件概览
它是如何工作的？
ISO 9141 Click 基于 L9637，这是一款单片总线驱动器，旨在根据 ST Microelectronics 的“诊断系统 ISO9141”规范，在汽车诊断应用中提供双向串行通信。L9637 也被称为 K-Line 收发器，它提供一个称为 K 的双向链接，以及一个称为 L 的单独比较器，与相关诊断总线相连，可以连接到该 Click board™ 上标记为 K 和 L 的端子。K 和 L 引脚具有过电压和反接电池保护功能。在缺乏电源或接地时，所有引脚均表现出高阻抗特性。L9637 具有宽范围的电源电压范围，从 4.5V 到 36V，并具有多种操作模式，如低电流消耗的待机模式和过温关断模式。当 L9637 的温度升高超过热关断阈值
时，过温关断模式将关闭 K 输出。要重新激活 K，温度必须下降到 K 开关开启温度值以下。在电源欠压条件下，输出将关闭并保持高阻抗，以实现无故障。ISO 9141 Click 使用 UART 接口与 MCU 通信，默认波特率为 9600bps，并使用常用的 UART RX 和 TX 引脚进行数据传输。K 的 UART 输入 TX 和输出 RX 与 mikroBUS™（VCC）上的逻辑电压电平相关联，并具有集成的上拉电阻。此外，L 比较器输出引脚 LO 也具有连接到 VCC 的上拉电阻。所有总线定义的输入 L 和 K 具有与电源电压相关的阈值，并具有足够的滞后以抑制线路尖峰。这个 Click board™ 易于编程，因为
它不需要过于复杂的配置。仅需要选择适当的操作模式，无论 Click board™ 将作为接收器还是发射器工作。这样，发射器将每 2 秒发送一次数据，而接收端将以“逐字节”格式接收数据。这也可以在示例代码中看到，示例代码包含易于使用的函数，可以作为进一步开发的参考。这个 Click board™ 设计为可以使用 3.3V 和 5V 逻辑电压水平，通过 VCC SEL 跳线选择。这允许具有 3.3V 和 5V 的 MCU 正确使用 UART 通信线路。此外，这个 Click board™ 配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库，可以作为进一步开发的参考。
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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU
建筑
AVR
MCU 内存 (KB)
32
硅供应商
Microchip
引脚数
32
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。
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
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。
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 ISO 9141 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
iso9141_generic_write- 该函数使用 UART 串行接口写入指定数量的数据字节iso9141_generic_read- 该函数使用 UART 串行接口读取指定数量的数据字节iso9141_send_data- 该函数发送数据
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 ISO 9141 Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of an ISO 9141 click board by showing
* the communication between the two click boards.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initalizes device and makes an initial log.
*
* ## Application Task
* Depending on the selected application mode, it reads all the received data or
* sends the desired text message once per second.
*
* @author MikroE Team
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "iso9141.h"
// Comment out the line below in order to switch the application mode to receiver
#define DEMO_APP_TRANSMITTER
// Text message to send in the transmitter application mode
#define DEMO_TEXT_MESSAGE "MIKROE - ISO 9141 click board\r\n\0"
static iso9141_t iso9141;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
iso9141_cfg_t iso9141_cfg;
log_cfg_t logger_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( logger_cfg );
log_init( &logger, &logger_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
iso9141_cfg_setup( &iso9141_cfg );
ISO9141_MAP_MIKROBUS( iso9141_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( UART_ERROR == iso9141_init( &iso9141, &iso9141_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
log_printf( &logger, " Application Mode: Transmitter\r\n" );
#else
log_printf( &logger, " Application Mode: Receiver\r\n" );
#endif
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
iso9141_generic_write( &iso9141, DEMO_TEXT_MESSAGE, strlen( DEMO_TEXT_MESSAGE ) );
log_printf( &logger, "%s", ( char * ) DEMO_TEXT_MESSAGE );
Delay_ms ( 1000 );
#else
uint8_t rx_byte = 0;
if ( 1 == iso9141_generic_read( &iso9141, &rx_byte, 1 ) )
{
log_printf( &logger, "%c", rx_byte );
}
#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
/*!
* @file main.c
* @brief ISO 9141 Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of an ISO 9141 click board by showing
* the communication between the two click boards.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initalizes device and makes an initial log.
*
* ## Application Task
* Depending on the selected application mode, it reads all the received data or
* sends the desired text message once per second.
*
* @author MikroE Team
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "iso9141.h"
// Comment out the line below in order to switch the application mode to receiver
#define DEMO_APP_TRANSMITTER
// Text message to send in the transmitter application mode
#define DEMO_TEXT_MESSAGE "MIKROE - ISO 9141 click board\r\n\0"
static iso9141_t iso9141;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
iso9141_cfg_t iso9141_cfg;
log_cfg_t logger_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( logger_cfg );
log_init( &logger, &logger_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
iso9141_cfg_setup( &iso9141_cfg );
ISO9141_MAP_MIKROBUS( iso9141_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( UART_ERROR == iso9141_init( &iso9141, &iso9141_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
log_printf( &logger, " Application Mode: Transmitter\r\n" );
#else
log_printf( &logger, " Application Mode: Receiver\r\n" );
#endif
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
iso9141_generic_write( &iso9141, DEMO_TEXT_MESSAGE, strlen( DEMO_TEXT_MESSAGE ) );
log_printf( &logger, "%s", ( char * ) DEMO_TEXT_MESSAGE );
Delay_ms ( 1000 );
#else
uint8_t rx_byte = 0;
if ( 1 == iso9141_generic_read( &iso9141, &rx_byte, 1 ) )
{
log_printf( &logger, "%c", rx_byte );
}
#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
类别:控制器局域网络
