初学者
10 分钟

使用EM064LX和ATmega328P改变您的数据存储体验

我们的MRAM存储器,为您的数据提供安全港湾

MRAM 4 Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 27, 2024

点击板

MRAM 4 Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328P

我们的 MRAM 存储解决方案在数据存储技术中树立了新的标准,结合了快速访问速度和磁性可靠性,为用户带来无缝高效的使用体验。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

MRAM 4 Click 基于 Everspin Technologies 的 EM064LX,这是一款工业级 STT-MRAM 永久存储器。通过八个 I/O 信号和 200MHz 的时钟频率,它可以提供高达 400Mbps 的读写速度。由于这是永久存储器,字节级的写入和读取不需要擦除。需要注意的是,非易失性设置不受重流保护。一个专用的 256 字节 OTP 区域在主存储器之外,可读且用户可锁定,具有永久锁定 WRITE OTP 命令。EM064LX 支持芯片/批量和扇区擦除。子扇区擦除可以以 4KB 和 32KB 的粒度进行。此外,MRAM 存储器具有 16 个

可配置的硬件写保护区域以及顶/底选择、上电时的程序/擦除保护和用于检测用户数据意外更改的 CRC 命令。由于 EM064LX 在推荐的 1.8V 电压下工作,MRAM 4 Click 配备了 Rohm Semiconductor 的 CMOS LDO 稳压器 BH18PB1WHFV。为了适应不同的逻辑电压水平,这款 Click board™ 配备了 Texas Instruments 的 TXB0106,这是一款 6 位双向电平转换和电压转换器。板上有两个未焊接的跳线标记为 R5 和 R6。芯片选择和写保护可以上拉以进行进一步的硬件开发。MRAM 4 Click 使用标准的 4 

线 SPI 串行接口与主 MCU 通信。您可以通过 WP 引脚使用写保护功能。硬件复位可通过 HLD 引脚实现,当处于低电平逻辑状态时,存储器将自我初始化并将设备恢复到就绪状态。有一个未焊接的 R6 电阻用于外部上拉,因为此引脚不应浮动。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下运行。使用具有不同逻辑电平的 MCU 之前,板必须进行适当的逻辑电压水平转换。此外,这款 Click board™ 配备了包含功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

MRAM 4 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
SPI Chip Select
PB2
CS
SPI Clock
PB5
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB3
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Write Protect
PD6
PWM
Data Transfer Pause
PC3
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

MRAM 4 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
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 MRAM 4 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • mram4_memory_write - MRAM 4 内存写入功能。

  • mram4_memory_read - MRAM 4 内存读取功能。

  • mram4_block_erase - MRAM 4 块擦除功能。

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 MRAM 4 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of MRAM 4 Click board.
 * The demo app writes specified data to the memory and reads it back.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * The initialization of SPI module, log UART, and additional pins.
 * After the driver init, the app executes a default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * The demo application writes a desired number of bytes to the memory 
 * and then verifies if it is written correctly
 * by reading from the same memory location and displaying the memory content.
 * Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "mram4.h"

static mram4_t mram4;
static log_t logger;

#define STARTING_ADDRESS             0x012345ul
#define DEMO_TEXT_MESSAGE_1         "MikroE"
#define DEMO_TEXT_MESSAGE_2         "MRAM 4 Click"

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    mram4_cfg_t mram4_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.
    mram4_cfg_setup( &mram4_cfg );
    MRAM4_MAP_MIKROBUS( mram4_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == mram4_init( &mram4, &mram4_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( MRAM4_ERROR == mram4_default_cfg ( &mram4 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    Delay_ms ( 100 );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void )
{
    uint8_t data_buf[ 128 ] = { 0 };
    log_printf( &logger, " Memory address: 0x%.6LX\r\n", ( uint32_t ) STARTING_ADDRESS );
    if ( MRAM4_OK == mram4_block_erase( &mram4, MRAM4_CMD_ERASE_4KB, STARTING_ADDRESS ) )
    {
        log_printf( &logger, " Erase memory block (4KB)\r\n" );
        Delay_ms ( 100 );
    }
    
    memcpy( data_buf, DEMO_TEXT_MESSAGE_1, strlen( DEMO_TEXT_MESSAGE_1 ) );    
    if ( MRAM4_OK == mram4_memory_write( &mram4, STARTING_ADDRESS, data_buf, sizeof( data_buf ) ) )
    {
        log_printf( &logger, " Write data: %s\r\n", data_buf );
        Delay_ms ( 100 );
    }
    
    memset( data_buf, 0, sizeof( data_buf ) );
    if ( MRAM4_OK == mram4_memory_read( &mram4, STARTING_ADDRESS, data_buf, sizeof( data_buf ) ) )
    {
        log_printf( &logger, " Read data: %s\r\n", data_buf );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
    }
    log_printf( &logger, " ----------------------------\r\n" );
    
    log_printf( &logger, " Memory address: 0x%.6LX\r\n", ( uint32_t ) STARTING_ADDRESS );
    if ( MRAM4_OK == mram4_block_erase( &mram4, MRAM4_CMD_ERASE_4KB, STARTING_ADDRESS ) )
    {
        log_printf( &logger, " Erase memory block (4KB)\r\n" );
    }
    
    memcpy( data_buf, DEMO_TEXT_MESSAGE_2, strlen( DEMO_TEXT_MESSAGE_2 ) );
    if ( MRAM4_OK == mram4_memory_write( &mram4, STARTING_ADDRESS, data_buf, sizeof( data_buf ) ) )
    {
        log_printf( &logger, " Write data: %s\r\n", data_buf );
        Delay_ms ( 100 );
    }
    
    memset( data_buf, 0, sizeof( data_buf ) );
    if ( MRAM4_OK == mram4_memory_read( &mram4, STARTING_ADDRESS, data_buf, sizeof( data_buf ) ) )
    {
        log_printf( &logger, " Read data: %s\r\n", data_buf );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
        Delay_ms ( 1000 );
    }
    log_printf ( &logger, " ----------------------------\r\n" );
}

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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