我们的先进收发器无缝集成到CXPI网络中,能够在苛刻环境中实现高效可靠的汽车通信,优化数据交换。
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硬件概览
它是如何工作的?
CXPI Click 基于 Rohm Semiconductor 的 BD41000AFJ-C,这是一款用于时钟扩展外设接口 (CXPI) 通信的收发器。BD41000AFJ-C 符合由日本汽车工程师学会 (JSAE) 制定的 CXPI 标准,即使在 HMI 系统中也能实现高度响应、可靠的多路通信,减少车辆重量并提高燃油效率。BD41000AFJ-C 的工作电压范围为 7V 至 18V,标记为 BAT,具有几种工作模式,每种模式由 mikroBUS™ 的 CS 引脚、BUS 引脚和 UART TX 引脚控制。除了 CODEC 模式外,它还具有内置的电源关闭、直通和 RX 直通模式,以实现节能控制。电源关闭模式通过不向除唤醒脉冲检测 (BUS) 和唤醒输入检测 (TX) 以外的电路供电来减少功耗。
直通模式不处理编码/解码。它只直接驱动 UART TX 到 BUS 和 BUS 到 UART RX 的信号。RX 直通模式在每个 BUS 上升沿反转 RX 输出。CODEC 模式是 CXPI 通信模式。标记为 EN 的 mikroBUS™ 插座的 CS 引脚应设置为高电平,以使芯片进入 CODEC 模式。BD41000AFJ-C 可以实现 3uA (典型值) 的静态电流,确保适用于汽车应用。因此,在非操作期间电池负载最小化,有助于提高能源节约。此外,高 ESD 抗性 (±8kV) 使实现低功耗、高可靠性的 CXPI 通信成为可能。此外,它还具有内置的故障保护功能,在检测到欠压或温度异常时暂停输出数据。CXPI Click 使用 UART 接口与 MCU 通信,传输速度范围为
5kbps 至 20kbps,常用的 UART RX 和 TX 引脚用于数据传输。它还具有三个跳线,允许在 BD41000AFJ-C 的 MS 引脚上选择 CXPI 发射器模式到其标记为主 (Master) 或从 (Slave) 的适当位置。这可以通过使用标记为 MODE 的 SMD 跳线来完成。请注意,所有跳线必须放置在同一侧,否则 Click 板™ 可能无响应。该 Click 板™ 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,既支持 3.3V 也支持 5V 的 MCU 都能正确使用通信线路。此外,该 Click 板™ 配备了包含易于使用的函数库和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64搭载STM32L073RZ MCU提供了一个经济实惠且灵活的平台,供开发人员探索新的想法并原型化其设计。该板利用了STM32微控制器的多功能性,使用户能够为其项目选择性能和功耗之间的最佳平衡。它采用LQFP64封装的STM32微控制器,并包括一些必要的组件,例如用户LED,可以同时作为ARDUINO®信号使用,以及用户和复位按钮,以及用于精准定时操作的32.768kHz晶体振荡器。设计时考虑了扩展性和灵活性,Nucleo-64板具有ARDUINO®
Uno V3扩展连接器和ST morpho扩展引脚标头,为全面项目集成提供了对STM32 I/O的完全访问权限。电源选项具有适应性,支持ST-LINK USB VBUS或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个内置的ST-LINK调试器/编程器,具有USB重新枚举功能,简化了编程和调试过程。此外,该板还设计了外部SMPS,以实现有效的Vcore逻辑供电,支持USB设备全速或USB SNK/UFP全速,以及内置的加密功能,增强了项目的功耗效率和安全性。通过专用
连接器提供了额外的连接性,用于外部SMPS实验、ST-LINK的USB连接器和MIPI®调试连接器,扩展了硬件接口和实验的可能性。开发人员将通过STM32Cube MCU软件包中全面的免费软件库和示例得到广泛的支持。这与与各种集成开发环境(IDE)的兼容性相结合,包括IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM和STM32CubeIDE,确保了平稳高效的开发体验,使用户能够充分发挥Nucleo-64板在其项目中的功能。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M0
MCU 内存 (KB)
192
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
20480
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 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器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
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 CXPI Click 驱动程序的 API。
关键功能:
cxpi_send_command
- 发送命令cxpi_set_pwm_pin_state
- 设置 PWM 引脚状态功能cxpi_set_through_mode
- 设置直通模式功能
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 CXPI Click Example.
*
* # Description
* This is an example that demonstrates the use of the CXPI Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes UART driver.
* In addition to this module is placed inside transmitter/receiver working mode
* cappable of transmission/receive the data.
*
* ## Application Task
* Transmitter/Receiver task depend on uncommented code
* Receiver logging each received byte to the UART for data logging,
* while transmitted send messages every 5 seconds.
*
* ## Additional Function
* - static void cxpi_clear_current_rsp_buf ( void )
* - static void cxpi_process ( void )
*
* @author Stefan Ilic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "cxpi.h"
#define PROCESS_COUNTER 10
#define PROCESS_RX_BUFFER_SIZE 100
#define PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE 100
//#define DEMO_APP_RECEIVER
#define DEMO_APP_TRANSMITTER
static cxpi_t cxpi;
static log_t logger;
static char current_rsp_buf[ PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE ];
unsigned char demo_message[ 9 ] = { 'M', 'i', 'k', 'r', 'o', 'E', 13, 10, 0 };
/**
* @brief CXPI clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application buffer and resets it's length and counter.
*/
static void cxpi_clear_current_rsp_buf ( void );
/**
* @brief CXPI data reading function.
* @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer.
*/
static void cxpi_process ( void );
void application_init ( void ) {
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
cxpi_cfg_t cxpi_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 );
// Click initialization.
cxpi_cfg_setup( &cxpi_cfg );
CXPI_MAP_MIKROBUS( cxpi_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = cxpi_init( &cxpi, &cxpi_cfg );
if ( UART_ERROR == init_flag ) {
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
cxpi_set_through_mode( &cxpi );
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
log_printf( &logger, "------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Send data: \r\n" );
log_printf( &logger, " MikroE \r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
#elif defined DEMO_APP_RECEIVER
log_printf( &logger, "------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Receive data \r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
#else
# error PLEASE SELECT TRANSMIT OR RECEIVE MODE!!!
#endif
log_printf( &logger, "------------------\r\n" );
}
void application_task ( void ) {
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
cxpi_send_command( &cxpi, &demo_message[ 0 ] );
log_printf( &logger, " Sent data : %s", &demo_message[ 0 ] );
log_printf( &logger, "------------------\r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
#elif defined DEMO_APP_RECEIVER
cxpi_process( );
if ( current_rsp_buf > 0 ) {
log_printf( &logger, "%s", current_rsp_buf );
cxpi_clear_current_rsp_buf( );
}
#else
# error PLEASE SELECT TRANSMIT OR RECEIVE MODE!!!
#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;
}
static void cxpi_clear_current_rsp_buf ( void ) {
memset( current_rsp_buf, 0, PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE );
}
static void cxpi_process ( void ) {
int16_t rsp_size;
uint16_t rsp_cnt = 0;
char uart_rx_buffer[ PROCESS_RX_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
uint8_t check_buf_cnt;
uint8_t process_cnt = PROCESS_COUNTER;
// Clear parser buffer
memset( current_rsp_buf, 0 , PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE );
while( process_cnt != 0 ) {
rsp_size = cxpi_generic_read( &cxpi, &uart_rx_buffer, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
if ( rsp_size > 0 ) {
// Validation of the received data
for ( check_buf_cnt = 0; check_buf_cnt < rsp_size; check_buf_cnt++ ) {
if ( uart_rx_buffer[ check_buf_cnt ] == 0 ) {
uart_rx_buffer[ check_buf_cnt ] = 13;
}
}
// Storages data in parser buffer
rsp_cnt += rsp_size;
if ( rsp_cnt < PROCESS_PARSER_BUFFER_SIZE ) {
strncat( current_rsp_buf, uart_rx_buffer, rsp_size );
}
// Clear RX buffer
memset( uart_rx_buffer, 0, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
} else {
process_cnt--;
// Process delay
Delay_ms ( 100 );
}
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END