完美解决方案,适用于在工业自动化、电机控制、逆变器等领域不断突破的开发人员。体验在关键领域增强的 SPI 和 UART 接口隔离。
A
A
硬件概览
它是如何工作的?
DIGI Isolator Click 基于东芝半导体的两个 DCL540C01 高速四通道数字隔离器。东芝采用磁耦合结构和 CMOS 技术实现了高增强隔离。隔离线分为两组电气连接的组。第一组以 8 个螺钉端子的形式出现,第二组则形成经典的 10 针公头排,便于使用跳线。两组连接器具有相同的功能,并且标记相同。您可以将电源 VDD2 和 GND2 线与数
据线区分开来:四个 SPI、UART TX/RX 和两个数字 IO 线。隔离器可以在 2.25V 到 5.5V 的电源电压下工作。DIGI Isolator Click 使用标准的 4 线 SPI 串行接口线、标准 UART TX/RX 接口线以及来自 mikroBUS™ 插座的两个附加 GP 线,分别标记为 D2 和 D1。SPI 和 UART 引脚按照标准接口标记进行标记。这八条线通过 DCL540C01 连接到
端子和接头,从而将主 MCU 与连接设备隔离开来。此 Click board™ 可以通过 VCC SEL 开关选择使用 3.3V 或 5V 逻辑电压水平。这样,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,这款 Click board™ 配备了包含易于使用功能和示例代码的库,可用于进一步开发。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F410RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,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。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
32768
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 DIGI Isolator Click 驱动程序的 API。
关键功能:
digiisolator_spi_transfer
- DIGI Isolator SPI 传输功能。digiisolator_uart_write
- DIGI Isolator UART 数据写入功能。digiisolator_get_d1_pin_voltage
- DIGI Isolator 读取 D1 引脚电压水平功能。
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 DIGI Isolator Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of the DIGI Isolator Click board
* by reading and writing data by using SPI and UART serial interface
* and reading results of AD conversion.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization of SPI, UART and ADC module and log UART.
*
* ## Application Task
* At the start, the demo application reads and checks the manufacturer ID and
* device ID of the connected Flash 11 Click board by using SPI serial interface.
* After that, sends a "MikroE" message, reads the received data,
* and parses it by using UART serial interface in loopback mode.
* And finally, the demo app reads the results of the AD conversion of the D1 (AN) pin.
* Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
*
* @author Nenad Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "digiisolator.h"
#define FLASH11_CMD_GET_ID 0x90, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
#define FLASH11_MANUFACTURER_ID 0x1F
#define FLASH11_DEVICE_ID 0x15
#define DEMO_MESSAGE "\r\nMikroE\r\n"
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 200
static digiisolator_t digiisolator;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
digiisolator_cfg_t digiisolator_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.
digiisolator_cfg_setup( &digiisolator_cfg );
DIGIISOLATOR_MAP_MIKROBUS( digiisolator_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( SPI_MASTER_ERROR == digiisolator_init( &digiisolator, &digiisolator_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
log_printf( &logger, " -----------------------\r\n" );
Delay_ms ( 100 );
}
void application_task ( void )
{
static uint8_t cmd_get_id[ 6 ] = { FLASH11_CMD_GET_ID };
static uint8_t read_id[ 6 ] = { 0 };
static char app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static float voltage = 0;
if ( DIGIISOLATOR_OK == digiisolator_spi_transfer( &digiisolator, &cmd_get_id[ 0 ], &read_id[ 0 ], 6 ) )
{
if ( ( FLASH11_MANUFACTURER_ID == read_id[ 4 ] ) && ( FLASH11_DEVICE_ID == read_id[ 5 ] ) )
{
log_printf( &logger, " SPI\r\n" );
log_printf( &logger, " Manufacturer ID: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) read_id[ 4 ] );
log_printf( &logger, " Device ID: 0x%.2X \r\n", ( uint16_t ) read_id[ 5 ] );
log_printf( &logger, " -----------------------\r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
}
}
if ( 0 < digiisolator_uart_write( &digiisolator, DEMO_MESSAGE, strlen( DEMO_MESSAGE ) ) )
{
if ( 0 < digiisolator_uart_read( &digiisolator, app_buf, strlen( DEMO_MESSAGE ) ) )
{
log_printf( &logger, " UART\r\n" );
log_printf( &logger, "%s", app_buf );
memset( app_buf, 0, PROCESS_BUFFER_SIZE );
log_printf( &logger, " -----------------------\r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
}
}
if ( DIGIISOLATOR_OK == digiisolator_get_d1_pin_voltage ( &digiisolator, &voltage ) )
{
log_printf( &logger, " ADC\r\n" );
log_printf( &logger, " Voltage : %.3f[V]\r\n", voltage );
log_printf( &logger, " -----------------------\r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
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