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利用TLE7268和STM32F446RE简化汽车网络

简化通信:释放LIN收发器的潜力

Dual LIN Click with Nucleo 64 with STM32F446RE MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

Dual LIN Click

开发板

Nucleo 64 with STM32F446RE MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F446RE

我们的LIN收发器为车辆和工业系统中的数据交换提供了始终如一的可靠性,有助于更安全、更高效的旅程。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Dual LIN Click基于英飞凌的TLE7268,这是一个集成了唤醒和保护功能的双LIN(局域网互连)收发器。Dual LIN Click设计用于车辆网络,支持高达20 kbps的数据传输速率。它包括两个独立的收发器,作为协议控制器和LIN网络之间的总线驱动器。Dual LIN Click通过使用UART RX和TX信号与MCU通信。RX和TX信号也被路由到Click板边缘的标头上,因此它们可以独立于mikroBUS™插座使用。其最重要的特性是它是一个双单线LIN收发器总线,支持高达20 kbps的传输速率,并符合ISO 17987-4和LIN规范2.2A。EN1和EN2引脚用于启用设备的BUS 1或BUS 2的功能。当EN1引脚设置为高电平时,设备的BUS 1设置为以正常模式工作,TXD到LIN和LIN到RXD的传输路径都处于活动状态。当EN2引脚设置为

高电平时,设备的BUS 2设置为以正常模式工作,TXD到LIN和LIN到RXD的传输路径都处于活动状态。当EN1引脚设置为低电平时,设备的BUS 1被置于静默模式,取决于TX引脚的状态。EN1引脚具有下拉电阻,因此如果它被漂浮,则被拉到地面。当EN2引脚设置为低电平时,设备的BUS 2被置于静默模式,取决于TX引脚的状态。EN2引脚具有下拉电阻,因此如果它被漂浮,则被拉到地面。Dual LIN Click支持两个收发器的不同操作模式,以最小化低功耗模式中的ECU电流消耗,通用的INH输出可以用于控制外部电路,例如电压调节器。基于英飞凌BiCMOS技术。它提供了优异的ESD鲁棒性以及非常高的电磁兼容性(EMC)。TLE7268在广泛的频率范围内达到非常低的电磁发射(EME)水平,与电池电压无

关。TLE7268通过AEC认证,并经过量身定制,能够抵御汽车环境的恶劣条件。TLE7268中包含的一些关键特性包括过温保护、欠压检测等。Dual LIN Click的数字I/O电平兼容3.3V和5V微控制器,它针对高电磁兼容性(EMC)进行了优化,具有非常低的电磁发射和高抗干扰能力。它还具有一个设备中的两个独立的单线LIN收发器,并提供高达20 kbps的传输速率。考虑到该收发器中包含的特性,Dual LIN Click可用于车身控制模块(BCM)和网关。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压级别。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,该Click板™配备有一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Dual LIN Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32F446RE 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。

Nucleo 64 with STM32F446RE MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

512

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

131072

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™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Output 1 Enable
PC12
RST
Output 2 Enable
PB12
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
UART TX
PA2
TX
UART RX
PA3
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Dual LIN Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32F446RE MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
LTE IoT 5 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
LTE IoT 5 Click complete accessories setup image hardware assembly
Nucleo-64 with STM32XXX MCU Access MB 1 Mini B Conn - upright/background 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
Clicker 4 for STM32F4 HA 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 Dual LIN Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • duallin_bus1_status - 设置RST引脚的状态

  • duallin_bus2_status - 设置CS引脚的状态

  • duallin_send_command - 发送命令

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 
 * \brief DualLin Click example
 * 
 * # Description
 * This example reads and processes data from Dual LIN clicks.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes driver, and sets bus.
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads the received data.
 * 
 * ## Additional Function
 * - duallin_process ( ) - The general process of collecting presponce 
 *                                   that sends a module.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "duallin.h"
#include "string.h"

#define PROCESS_COUNTER 10
#define PROCESS_RX_BUFFER_SIZE 500

#define TEXT_TO_SEND "MikroE\r\n"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

#define DEMO_APP_RECEIVER
// #define DEMO_APP_TRANSMITER

static duallin_t duallin;
static log_t logger;

static char current_rsp_buf[ PROCESS_RX_BUFFER_SIZE ];

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    duallin_cfg_t 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( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    duallin_cfg_setup( &cfg );
    DUALLIN_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    duallin_init( &duallin, &cfg );

    duallin_bus1_status( &duallin, DUALLIN_PIN_STATE_HIGH );
    duallin_bus2_status( &duallin, DUALLIN_PIN_STATE_LOW );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void )
{
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
    int32_t rsp_size = duallin_generic_read( &duallin, current_rsp_buf, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
    if ( rsp_size> 0)
    {
        log_printf( &logger, "%s", current_rsp_buf );
    }
#endif    

#ifdef DEMO_APP_TRANSMITER
    duallin_send_command( &duallin, TEXT_TO_SEND );
    Delay_ms( 2000 );    
#endif
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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