初学者
10 分钟

使用AT24CM02和STM32F103RB实现安全高效的敏感数据存储

存储。检索。重复。

EEPROM 3 click with Nucleo 64 with STM32F103RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

EEPROM 3 click

开发板

Nucleo 64 with STM32F103RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F103RB

我们的解决方案利用EEPROM存储器实现了无缝集成的空中更新,简化了软件部署,提高了技术的灵活性。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

EEPROM 3 Click基于Microchip的AT24CM02,这是一款I2C串行EEPROM。 EEPROM的密度通常以比特为单位表示,因此实际上有2,097,152比特组织成8位的单元或字,这给出了262,144字节的数据存储器。此外,EEPROM被组织成所谓的页面。一个页面包含256字节,总共有1024个页面(1024个页面 x 256字节 = 总共262,144字节)。了解存储单元的组织方式对于写入和擦

除操作至关重要。AT24CM02 IC的一个关键特性是错误检测和纠正方案(EDC),它通过利用内部分配给四个字节组的六个附加位来实现错误校正。这种保护方案可以纠正一些类型的位错误,对最终用户透明。位比较和错误纠正是在内部完成的。EEPROM 3 Click使用标准的2-Wire I2C接口与主机MCU进行通信,支持高达1MHz的时钟速度。可以通过ADD跳线选择I2C地址,默认设置为1。

提供了几种读取模式,包括当前地址读取、随机地址读取和顺序地址读取。这个Click board™可以通过PWR SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平进行操作,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 board™配备了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。

EEPROM 3 click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32F103RB 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 STM32F103RB MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M3

MCU 内存 (KB)

128

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™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
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
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB8
SCL
I2C Data
PB9
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

原理图

EEPROM 3 click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32F103RB MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 front image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
EEPROM 13 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-64 with STM32XXX MCU 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

通过调试模式的应用程序输出

1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。

2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。

DEBUG_Application_Output

软件支持

库描述

这个库包含EEPROM 3 Click驱动程序的API。

关键函数:

  • eeprom3_write_byte - 将数据写入所需的寄存器

  • eeprom3_write_page - 将给定数量的数据写入所需的寄存器

  • eeprom3_read - 从所需的寄存器读取数据。

开源

代码示例

这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。

/*!
 * \file 
 * \brief Eeprom3 Click example
 * 
 * # Description
 * This application demonstrates the process of reading and writing to the EEPROM.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes EEPROM 3 driver.
 * 
 * ## Application Task  
 * Writing data to EEPROM, reading that data and displaying it via UART
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "eeprom3.h"

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

static eeprom3_t eeprom3;
static log_t logger;
uint8_t text[ 7 ] = { 'M','i','k','r','o','e' };
uint8_t mem_value[ 7 ] = { 0 };

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    eeprom3_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.
    eeprom3_cfg_setup( &cfg );
    EEPROM3_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    eeprom3_init( &eeprom3, &cfg );
}

void application_task ( void )
{
    eeprom3_write_page( &eeprom3, 0x100, text, 6 );
    log_printf( &logger, "Writing Mikroe to EEPROM 3 click\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    eeprom3_read( &eeprom3, 0x100, mem_value, 6 );
    log_printf( &logger, "Data read: %s\r\n", mem_value );
    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

额外支持

资源

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