我们的端口扩展解决方案简化并增强了您的I/O功能,使您能够轻松扩展引脚,适用于各种应用,从自动化和物联网到机器人技术和原型设计。
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硬件概览
它是如何工作的?
EXPAND 5 Click基于德州仪器的TCA6424A,这是一款低压24位I2C和SMBus I/O扩展器。这款24位I/O扩展器为双线双向总线提供通用的远程I/O扩展,通过400kHz快速I2C总线与大多数微控制器系列兼容。这个Click board™配有板载的I2C地址跳线、上拉电阻、电源旁路电容和电源LED。它在1.65V到5.5V的灵活电源电压范围内运行,适用于3.3V和5V的微控制器。在上电时,I/O引脚被配置为输入。然而,微控制器可以通过写入I/O配置位来将I/O配置为输入或输出。每个输入或输出的数据都保存在相应的输入或输出寄存器中。输入端口寄存器的极性可以通过极性反转寄存器反转。在超时或其他不当操作时,微控制器可以通
过RESET输入发送低电平来复位TCA6424A。上电复位将寄存器恢复到默认状态,并初始化I2C接口。RESET引脚会导致相同的复位/初始化操作而不使部件断电。这个Click board™还具有开漏中断(INT)输出,在任何输入状态与其相应的输入端口寄存器状态不同时被激活,并用于向微控制器指示输入状态已更改。通过在这条线上发送中断信号,远程I/O可以通知微控制器其端口上是否有传入数据,而无需通过I2C总线进行通信。因此,TCA6424A可以保持为一个简单的从设备。TCA6424A使用标准的I2C 2线接口与MCU通信。TCA6424A可以响应两个7位I2C总线从设备地址中的一个。前6位(MSB)被出厂编程为010001。地址引脚
ADDR(引脚26)由用户编程,并确定从设备地址的LSB,可以通过板载SMD跳线标签ADDR SEL选择从设备地址的LSB。从设备地址的最后一位定义要执行的操作(读取或写入)。高电平(1)选择读操作,而低电平(0)选择写操作。这个Click board™可以在不需要任何外部元件的情况下供电和与3.3V和5V的微控制器进行接口。板载的SMD跳线标签VCC SEL允许选择与3.3V和5V微控制器进行接口的电压。有关TCA6424A的更多信息,请参阅附带的数据手册。然而,这个Click board™配备了一个包含易于使用的函数和用法示例的库,可以作为开发的参考。
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
软件支持
库描述
该库包含 EXPAND 5 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
expand5_write_all_banks- 设置所有银行中所有OUTPUT引脚的逻辑电平功能expand5_get_bank_pol- 从一个银行获取所有引脚极性(正常/反转)设置功能expand5_get_pin_dir- 获取单个引脚的方向(输入/输出)设置功能
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
* \brief Expand5 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of Expand 5 Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initalizes I2C driver, resets the device, configures all pins as output and makes an initial log.
*
* ## Application Task
* This example shows the capabilities of the EXPAND 5 Click by toggling each of the 24 available pins.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "expand5.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static expand5_t expand5;
static log_t logger;
uint8_t pin_num;
uint8_t bank_out = 0x00;
uint8_t bank_low = 0x00;
char log_txt[ 50 ];
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
expand5_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.
expand5_cfg_setup( &cfg );
EXPAND5_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
expand5_init( &expand5, &cfg );
Delay_ms ( 100 );
log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
log_printf( &logger, " EXPAND 5 Click \r\n" );
log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
expand5_reset( &expand5 );
expand5_set_all_dir( &expand5, bank_out, bank_out, bank_out );
Delay_ms ( 100 );
log_printf( &logger, " Pins configured \r\n" );
log_printf( &logger, " as output \r\n" );
log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
}
void application_task ( void )
{
for ( pin_num = EXPAND5_P00; pin_num <= EXPAND5_P27; pin_num++ )
{
expand5_write_all_banks ( &expand5, bank_low, bank_low, bank_low );
expand5_write_pin ( &expand5, pin_num, EXPAND5_HIGH );
log_printf( &logger, "Pin %u is high \r\n", ( uint16_t ) pin_num );
Delay_ms ( 200 );
expand5_write_all_banks ( &expand5, bank_low, bank_low, bank_low );
}
log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
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
类别:端口扩展器


































