今天就用 1-Wire 的简便性和 I2C 的多功能性来提升你的工程水平吧
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硬件概览
它是如何工作的?
I2C 1-Wire Click基于模拟设备的DS2482-800,是一个自定时的8通道1-Wire主机(相对于任何连接的1-Wire从设备),可在I2C主机和1-Wire从设备之间进行双向转换。为了优化1-Wire波形的生成,DS2482-800对上升和下降的1-Wire边缘执行斜率控制。它还具有可编程功能,用于屏蔽某些1-Wire从设备可能生成的快速存在脉冲边缘,以及可编程的强拉高功能,支持1-Wire电源传递到EEPROM、温度传感器和类似设备的1-Wire设备,这些设备具有瞬时高源电流模式。
DS2482-800通过标准的I2C 2-Wire接口与MCU通信,以读取数据 和配置设置,支持高达400kHz的快速模式。一旦提供了命令和数据,DS2482-800的I/O控制器就会执行时间关键的1-Wire通信功能,例如复位/存在检测周期、读取字节、写入字节、单位位读/写和三元组用于ROM搜索,而无需与主机MCU交互。主机MCU通过状态和读取数据寄存器获得反馈和数据(完成1-Wire功能、存在脉冲、1-Wire短路、采取的搜索方向)。DS2482-800具有7位从机地址,前四位MSB
固定为 0011。地址引脚A0、A1和A2由用户编程,并确定从机地址的最后三位LSB的值,允许最多8个设备在同一总线段上运行。这些地址引脚的值可以通过将标有I2C ADR的板载SMD跳线设置到标有1或0的适当位置来设置。这个Click board™可以通过PWR SEL跳线选择3.3V和5V逻辑电压电平。这样,既可以使用3.3V也可以使用5V逻辑电平的MCU来正确使用通信线路。但是,Click board™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 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
这个库包含 I2C 1-Wire Click 驱动程序的 API
关键功能:
i2conewire_setChannel
- 设置通道功能。i2conewire_writeByteOneWire
- 通用的单线写入数据字节函数。i2conewire_readByteOneWire
- 通用的单线读取数据字节函数。
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 I2C1Wire Click example
*
* # Description
* This example showcases how to initialize, confiure and use the I2C 1-Wire click. The click
* is a I2C (host) to 1-Wire interface (slave). In order for the example to work one or more
* 1-Wire (GPIO) click modules are required. Gnd goes to gnd, power goes to power and the cha-
* nnels are there to read data from connected modules.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* This function initializes and configures the logger and click modules.
*
* ## Application Task
* This function reads all of the channels on the click module and displays any data it acqu-
* ires from them with a 100 millisecond delay.
*
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "i2c1wire.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static i2c1wire_t i2c1wire;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( )
{
log_cfg_t log_cfg;
i2c1wire_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.
i2c1wire_cfg_setup( &cfg );
I2C1WIRE_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
i2c1wire_init( &i2c1wire, &cfg );
Delay_1sec( );
}
void application_task ( )
{
uint8_t chan_state;
uint8_t cnt_chan;
uint8_t cnt_val;
uint8_t id_code[ 9 ];
chan_state = 1;
i2c1wire_soft_reset( &i2c1wire );
Delay_10ms( );
i2c1wire_set_config( &i2c1wire, I2CONEWIRE_CONFIG_1WS_HIGH |
I2CONEWIRE_CONFIG_SPU_HIGH |
I2CONEWIRE_CONFIG_APU_LOW );
Delay_10ms( );
for( cnt_chan = 0; cnt_chan < 8; cnt_chan++ )
{
i2c1wire_set_channel( &i2c1wire, cnt_chan );
i2c1wire_one_wire_reset( &i2c1wire );
Delay_10ms( );
i2c1wire_write_byte_one_wire( &i2c1wire, I2CONEWIRE_WIRE_COMMAND_READ_ROM );
Delay_10ms();
for( cnt_val = 8; cnt_val > 0; cnt_val-- )
{
id_code[ cnt_val ] = i2c1wire_read_byte_one_wire( &i2c1wire );
if ( id_code[ cnt_val ] == I2CONEWIRE_WIRE_RESULT_OK )
{
log_printf( &logger, "\r\n Channel %d : No device on the channel\r\n", ( uint16_t )cnt_chan );
Delay_100ms( );
break;
}
else if ( chan_state )
{
log_printf( &logger, " Channel %d : ID = 0x", ( uint16_t )cnt_chan );
chan_state = 0;
}
log_printf( &logger, "%d", ( uint16_t )id_code[ cnt_val ] );
Delay_100ms( );
}
log_printf( &logger, "\r\n---------------------------------------\r\n" );
}
log_printf( &logger, "***\r\n" );
}
void main ( )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END