这款高级解决方案,采用 TSS721A 收发器,专为无缝集成到符合 EN1434-3 标准的 Meter-Bus 应用而设计,确保最高水平的性能和兼容性。
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硬件概览
它是如何工作的?
M-Bus Slave Click 基于 TSS721A,这是一款专为 Meter-Bus 标准 (EN1434-3) 应用开发的单芯片收发器,来自德州仪器。与总线的连接是极性独立的,并且在系统中充当从节点。M-Bus Slave Click 具有全光耦隔离,以提高整个电路的可靠性。电路由总线上的主设备供电。TSS721A 在 M-Bus 从设备中的优势在于减少了所需组件的数量,从而降低了从设备的成本。除了根据 M-Bus 规范进行数据的传输和接收外,该 IC 还提供了与其连接的微处理器的工作电压之间的翻译,以便能够与之通信。通信可以在 300 到
9600 波特的波特率下进行。附加功能包括反极性保护、为微处理器提供恒定的 3.3V 电源以及迅速指示总线电压故障。M-Bus 是一种用于远程读取燃气、水、热量、电力等的总线系统。它还支持各种传感器和执行器。这是一种成本优化的能量消耗数据传输总线,因为它仅用于两线通信。M-Bus 可以用于工业中,也可以方便地用于私人家庭。根据标准,M-Bus 主设备可以读取多达 250 个从设备。它们可以是计量表、水表、电表或燃气表。您还可以在报警系统、灵活的照明安装、供暖控制等应用中使用 M-Bus。它可
以监控不同的消耗计量器,也可以监控任何泄漏。M-Bus 的一个最大优势是所有数据读取都是远程完成的。这是一个非常简单的协议——它只使用两根线,并且使用连接到电线的用户的电源,读取错误最小。此外,读取速度非常快。由于接收到的数据以机器可读形式呈现,因此进一步处理非常容易。没有特殊的电缆——您可以使用电话电缆。通过这一根电缆,您可以将所有计量器连接在一起,每个计量器都可以单独寻址。这样,您可以使用一个连接电缆来控制每个消耗计量器。
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
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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
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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 M-Bus Slave Click 驱动程序的 API。
关键功能:
mbusslave_generic_write
- 通用写入功能。mbusslave_generic_read
- 通用读取功能。
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 MBusSlave Click example
*
* # Description
* This example reads and processes data from M-Bus Slave clicks.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver.
*
* ## Application Task
* Depending on the selected mode, it reads all the received data or sends the desired message
* every 2 seconds.
*
* ## Additional Function
* - mbusslave_process ( ) - The general process of collecting the received data.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "mbusslave.h"
#include "string.h"
#define PROCESS_RX_BUFFER_SIZE 500
#define TEXT_TO_SEND "MikroE - M-Bus Slave click board\r\n"
#define DEMO_APP_RECEIVER
// #define DEMO_APP_TRANSMITTER
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static mbusslave_t mbusslave;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS
static void mbusslave_process ( void )
{
int32_t rsp_size;
char uart_rx_buffer[ PROCESS_RX_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
uint8_t check_buf_cnt;
rsp_size = mbusslave_generic_read( &mbusslave, uart_rx_buffer, PROCESS_RX_BUFFER_SIZE );
if ( rsp_size > 0 )
{
for ( uint8_t cnt = 0; cnt < rsp_size; cnt++ )
{
log_printf( &logger, "%c", uart_rx_buffer[ cnt ] );
if ( uart_rx_buffer[ cnt ] == '\n' )
{
log_printf( &logger, "--------------------------------\r\n" );
}
}
}
}
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
mbusslave_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 ----" );
Delay_ms( 100 );
// Click initialization.
mbusslave_cfg_setup( &cfg );
MBUSSLAVE_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
mbusslave_init( &mbusslave, &cfg );
Delay_ms( 100 );
}
void application_task ( void )
{
#ifdef DEMO_APP_RECEIVER
mbusslave_process( );
#endif
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
mbusslave_generic_write( &mbusslave, TEXT_TO_SEND, strlen( TEXT_TO_SEND ) );
log_info( &logger, "---- Data sent ----" );
Delay_ms( 2000 );
#endif
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END