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使用MR25H256和STM32L073RZ实现同类最佳的长数据保持非易失性存储器

探索MRAM的世界

MRAM Click with Nucleo-64 with STM32L073RZ MCU

已发布 6月 24, 2024

点击板

MRAM Click

开发板

Nucleo-64 with STM32L073RZ MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32L073RZ

相信MRAM作为您数据的守护者。我们的解决方案提供持久性内存,具有快速的读写能力,确保数据完整性,并为可靠性至关重要的应用程序提供快速访问。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

MRAM Click基于Everspin公司的MR25H256,这是一款256千位的串行SPI MRAM内存模块。该模块包含262,144位可随机访问的内存。所使用的内存模块的引脚布局与大多数常用的EEPROM模块相同,因此可以直接替换它。通常的SPI线路 - MR25H256 IC的SO、SI、SCK和#CS引脚被路由到mikroBUS™的SPI端口(MISO、MOSI、SCK和CS引脚)。除了SPI串行总线外,还有两个引脚路由到mikroBUS™上。MR25H256 IC的#HOLD引脚被路由到mikroBUS™的INT引脚,并用于保持数据传输。当这个引脚被拉到低电平时,所有的数据传输操作都会被暂停。然而,这个功能只

有在设备已经通过将CS引脚拉到低电平来寻址时才能启用。这样可以暂停数据传输,并在以后恢复,而不需要先通过CS引脚来寻址,从而减少输出的延迟。当数据传输暂停时,SO引脚将切换到高阻模式(HIGH Z)并保持不活动。SCK脉冲将完全被忽略。MR25H256 IC的#HOLD引脚通过板载上拉电阻拉到高电平。MR25H256 IC的#WP引脚被路由到mikroBUS™的INT引脚,并用于防止写入状态寄存器,充当硬件写保护引脚。它被路由到mikroBUS™的RST引脚。模块的逻辑组织,如读写命令和MR25H256 IC的状态寄存器,与大多数常用的EEPROM模块相同,例如EEPROM 4 Click中使用的

模块。这使得这个内存模块以及MRAM click能够在不需要太多额外工作的情况下替换现有的EEPROM模块。提供的库提供了与MRAM click一起工作所需的所有函数。它们的使用在包含的示例应用程序中进行了演示,可以用作进一步开发的参考。设备应等待系统电压稳定后再尝试写入。这个Click board™只能以3.3V逻辑电压级别运行。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板上必须执行适当的逻辑电压级别转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

MRAM Click top side image
MRAM Click bottom side image

功能概述

开发板

Nucleo-64搭载STM32L073RZ MCU提供了一个经济实惠且灵活的平台,供开发人员探索新的想法并原型化其设计。该板利用了STM32微控制器的多功能性,使用户能够为其项目选择性能和功耗之间的最佳平衡。它采用LQFP64封装的STM32微控制器,并包括一些必要的组件,例如用户LED,可以同时作为ARDUINO®信号使用,以及用户和复位按钮,以及用于精准定时操作的32.768kHz晶体振荡器。设计时考虑了扩展性和灵活性,Nucleo-64板具有ARDUINO® 

Uno V3扩展连接器和ST morpho扩展引脚标头,为全面项目集成提供了对STM32 I/O的完全访问权限。电源选项具有适应性,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。该板还配备了一个内置的ST-LINK调试器/编程器,具有USB重新枚举功能,简化了编程和调试过程。此外,该板还设计了外部SMPS,以实现有效的Vcore逻辑供电,支持USB设备全速或USB SNK/UFP全速,以及内置的加密功能,增强了项目的功耗效率和安全性。通过专用

连接器提供了额外的连接性,用于外部SMPS实验、ST-LINK的USB连接器和MIPI®调试连接器,扩展了硬件接口和实验的可能性。开发人员将通过STM32Cube MCU软件包中全面的免费软件库和示例得到广泛的支持。这与与各种集成开发环境(IDE)的兼容性相结合,包括IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM和STM32CubeIDE,确保了平稳高效的开发体验,使用户能够充分发挥Nucleo-64板在其项目中的功能。

Nucleo 64 with STM32L073RZ MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

192

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
Write Protect
PC12
RST
SPI Chip Select
PB12
CS
SPI Clock
PB3
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Data Transfer Pause
PC14
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

原理图

MRAM 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 STM32L073RZ 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

这个库包含了MRAM Click驱动程序的API。

关键函数:

  • mram_write_data_bytes - 函数从缓冲区中写入n字节的数据。

  • mram_read_data_bytes - 函数读取n字节的数据并保存在缓冲区中。

  • mram_enable_write_protect - 函数启用或禁用写保护。

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 MRAM Click example
 * 
 * # Description
 * This example writes and reads from the Mram Click and displays it on the terminal.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes click driver.
 * 
 * ## Application Task  
 * Writes 10 bytes of buffer data in memory with start address 0x0001. Then reads
 * 10 bytes from memory with start address 0x0001 and shows result on USB UART.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "mram.h"

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

static mram_t mram;
static log_t logger;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    mram_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.

    mram_cfg_setup( &cfg );
    MRAM_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    mram_init( &mram, &cfg );
    mram_default_cfg( &mram );
    
}

void application_task ( void )
{
    uint8_t number_bytes_write;
    uint8_t number_bytes_read;
    uint16_t i;
    uint8_t data_write[ 10 ] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
    uint8_t data_read[ 20 ] = { 0 };
    
    number_bytes_write = 10;
    number_bytes_read = 10;

    log_printf( &logger, " Data written!\r\n" );
    mram_write_data_bytes ( &mram, 0x0001, data_write, number_bytes_write );
    
    log_printf( &logger, " Read data:\r\n" );
    mram_read_data_bytes ( &mram, 0x0001, data_read, number_bytes_read );
    
    for ( i = 0; i < number_bytes_read; i++ )
    {
        log_printf( &logger, "%d ", ( uint16_t )data_read[ i ] );
    }
    
    log_printf( &logger, "\n" );

    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    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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