我们的隔离创新简化了安全数据传输,提供了一个易于使用的桥梁,实现UART到RS232连接,同时提供安全可靠的通信通道。
A
A
硬件概览
它是如何工作的?
RS232 Isolator 2 Click基于Renesas的ICL3221,这是一款3.3V供电的RS232发射器/接收器,其RS232引脚提供±15kV ESD保护。它具有自动断电功能,当RS232电缆移除时自动节省系统电力,并在有效的RS232电压应用于任何接收器输入时重新上电。即使在最差的负载条件下,它也能确保数据速率超过250kbps。此Click板™采用PS9121,使用Renesas的光耦合高速低电平隔离器,包含输入端的GaAlAs LED、输出端的光电二极管和信号处理电路,额定隔离电压为3.75kV,数据速率高达15Mbps。
RS232收发器ICL3221的数据速率为250kbps,工作电压为3.0V至3.6V,外部电源通过板右侧的电源接头供电。除光耦器外,Toshiba Semiconductor的TC7SZ125FU逻辑缓冲器用于驱动所需的LED电流,这通常不能由低功耗MCU或RS232接收器输出提供。ICL3221通过UART接口与MCU通信,默认波特率为115200bps,用于数据传输。它还配备了标准的DB-9连接器,使得RS232接口变得简单易用。标记为INVALID的红色二极管指示器表明是否存在有效的RS232信号。当任何
接收器输入存在有效的RS232信号时,该二极管指示。当接口电缆从DB-9连接器断开并且所有接收器输入浮动时,ICL3221通过点亮LED检测无效电平。重新连接电缆会恢复接收器输入的有效电平,二极管熄灭,电源管理逻辑唤醒接口块。此Click板™只能在3.3V逻辑电压电平下操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了包含函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32G071RB 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-M0
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
36864
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
该库包含 RS232 Isolator 2 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
rs232isolator2_generic_write
- RS232 Isolator 2 数据写入函数。rs232isolator2_generic_read
- RS232 Isolator 2 数据读取函数。rs232isolator2_send_data
- RS232 Isolator 2 数据发送函数。
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 main.c
* @brief RS232 Isolator 2 Click Example.
*
* # Description
* This library contains API for RS 232 Isolator 2 Click driver.
* This example transmits/receives and processes data from RS 232 Isolator 2 clicks.
* The library initializes and defines the UART bus drivers
* to transmit or receive data.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes driver and wake-up module.
*
* ## Application Task
* Transmitter/Receiver task depend on uncommented code.
* Receiver logging each received byte to the UART for data logging,
* while transmitted send messages every 2 seconds.
*
* ## Additional Function
* - static void rs232isolator2_clear_app_buf ( void ) - Function clears memory of app_buf.
* - static err_t rs232isolator2_process ( void ) - The general process of collecting presponce
* that a module sends.
*
* @author Nenad Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rs232isolator2.h"
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 200
#define TRANSMITTER
// #define RECIEVER
static rs232isolator2_t rs232isolator2;
static log_t logger;
static char app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;
static int32_t app_buf_cnt = 0;
unsigned char demo_message[ 9 ] = { 'M', 'i', 'k', 'r', 'o', 'E', 13, 10, 0 };
/**
* @brief RS 232 Isolator 2 clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application buffer and reset it's length and counter.
* @note None.
*/
static void rs232isolator2_clear_app_buf ( void );
/**
* @brief RS 232 Isolator 2 data reading function.
* @details This function reads data from device and concats data to application buffer.
*
* @return @li @c 0 - Read some data.
* @li @c -1 - Nothing is read.
* @li @c -2 - Application buffer overflow.
*
* See #err_t definition for detailed explanation.
* @note None.
*/
static err_t rs232isolator2_process ( void );
void application_init ( void ) {
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
rs232isolator2_cfg_t rs232isolator2_cfg; /**< Click config object. */
/**
* 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.
rs232isolator2_cfg_setup( &rs232isolator2_cfg );
RS232ISOLATOR2_MAP_MIKROBUS( rs232isolator2_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = rs232isolator2_init( &rs232isolator2, &rs232isolator2_cfg );
if ( init_flag == UART_ERROR ) {
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
app_buf_len = 0;
app_buf_cnt = 0;
log_info( &logger, " Application Task " );
#ifdef TRANSMITTER
log_printf( &logger, " Send data: \r\n" );
log_printf( &logger, " mikroE \r\n" );
log_printf( &logger, "------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Transmit data \r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
#endif
#ifdef RECIEVER
log_printf( &logger, " Receive data \r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
#endif
log_printf( &logger, "------------------\r\n" );
}
void application_task ( void ) {
#ifdef TRANSMITTER
rs232isolator2_send_data( &rs232isolator2, demo_message );
log_printf( &logger, "%s", demo_message );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, "------------------\r\n" );
#endif
#ifdef RECIEVER
rs232isolator2_process( );
if ( app_buf_len > 0 ) {
log_printf( &logger, "%s", app_buf );
rs232isolator2_clear_app_buf( );
}
#endif
}
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;
}
static void rs232isolator2_clear_app_buf ( void ) {
memset( app_buf, 0, app_buf_len );
app_buf_len = 0;
app_buf_cnt = 0;
}
static err_t rs232isolator2_process ( void ) {
int32_t rx_size;
char rx_buff[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
rx_size = rs232isolator2_generic_read( &rs232isolator2, rx_buff, PROCESS_BUFFER_SIZE );
if ( rx_size > 0 ) {
int32_t buf_cnt = 0;
if ( app_buf_len + rx_size >= PROCESS_BUFFER_SIZE ) {
rs232isolator2_clear_app_buf( );
return RS232ISOLATOR2_ERROR;
} else {
buf_cnt = app_buf_len;
app_buf_len += rx_size;
}
for ( int32_t rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ ) {
if ( rx_buff[ rx_cnt ] != 0 ) {
app_buf[ ( buf_cnt + rx_cnt ) ] = rx_buff[ rx_cnt ];
} else {
app_buf_len--;
}
}
return RS232ISOLATOR2_OK;
}
return RS232ISOLATOR2_ERROR;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END