我们的SPI隔离器在需要保持信号完整性、减少电磁干扰并保护敏感组件免受电气干扰影响的应用中起到关键作用。
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硬件概览
它是如何工作的?
SPI Isolator 3 Click基于Analog Devices的MAX14483,这是一款6通道3.75kVRMS数字隔离器,SDI、SDO和SCLK通道的传播延迟非常低。它为两个地域之间传输的数字信号提供电气隔离。该器件可以承受长达560V峰值的连续隔离和长达60秒的3.75kVRMS。两个电源引脚的宽电源电压范围使MAX14483可以用于电平转换和隔离。MAX14483具有低功率操作、高电磁干扰抗干扰性和稳定的温度性能,通过Analog的专有工艺技术。该器件隔离了不同的地域,并阻止了对敏感或人机界面电路的高电压/高电流瞬态。当输入无限期保持在同一状态时,它还具有内部
刷新电路,以确保输出精度。SPI Isolator 3 Click使用SPI串行接口与MCU通信,最大数据速率为200 Mbps。这个Click board™还带有一个SDO线使能控制引脚,标记为OEN并路由到mikroBUS™插座的RST引脚,允许MAX14483隔离多个SPI设备。它还具有一个红色LED指示器,标记为FLT,用于检测其他设备的错误输出。除了一个辅助通道,标记为AUX,可用于从主端传递定时或控制信号到从端,MAX14483还具有用于两个电源域的电源监视器,以信号指示隔离器的对侧是否准备好操作。FLT和AUX通道旨在支持需要超出标准4线SPI总线的控制信号的SPI设
备。每个通道都是单向的;它只传递单向数据,最大数据速率为25Mbps。监视通道(SAA、SBA)设计用于传递直流信号,并且比其他通道具有明显更大的传播延迟,这意味着它们不应用于数据信号。当A端或B端未供电时,SAA或SBA设置为低电平,并且所有输出设置为默认状态。这个Click board™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平操作。这样,既能使用3.3V又能使用5V的MCU可以正确地使用通信线路。此外,这个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 STM32F103RB 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-M3
MCU 内存 (KB)
128
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™。
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 SPI Isolator 3 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
spiisolator3_generic_write
- SPI隔离器3数据写入函数spiisolator3_generic_read
- SPI隔离器3数据读取函数spiisolator3_get_fault
- SPI隔离器3获取故障状态函数
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 SpiIsolator3 Click example
*
* # Description
* This library contains API for the SPI Isolator 3 click driver.
* This demo application shows an example of an SPI Isolator 3 click wired
* to the nvSRAM 4 click for reading Device ID.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization of SPI module and log UART.
* After driver initialization, the app sets the default configuration.
*
* ## Application Task
* This is an example that shows the use of an SPI Isolator 3 click board™.
* Logs Device ID of the nvSRAM 4 click wired to the SPI Isolator 3 board™.
* Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
*
* @note
* void get_device_id ( void ) - Get Device ID function.
*
* @author Nenad Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "spiisolator3.h"
static spiisolator3_t spiisolator3;
static log_t logger;
static uint32_t device_id;
void get_device_id ( void ) {
uint8_t rx_data[ 4 ];
spiisolator3_generic_read( &spiisolator3, 0x9F, &rx_data[ 0 ], 4 );
device_id = rx_data[ 0 ];
device_id <<= 8;
device_id |= rx_data[ 1 ];
device_id <<= 8;
device_id |= rx_data[ 2 ];
device_id <<= 8;
device_id |= rx_data[ 3 ];
}
void application_init ( void ) {
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
spiisolator3_cfg_t spiisolator3_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.
spiisolator3_cfg_setup( &spiisolator3_cfg );
SPIISOLATOR3_MAP_MIKROBUS( spiisolator3_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = spiisolator3_init( &spiisolator3, &spiisolator3_cfg );
if ( init_flag == SPI_MASTER_ERROR ) {
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
spiisolator3_default_cfg ( &spiisolator3 );
log_info( &logger, " Application Task " );
Delay_ms( 100 );
}
void application_task ( void ) {
get_device_id( );
log_printf( &logger, " Device ID : 0x%.8LX\r\n", device_id );
Delay_ms( 1000 );
}
void main ( void ) {
application_init( );
for ( ; ; ) {
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END