扩展、连接、征服——使用我们具有变革性的通用 I/O 扩展器。
A
A
硬件概览
它是如何工作的?
Expand 2 Click 基于 Microchip 的 MCP23017,这是一款用于 I2C 总线的 16 位通用并行 I/O 扩展器。MCP23017 包括多个 8 位配置寄存器,用于输入、输出和极性选择。主控 MCU 可以通过写入 I/O 配置位来启用 I/O 作为输入或输出,每个输入或输出的数据保留在相应的输入或输出寄存器中。当需要额外的 I/O 而又希望保持最少的互连时,这种端口扩展器代表了一个简单的解决方案。此 Click board™ 通过标准的 I2C 两线接口与 MCU 通信,最大时钟频率为
1.7MHz。MCP23017 的 I2C 地址为 7 位,前四个 MSB 固定为 0100。地址引脚 A0、A1 和 A2 由用户编程,决定从地址的最后三个 LSB 的值,可以通过将板载标有 ADDR SEL 的 SMD 跳线定位到标记为 1 或 0 的适当位置来选择。这样,MCP23017 通过将 SMD 跳线定位到适当位置,提供了 64 个可能的不同 I2C 地址的机会。此外,它还具有中断功能,通过 mikroBUS™ 插座的 INT 引脚路由,指示给主控制器一个输入状态已经改变。MCP23017 上的两个中断引
脚可以与各自的端口关联,或逻辑 OR 起来,这样如 果任一端口导致中断,两个引脚都会激活。可以通过将板载标有 INT SEL 的 SMD 跳线定位到适当位置来选择所需的中断。这款 Click board™ 可以通过 PWR SEL 跳线选择使用 3.3V 或 5V 的逻辑电压级别运行,从而允许 3.3V 和 5V 能力的 MCU 正确使用通信线路。然而,这款 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 32开发板搭载STM32F031K6 MCU,提供了一种经济且灵活的平台,适用于使用32引脚封装的STM32微控制器进行实验。该开发板具有Arduino™ Nano连接性,便于通过专用扩展板进行功能扩展,并且支持mbed,使其能够无缝集成在线资源。板载集成
ST-LINK/V2-1调试器/编程器,支持通过USB重新枚举,提供三种接口:虚拟串口(Virtual Com port)、大容量存储和调试端口。该开发板的电源供应灵活,可通过USB VBUS或外部电源供电。此外,还配备了三个LED指示灯(LD1用于USB通信,LD2用于电源
指示,LD3为用户可控LED)和一个复位按钮。STM32 Nucleo-32开发板支持多种集成开发环境(IDEs),如IAR™、Keil®和基于GCC的IDE(如AC6 SW4STM32),使其成为开发人员的多功能工具。

微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M0
MCU 内存 (KB)
32
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
32
RAM (字节)
4096
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-32是扩展您的开发板功能的理想选择,专为STM32 Nucleo-32引脚布局设计。Click Shield for Nucleo-32提供了两个mikroBUS™插座,可以添加来自我们不断增长的Click板™系列中的任何功能。从传感器和WiFi收发器到电机控制和音频放大器,我们应有尽有。Click Shield for Nucleo-32与STM32 Nucleo-32开发板兼容,为用户提供了一种经济且灵活的方式,使用任何STM32微控制器快速创建原型,并尝试各种性能、功耗和功能的组合。STM32 Nucleo-32开发板无需任何独立的探针,因为它集成了ST-LINK/V2-1调试器/编程器,并随附STM32全面的软件HAL库和各种打包的软件示例。这个开发平台为用户提供了一种简便且通用的方式,将STM32 Nucleo-32兼容开发板与他们喜欢的Click板™结合,应用于即将开展的项目中。
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
此库包含 Expand 2 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
expand2_set_bit_port_a
- 此功能将位设置到 MCP23017 芯片的 PORTA 的 8 位寄存器地址。expand2_toggle_bit_port_a
- 此功能切换 MCP23017 芯片的 PORTA 的 8 位寄存器地址中的位。expand2_clear_bit_port_a
- 此功能清除 MCP23017 芯片的 PORTA 的 8 位寄存器地址中的位。
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 Expand2 Click example
*
* # Description
* This application demonstrates the use of the Expand 2 Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and logger, and then sets the Click
* default configuration: PORTA as output, PORTB as input with pull-ups on all pins.
*
* ## Application Task
* Sets other pin of PORTA every 3 seconds, then reads and displays the status of
* both ports on USB UART.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "expand2.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static expand2_t expand2;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
expand2_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.
expand2_cfg_setup( &cfg );
EXPAND2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
expand2_init( &expand2, &cfg );
expand2_default_cfg ( &expand2 );
log_printf( &logger, "----------------\r\n" );
log_printf( &logger, " Expand 2 Click \r\n" );
log_printf( &logger, "----------------\r\n" );
Delay_ms ( 100 );
}
void application_task ( void )
{
// Task implementation.
uint8_t port_status;
uint8_t pin_position;
for ( pin_position = 0; pin_position < 8; pin_position++ )
{
expand2_set_port_a( &expand2, EXPAND2_I2C_MODULE_ADDRESS_0, pin_position );
port_status = expand2_read_port_a( &expand2, EXPAND2_I2C_MODULE_ADDRESS_0 );
log_printf( &logger, " Status PA (output): %d\r\n", (uint16_t) port_status );
port_status = expand2_read_port_b( &expand2, EXPAND2_I2C_MODULE_ADDRESS_0 );
log_printf( &logger, " Status PB (input) : %d \r\n", (uint16_t) port_status );
log_printf( &logger, "----------------\r\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