初学者
10 分钟

使用DS28E17和STM32F031K6弥合I2C和1-Wire之间的差距

I2C和1-Wire的完美和谐

I2C 1-Wire Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

I2C 1-Wire Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

今天就用 1-Wire 的简便性和 I2C 的多功能性来提升你的工程水平吧

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

I2C 1-Wire Click基于模拟设备的DS2482-800,是一个自定时的8通道1-Wire主机(相对于任何连接的1-Wire从设备),可在I2C主机和1-Wire从设备之间进行双向转换。为了优化1-Wire波形的生成,DS2482-800对上升和下降的1-Wire边缘执行斜率控制。它还具有可编程功能,用于屏蔽某些1-Wire从设备可能生成的快速存在脉冲边缘,以及可编程的强拉高功能,支持1-Wire电源传递到EEPROM、温度传感器和类似设备的1-Wire设备,这些设备具有瞬时高源电流模式。

DS2482-800通过标准的I2C 2-Wire接口与MCU通信,以读取数据 和配置设置,支持高达400kHz的快速模式。一旦提供了命令和数据,DS2482-800的I/O控制器就会执行时间关键的1-Wire通信功能,例如复位/存在检测周期、读取字节、写入字节、单位位读/写和三元组用于ROM搜索,而无需与主机MCU交互。主机MCU通过状态和读取数据寄存器获得反馈和数据(完成1-Wire功能、存在脉冲、1-Wire短路、采取的搜索方向)。DS2482-800具有7位从机地址,前四位MSB

固定为 0011。地址引脚A0、A1和A2由用户编程,并确定从机地址的最后三位LSB的值,允许最多8个设备在同一总线段上运行。这些地址引脚的值可以通过将标有I2C ADR的板载SMD跳线设置到标有1或0的适当位置来设置。这个Click board™可以通过PWR SEL跳线选择3.3V和5V逻辑电压电平。这样,既可以使用3.3V也可以使用5V逻辑电平的MCU来正确使用通信线路。但是,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。

I2C 1-Wire Click hardware overview image

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。

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

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。

Click Shield for Nucleo-32 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB6
SCL
I2C Data
PB7
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

I2C 1-Wire Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly
Nucleo 144 with STM32L4A6ZG MCU front image hardware assembly
Stepper 22 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Stepper 22 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product8 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
STM32 M4 Clicker HA MCU/Select 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

软件支持

库描述

这个库包含 I2C 1-Wire Click 驱动程序的 API

关键功能:

  • i2conewire_setChannel - 设置通道功能。

  • i2conewire_writeByteOneWire - 通用的单线写入数据字节函数。

  • i2conewire_readByteOneWire - 通用的单线读取数据字节函数。

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 
 * \brief I2C1Wire Click example
 * 
 * # Description
 * This example showcases how to initialize, confiure and use the I2C 1-Wire Click. The Click
 * is a I2C (host) to 1-Wire interface (slave). In order for the example to work one or more 
 * 1-Wire (GPIO) Click modules are required. Gnd goes to gnd, power goes to power and the cha-
 * nnels are there to read data from connected modules.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * This function initializes and configures the logger and Click modules.
 * 
 * ## Application Task  
 * This function reads all of the channels on the Click module and displays any data it acqu-
 * ires from them with a 100 millisecond delay.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "i2c1wire.h"

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

static i2c1wire_t i2c1wire;
static log_t logger;

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

void application_init ( )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    i2c1wire_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.
    i2c1wire_cfg_setup( &cfg );
    I2C1WIRE_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    i2c1wire_init( &i2c1wire, &cfg );
    Delay_1sec( );
}

void application_task ( )
{
    uint8_t chan_state = 0;
    uint8_t cnt_chan = 0;
    uint8_t cnt_val = 0;
    uint8_t id_code[ 9 ] = { 0 };

    chan_state = 1;

    i2c1wire_soft_reset( &i2c1wire );
    Delay_10ms( );
    i2c1wire_set_config( &i2c1wire, I2C1WIRE_CONFIG_1WS_HIGH |
                                    I2C1WIRE_CONFIG_SPU_HIGH |
                                    I2C1WIRE_CONFIG_APU_LOW );
    Delay_10ms( );

    for ( cnt_chan = 0; cnt_chan < 8; cnt_chan++ )
    {
        i2c1wire_set_channel( &i2c1wire, cnt_chan );
        i2c1wire_one_wire_reset( &i2c1wire );
        Delay_10ms( );

        i2c1wire_write_byte_one_wire( &i2c1wire, I2C1WIRE_WIRE_COMMAND_READ_ROM );
        Delay_10ms();

        for ( cnt_val = 8; cnt_val > 0; cnt_val-- )
        {
            id_code[ cnt_val ] = i2c1wire_read_byte_one_wire( &i2c1wire );

            if ( id_code[ cnt_val ] == I2C1WIRE_WIRE_RESULT_OK )
            {
                log_printf( &logger, "\r\n Channel %d : No device on the channel\r\n", ( uint16_t ) cnt_chan );
                Delay_100ms( );
                break;
            }
            else if ( chan_state )
            {
                log_printf( &logger, " Channel %d : ID = 0x", ( uint16_t ) cnt_chan );
                chan_state = 0;
            }

            log_printf( &logger, "%d", ( uint16_t ) id_code[ cnt_val ] );
            Delay_10ms( );
        }

        log_printf( &logger, "\r\n---------------------------------------\r\n" );
    }

    log_printf( &logger, "***\r\n" );
}

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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