通过使用单条数据线进行通信,并选择这种转换类型(1-Wire到UART),您可以在无需额外布线的情况下执行高效且可靠的数据传输。
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硬件概览
它是如何工作的?
UART 1-Wire Click基于Analog Devices的DS2480B,这是一款串行到1-Wire®驱动器。该IC设计用于直接将UART接口与1-Wire®总线连接。它使用独立的数据速率进行数据转换,允许标准和超速通信速度。DS2480B IC的内部定时发生器不断与传入的UART数据同步,通常由主控微控制器(MCU)的高精度晶体振荡器驱动。这使得DS2480B能够生成时间关键的1-Wire®信号,从而显著减轻主控MCU的处理负担。UART和1-Wire®总线的许多物理参数可以进行微调,因此UART 1-Wire Click可以适应任何UART/RS232到1-Wire®信号转换应用。DS2480B IC可以看作是一个复杂的状态机。UART命令可以配置它,因此IC在转换之前必
须解析传入的数据。设备可以在两种主要工作模式下操作:命令模式和数据模式。命令模式是上电后的默认状态。此模式允许设置配置参数。然而,在任何操作之前必须初始化DS2480B IC:应以固定速率9600 bps通过TXD线发送1-Wire®总线复位命令。这仅用于校准内部定时发生器,而不会对1-Wire®总线执行任何操作。初始化后,DS2480B IC可以正常使用。数据模式将TXD线上接收的字节转换为其等效的1-Wire®波形,并通过RXD线将响应报告回主控MCU。DS2480B IC的数据手册通过状态转换图说明了此IC的工作原理。结合数据手册末尾的几个示例,它是应用开发的有用起点。然而,包含的mikroSDK兼容库提供了简化固件开发的功
能。DS2480B需要5V的电源和逻辑电平。考虑到大多数MCU使用3.3V逻辑电平进行UART通信,因此需要添加电平转换器。UART 1-Wire Click使用德州仪器的TXB0106,一款双向电平转换器IC。该IC允许可靠的逻辑电压电平转换,使Click板™可以与使用3.3V逻辑电平的各种MCU配合使用。1-Wire®总线可以通过Click板™上的螺钉端子访问。由于大多数1-Wire®应用的性质,1-Wire®总线的信号线受DS9503保护,DS9503是一款集成的ESD保护二极管和电阻器。该IC专门设计用于1-Wire®应用中的静电放电(ESD)保护。
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!”
原理图
一步一步来
项目组装
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。
软件支持
库描述
该库包含用于UART 1-Wire Click驱动程序的API。
关键功能:
uart1wire_write_command
- 此功能向Click模块发送8位命令uart1wire_read_temperature
- 此功能从DALLAS单线温度传感器读取温度uart1wire_reset
- 此功能发送复位脉冲信号
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 UART1Wire Click example
*
* # Description
* This example reads and processes data from UART 1-Wire clicks.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and logger.
*
* ## Application Task
* Reads the temperature data from DALLAS temperature sensors and logs the results
* on the USB UART every second.
*
* @note
* Connect only DQ and GND pins to the UART 1-Wire click connector.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "uart1wire.h"
#include "string.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static uart1wire_t uart1wire;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
uart1wire_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.
uart1wire_cfg_setup( &cfg );
UART1WIRE_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
uart1wire_init( &uart1wire, &cfg );
Delay_ms( 100 );
}
void application_task ( void )
{
float temp_f;
uint8_t res_flag;
res_flag = uart1wire_read_temperature ( &uart1wire, &temp_f, UART1WIRE_TEMP_SENSOR_RESOLUTION_9BIT );
if ( res_flag == UART1WIRE_OK )
{
log_printf( &logger, " * Temperature: %.2f C\r\n", temp_f );
log_printf( &logger, "------------------------------\r\n" );
Delay_ms( 1000 );
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END