通过我们的多端口I/O扩展器增强您的电子项目的连接性和多功能性,该扩展器具有双向输入/输出功能,实现无缝数据流和控制扩展。
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硬件概览
它是如何工作的?
Expand 8 Click基于MAX7317,这是Analog Devices提供的一款通用输入/输出(GPIO)外围设备,提供10个I/O端口,P0到P9,通过高速SPI兼容串行接口控制。每个端口P0到P9可以配置为开漏、电流下沉输出(最大额定电流为20mA)、CMOS输入或开漏输出。负载应连接到不高于7V的电源电压。MAX7317包含十个8位内部寄存器,这些寄存器的地址为0x00
到0x09,每个控制一个I/O端口。向输出寄存器写入0x00将端口设置为逻辑低输出,写入0x01将端口设置为逻辑高输出或逻辑输入。Expand 8 Click通过16位4线串行接口与MCU通信,兼容标准SPI、QSPI™和MICROWIRE™,在3.3V电源上保证以35Mbps的速度运行。在上电序列期间,MAX7317的所有控制寄存器处于复位状态。上电状态将I/O端口P0到P9设置为高阻
抗状态,并将设备置于关断模式。当MAX7317断电时,I/O端口P0–P9保持高阻抗状态,最高可承受8V。因此,它可用于热插拔应用。此Click板™只能在3.3V逻辑电压电平下运行。使用不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,Click板™配备了一个库,包含函数和示例代码,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32G431RB 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-M4
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
32k
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!”
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 Expand 8 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
expand8_write_data
- 通用写数据功能expand8_read_data
- 通用读数据功能expand8_set_port
- 设置端口功能
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 main.c
* @brief Expand8 Click example
*
* # Description
* This is an example that demonstrates the use of the Expand 8 click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization driver enables - SPI, also write log.
*
* ## Application Task
* This example is working by toggling each of 10 available ports every 1 second.
* Results are being sent to the Uart Terminal where you can track their changes.
*
* @author Mikroe Team
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "expand8.h"
static expand8_t expand8;
static log_t logger;
uint8_t select_port;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
expand8_cfg_t expand8_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.
expand8_cfg_setup( &expand8_cfg );
EXPAND8_MAP_MIKROBUS( expand8_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = expand8_init( &expand8, &expand8_cfg );
if ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) {
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
select_port = EXPAND8_ADDR_OUT_LVL_PORT_P0;
Delay_ms( 100 );
}
void application_task ( void )
{
expand8_set_port( &expand8, select_port, EXPAND8_SET_LOW_IMPEDANCE );
log_printf( &logger, " Port P%d - ON\r\n", ( uint16_t ) select_port );
log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - -\r\n" );
Delay_ms( 1000 );
expand8_set_port( &expand8, select_port, EXPAND8_SET_HIGH_IMPEDANCE );
log_printf( &logger, " Port P%d - OFF\r\n", ( uint16_t ) select_port );
log_printf( &logger, "---------------------\r\n" );
Delay_ms( 1000 );
select_port++;
if ( select_port > EXPAND8_ADDR_OUT_LVL_PORT_P9 )
{
select_port = EXPAND8_ADDR_OUT_LVL_PORT_P0;
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END