通过LIN(Local Interconnect Network)总线系统,在汽车和工业环境中实现通信。
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硬件概览
它是如何工作的?
MCP2003B Click基于Microchip的MCP2003B,这是一款LIN收发器。该收发器具有内部电路的短路和过温保护功能。它设计用于汽车环境中,在满足所有严格的静态要求的同时,可以在指定的瞬态条件下工作。MCP2003B具有非常高的电磁免疫性(EMI)、60V负载转储保护、高静电放电(ESD)免疫性,无需TVS,以及非常高的抗射频干扰能力。它还可以在低功耗模式下工作,并具有自动热关闭功能。其中一种保护是直接电容耦合鲁棒性,无需瞬态电压抑制器(TVS)的±35V和±85V在LBUS上,地线丢失保护、反向供电保护等。MCP2003B Click有四种操作模式:电源关闭模式、准备模式、工作模式和发送器关闭模式。在电源关闭模式下,即最低功耗模式下,除唤醒引脚(LWK在未安装的标头上)外,所有功能都关闭。LIN总线活动通常会在70μs内将设备从电源关闭模式切换到准备模式。在准备模
式下,接收器已启动并准备接收数据,而发送器被禁用。在工作模式下,所有内部模块都是可操作的。当由于故障条件而禁用发送器时,例如由于热超载、总线争用、RSD监 视和TXD定时器到期而达到发送器关闭模式。对于典型的主节点应用,MCP2003B要求将芯片的LBUS线连接到LIN总线的VBB,可通过安装了L-PULL跳线实现。在其他场景中,例如LIN从节点,则可以移除此跳线。为了与主机MCU通信,MCP2003B使用UART接口,默认使用常用的UART RX和TX引脚作为其通信协议,用于传输和交换数据。RX引脚由内部监控,必须保持高电平,而操作模式下的LBUS处于低位状态。否则,将创建内部故障,并且设备将转换为发送器关闭模式。一个电压调节器感应电路,由MCP1804调节器组成,并通过MCP2003B本身进行控制,连接到RX引脚,当LBUS线处于低电平时(RX处于高逻辑状态)内部监控RX引脚。
如果RX引脚处于开路状态,则不会允许设备切换(或保持)在操作模式。这就是为什么 RX引脚通过拉高2.2kΩ电阻连接到有效供电的电压调节器的原因。CS SEL跳线可用于将MCP2003B的片选引脚永久连接到逻辑高电平(默认设置),从而始终启用,或者MCU通过mikroBUS™插座的CS执行此功能。额外的引脚LWK(CS在mikroBUS™插座上)、CS(MCP2003B上的唤醒引脚)、TX和RX也可以上方的mikroBUS™使用,并且可用于外部控制。唤醒从电源关闭模式可以仅通过此标头的LWK引脚进行控制。RXD、TXD、CS和LWK引脚具有耐高电压能力。此Click板™只能使用3.3V逻辑电压级操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板子必须执行适当的逻辑电压级转换。但是,Click板™配备有包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 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
这个库包含了MCP2003B Click驱动程序的API。
关键函数:
mcp2003b_generic_write
- 使用UART串行接口写入指定数量的数据字节的函数mcp2003b_generic_read
- 使用UART串行接口读取指定数量的数据字节的函数mcp2003b_set_cs_pin
- 设置芯片选择(CS)引脚逻辑状态的函数
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 MCP2003B Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of an MCP2003B click board by showing
* the communication between the two click board configured as a receiver and transmitter.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and logger and displays the selected application mode.
*
* ## Application Task
* Depending on the selected mode, it reads all the received data or
* sends the desired message every 3 seconds.
*
* @note
* The click boards should be connected as follows: VBB->VBB, LBUS->LBUS, GND->GND.
* The communication power supply voltage provided on VBB pin should be in range from 5.5V to 30V.
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "mcp2003b.h"
// Comment out the line below in order to switch the application mode to receiver
#define DEMO_APP_TRANSMITTER
#define DEMO_TEXT_MESSAGE "MIKROE - MCP2003B click board\r\n"
static mcp2003b_t mcp2003b;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
mcp2003b_cfg_t mcp2003b_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.
mcp2003b_cfg_setup( &mcp2003b_cfg );
MCP2003B_MAP_MIKROBUS( mcp2003b_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( UART_ERROR == mcp2003b_init( &mcp2003b, &mcp2003b_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
log_printf( &logger, " Application Mode: Transmitter\r\n" );
#else
log_printf( &logger, " Application Mode: Receiver\r\n" );
#endif
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
#ifdef DEMO_APP_TRANSMITTER
mcp2003b_generic_write( &mcp2003b, DEMO_TEXT_MESSAGE, strlen( DEMO_TEXT_MESSAGE ) );
log_printf( &logger, "%s", ( char * ) DEMO_TEXT_MESSAGE );
Delay_ms( 3000 );
#else
uint8_t rx_data = 0;
if ( mcp2003b_generic_read( &mcp2003b, &rx_data, 1 ) > 0 )
{
log_printf( &logger, "%c", rx_data );
}
#endif
}
int main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END