Главная » Компьютерная электроника
Призовой фонд
на май 2017 г.
1. Тестер компонентов MG328
Паяльник
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Использование модуля MCP2210 Breakout Module

В предыдущей статье мы рассмотрели преобразователь USB to SPI на базе MCP2210

Итак, давайте разберемся как же общаться с устройствами подключенными к модулю MCP2210 через SPI (на AliExpress м/с MCP2210 стоит около 2$). Для этого из моего ящика была вытащена микросхема MAX1240, которая представляет собой АЦП с передачей данных по SPI. Довольно интересная микросхема в DIP корпусе, что позволяет собрать всю тестовую схему на беспаечной макетной плате. Собранная схема приведена ниже.

MAX1240 подключена по типовой схеме, питание 3.3 В берется со стабилизатора, находящегося "на борту" модуля MCP2210. У АЦП имеется выход опорного напряжения 2.5 В, подаем его на вход для оцифровки через потенциометр по схеме обычного делителя напряжения, тем самым мы можем менять напряжение на входе от 0 до 2.5 В. На этом мы заканчиваем подготовительные работы.

Скачиваем библиотеку MCP2210 по следующему адресу:

http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/MCP2210_DLLv2.zip

Я буду показывать работу с модулем на примере языка C#. На других языках работа с модулем аналогична, пожалуйста внимательно прочитайте документацию! 

Создаем новый консольный проект C# в Visual Studio 2010 (далее VS2010). Для начала необходимо добавить скаченную библиотеку к нашему проекту. Открываем архив и извлекаем все файлы. Теперь во вкладке Обозреватель решений в проекте VS2010 кликаем правой кнопкой на пункте Ссылки, выбираем Добавить ссылку. Переходим на вкладку Обзор и указываем путь до файла mcp2210_dll_m_dotnetv4_x86.dll​ и вот тут важно, во-первых, если вы использует C# или VisualBasic, то нужно использовать файл с буквой - managed. Данная библиотека использует .Net и не будет работать на других языках! Для  других языков в папке unmanaged есть файлы для импорта в ваш проект. Работа на других языках очень похожа, отличия минимальны! Так же в зависимости от версии установленного в системе .Net фрэймворка нужно выбирать netv2 или netv4 соответственно. Ну и последний момент, это разрядность системы. Выбрали библиотеку и нажимаем OK

С этого момента, библиотека добавлена в проект. Вверху проекта дописываем строчку:

using mcp2210_dll_m;

Следующим шагом станет проверка подключен ли модуль, и далее создаем объект, закидываем ему настройки и передаем! Приведу сразу весь текст программы:

            int error = 0;
            ushort chislo = 0;
            double znachenie = 0;
            //проверяем подключен ли модуль
            error = MCP2210.M_Mcp2210_GetConnectedDevCount(0x4D8, 0xDE); //стандартные VID и PID у модуля MCP2210
            if (error == 0)
            {
                    Console.WriteLine("Error! Not connected module!");    
                    Console.ReadKey();
            }
            else
            {

                Console.WriteLine("Module connected! Let's open!");

                // открываем модуль
                StringBuilder Path = null;
                IntPtr module = MCP2210.M_Mcp2210_OpenByIndex(0x4D8, 0xDE, 0, Path);

                //настраиваем параметры модуля
                //скорость передачи данных
                uint rate = 10000;
                //настройка выводов CS
                uint cs_idle = 0xFFFFFF;
                uint cs_activ = 0xFFFFEF;
                //задержки всякие
                uint cs_to_data_dly = 0;
                uint data_to_data_dly = 0;
                uint data_to_cs_dly = 0;
                //количество байт передачи/приема
                uint numberbyte = 2;
                //режим SPI
                byte spi_mode = (byte)MCP2210.M_MCP2210_SPI_MODE0;
                //создаем массивы, важно, чтобы массивы были не пустыми!
                byte [] Tx = new byte[2];
                byte [] Rx = new byte[2];

                while (true)
                {
                    //данная команда сразу и настраивает модуль и запускает передачу/прием пакетов
                    error = MCP2210.M_Mcp2210_xferSpiDataEx(module, Tx, Rx, ref rate, ref numberbyte, 0x10, ref cs_idle, ref cs_activ, ref cs_to_data_dly, ref data_to_cs_dly, ref data_to_data_dly, ref spi_mode);

                    if (error != 0) { Console.WriteLine("Error! Not reseved data!"); }
                    else
                    {
                        //на данном этапе, в массиве Rx хранятся принятые 2 байта данных с АЦП
                        //дальнейшие "пляски" связанны с его обработкой и переводом в вольты
                        //исправляем порядок битов, переворачивая их
                        Array.Reverse(Rx);
                        //сшиваем массив из двух байтов в одно число 2 байтное (важно!)
                        chislo = BitConverter.ToChar(Rx, 0);
                        //скидываем влево все число пропадает старшая единица, не несущая информации
                        chislo = (ushort)(chislo << 1);
                        //сдвигаем все байты вправо (данные 12 бит, а принятых 16)
                        chislo = (ushort)(chislo >> 4);
                        //по формуле из datasheet переводим в вольты
                        znachenie = chislo * 0.00061;
                        //выводим и радуемся
                        Console.WriteLine(znachenie);
                    }

                    //повторяем это все пока не надоест с такой вот паузой
                    System.Threading.Thread.Sleep(100);
                }
            }

На самом деле все очень просто. В видео к статье я продемонстрирую работу этого кода и расскажу как он работает! Но думаю, по комментариям в коде и так, не сложно разобраться. 

В данном примере мы воспользовались функцией xferSpiDataEx, которая упрощает передачу, в ней одновременно задаются и параметры модуля и передача/прием. Но данная функция не совсем подходит, если нам необходимо расширить возможности модуля. И тут я имею ввиду, если мы хотим по полной использовать 9 выводов GPIO. Давайте разберем, что же они могут.

Все 9 выводов GPIO имеют 3 режима работы. В первом режиме GPIO, они используются как обычные цифровые входы/выходы, т.е. программно можно выставить или считать любой уровень на нужном выводе. Во-втором режиме CS, которые используются для передачи данных, выбранный вывод используется как выход разрешения. В этом режиме настраиваются задержки срабатывания CS, уровень CS (инверсный или нет). И наконец третий режим, в котором у каждого вывода есть своя собственная функция. Однако большая часть этих функций может и не пригодиться обычному обывателю, лично я, иногда, использую SPI Transfer Traffic LED. На вывод GPIO3 вешаю светодиод с резистором для наглядного контроля передачи данных. Но как видно, микросхема обладает и прерыванием, честно скажу не придумал когда это может пригодится, но если пригодится я буду знать, что оно есть! А вот в первом режиме выводов - GPIO, я придумал что можно сделать!

Видоизменим нашу схему на макетной плате.

Теперь давайте напишем тот же код что и раньше добавив использование кнопки в качестве старт/стоп измерений, а светодиод пусть загорается для индикации этой кнопки (стоп - не горит/ старт - горит).

Опять же, приведу сразу весь текст программы.

            int error = 0;
            ushort chislo = 0;
            double znachenie = 0;
            uint work = 0;
            //проверяем подключен ли модуль
            error = MCP2210.M_Mcp2210_GetConnectedDevCount(0x4D8, 0xDE); //стандартные VID и PID у модуля MCP2210
            if (error == 0)
            {
                Console.WriteLine("Error! Not connected module!");
                Console.ReadKey();
            }
            else
            {

                Console.WriteLine("Module connected! Let's open!");

                // открываем модуль
                StringBuilder Path = null;
                IntPtr module = MCP2210.M_Mcp2210_OpenByIndex(0x4D8, 0xDE, 0, Path);

                //настраиваем параметры модуля
                //скорость передачи данных
                uint rate = 10000;
                //настройка выводов CS
                uint cs_idle = 0xFFFFFF;
                uint cs_activ = 0xFFFFEF;
                //задержки всякие
                uint cs_to_data_dly = 0;
                uint data_to_data_dly = 0;
                uint data_to_cs_dly = 0;
                //количество байт передачи/приема
                uint numberbyte = 2;
                //режим SPI
                byte spi_mode = (byte)MCP2210.M_MCP2210_SPI_MODE0;
                //создаем массивы, важно, чтобы массивы были не пустыми!
                byte[] Tx = new byte[2];
                byte[] Rx = new byte[2];
                //переменная светодиода
                uint svetik = 1;
                //создаем переменную, в которой хранится состояние GPIO
                uint resvet = 0;
                //настраиваем GIPO все выводы GPIO, кроме GPIO4, который CS
                byte [] gpio = {0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00};

                //настраиваем GPIO
                MCP2210.M_Mcp2210_SetGpioConfig(module, (byte)MCP2210.M_MCP2210_VM_CONFIG, gpio, 0, 0, (byte)MCP2210.M_MCP2210_REMOTE_WAKEUP_DISABLED, (byte)MCP2210.M_MCP2210_INT_MD_CNT_NONE, (byte)MCP2210.M_MCP2210_SPI_BUS_RELEASE_DISABLED);
                MCP2210.M_Mcp2210_SetSpiConfig(module, (byte)MCP2210.M_MCP2210_VM_CONFIG, ref rate, ref cs_idle, ref cs_activ, ref cs_to_data_dly, ref data_to_cs_dly, ref data_to_data_dly, ref numberbyte, ref spi_mode);
               
                while (true)
                {
                    //считываем значение кнопки
                    MCP2210.M_Mcp2210_GetGpioPinVal(module, ref resvet);

                    if ((resvet & 0x01) == 1) Сhange(ref work, ref svetik);//функция просто меняет 0 на 1 и наоборот

                    if (work == 1)
                    {
                        error = MCP2210.M_Mcp2210_xferSpiData(module, Tx, Rx, ref rate, ref numberbyte, 0x10);

                        if (error != 0) { Console.WriteLine("Error! Not reseved data!"); }
                        else
                        {

                            //на данном этапе, в массиве Rx хранятся принятые 2 байта данных с АЦП
                            //дальнейшие "пляски" связанны с его обработкой и переводом в вольты
                            //исправляем порядок битов, переворачивая их
                            Array.Reverse(Rx);
                            //сшиваем массив из 2 байтов в одно число 2 байтное (важно!)
                            chislo = BitConverter.ToChar(Rx, 0);
                            //скидываем влево все число пропадает старшая единица, не несущая информации
                            chislo = (ushort)(chislo << 1);
                            //сдвигаем все байты вправо (данные 12 бит, а принятых 16)
                            chislo = (ushort)(chislo >> 4);
                            //по формуле из datasheet переводим в вольты
                            znachenie = chislo * 0.00061;
                            //выводим и радуемся
                            Console.WriteLine(znachenie);                          

                         }
                    }

                    //включаем или выключаем светодиод
                    if (svetik == 0) { MCP2210.M_Mcp2210_SetGpioPinVal(module, 128, ref resvet); }
                    else { MCP2210.M_Mcp2210_SetGpioPinVal(module, 0, ref resvet); }
                    //повторяем это все пока не надоест с такой вот паузой
                    System.Threading.Thread.Sleep(100);
                }
            }

Демонстрация работы данного кода в видео! 

В коде видно, что появились функции SetGpioConfig и SetSpiConfig. Именно эти функции настраивают модуль, после чего простенькой функцией xferSpiData происходит обмен данными. Да, функция Change выглядит следующим образом:

        static void Сhange(ref uint work, ref uint svetik)
        {
            if (work == 0)
            {
                work = 1;
                svetik = 0;
            }
            else
            {
                work = 0;
                svetik = 1;
            }
        }

Итак, вот собственно и все! Работать с модулем MCP2210 Breakout Module не так уж и сложно! Если у вас появились вопросы задавайте или читайте datasheet на MCP2210. Там все очень хорошо и подробно описано. Все необходимые файлы я аккуратно упаковал в архив и приложил к статье. Так что, дерзайте!

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (5) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
0
Hepo #
Что-то не нашел я за указанную цену этих модулей. Разве что сами микрухи по 5$. А так неплохая микруха можно управлять кучей всего с одной платки. И еще интересно, а можно как-нибудь подключить их в параллель или чтобы они общались между собой по SPI для управления I\O?
Ответить
0

[Автор]
Kamikadza #
Их можно подключить несколько к одному ПК, но я честно не пробовал. Цена на модуль должна не сильно отличаться от цены на микросхему.
Ответить
0
Hepo #
Подключить то можно несколько. Главный момент, чтобы с одного усб запустить несколько плат. В принципе можно расшириться за счет сдвиговых регистров по спи
Ответить
0

[Автор]
Kamikadza #
Соединить две платы от одного ПК и общаться между ними не получиться, так как в MCP2210 только Master mode поддерживается. Но подключить два модуля, для выполнения разных задач не сложно. При открытии модуля просто указываются разные индексы и команды по очереди отправляются.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

USB-реле (2 канала)
USB-реле (2 канала)
Паяльник с регулировкой температуры Конструктор - темброблок на LM1036
вверх