描述

背景與理論

該板的最初用途是向伺服控制器板和高精度電機控制器板發送命令串，但可以修改代碼以連接其他板，例如電源模塊和其他傳感器板。

該板不會創建命令，它只是將它們中繼到適當的板。本板通過UART1端口接收一串命令，RX邏輯電平可以是3.3V或5V，TX線是3.3V但可以通過跳線改為5V。

當前代碼在 UART1 RX 緩沖區上使用中斷。中斷服務例程檢查是否有新包到達、存儲包、數據是否無效以及包是否已結束。

當前的代碼知道什么樣的數據將到達以及以什么順序到達。此代碼將已到達的數據規范化/解析為客戶端板所需的有意義的數值。它只會向每個客戶發送相關包裹，這會減輕客戶的負擔。例如，在伺服控制器板的情況下，它允許在它創建的 PWM 信號上創建更高分辨率，因為它不花費計算周期來解釋包，這都是由這個項目完成的，串行端口擴展器.

本板I/O接口如下：

• 輸入電源端：7805管腳兼容穩壓器用于穩壓
• UART1 3 針接頭：這通常連接到發送命令的客戶端，例如 BeagleBone Black、Raspberry Pi 或其他主要 MCU。
• UART2 3-pin header : 在這個項目中用于發送給使用 UART 標準通信的客戶端，一些例子是：伺服控制器，GPS 模塊，Wi-Fi 模塊等。
• 4 個帶 JST 5 針連接器的 SPI 連接器：該板也配置為 SPI 主控制器。所有 4 個 SPI 連接器都連接到 PIC MCU 的 MSSP1 外設。每個連接器都有連接在一起的 GND、SDO、SDI、SCLK 引腳。連接器上的 SS 引腳連接到不同的 MCU GPIO 引腳，以便根據 SPI 標準控制 4 個不同的客戶端。
• 高功率 LED 端子：該板包含一個鎖存繼電器，可將 5V 調節切換到兩個功率電阻器，然后將其連接到兩個塊端子。這些終端的主要思想是為兩個高功率 LED 供電。如果需要供電的 LED 已經包含內置電阻（例如 5V LED 燈條），則板載功率電阻可以通過電線旁路（22 AWG 實心線是一種合理的跳線）。注意：5V 來自 7805 穩壓器，確保保持在其電氣和熱額定值范圍內。
• 3 個 LED 指示燈：這些板載 LED 可用于指示電路板的不同狀態。我用來協助調試過程，但它們可以用于其他目的。
• Pickit 連接器：這是一個 5 針連接器，與 Microchip 的 Pickit 編程器對齊。

UART1 和 UART2 都設置為以 115200 波特的波特率進行通信。這可以通過更改寄存器中的值來修改：SPBRG1:SPBRGH1（對于 UART1）和 SPBRG2:SPBRGH2（對于 UART2）。這些寄存器在文件“uart.c”和“uart_init()”函數中設置。

SPI 外設設置為以 500 KHz 的時鐘運行，這可以通過更改 SSP1ADD 寄存器中的值來修改。SSP1ADD 寄存器在 spi_master_init(void) 函數內的文件“spi_master.c”中設置。SCLK的計算公式如下：

SCLK = (Fosc)/((SSP1ADD + 1)(4))

Fosc是系統的頻率，在本項目中，本板使用16MHz晶振，然后MCU使用4倍鎖相環將頻率提升至64MHz，因此：Fosc = 64MHz。SSP1ADD 的當前值為 31。

如果我們插入值，我們得到：(64x10^6) / ((31 +1) (4)) =.5x10^6 或 0.5 MHz。在等式中，您可以求解 SSP1ADD 變量并針對所需頻率更改 SCLK。

做好準備

該電路可以構建在面包板上以用于原型制作。對于永久性解決方案，已包含 PCB 鉆孔和 Gerber 文件，它們已準備好用于 JLCPCB 規則。如果項目需要盡快實施或以非常低的價格實施，則可以在預制板上建造該項目。

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1 / 3 ?圖1-1：這是晶聯電路寄來的裸板

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頁面底部包含的原理圖、隨附的材料清單和圖 1-3 可用于組裝 PCB。

編譯串口擴展器

要為 MCU 編譯代碼，請執行以下步驟：

• 如上所述下載存儲庫
• 將 ZIP 文件的內容解壓縮到路徑名稱不包含太多字符的位置，例如 C: 驅動器的根目錄
• 打開 MPLABX（必要時安裝它，確保同時安裝XC8 編譯器）
• 在工具欄上，單擊“文件”->“打開項目”
• 導航到解壓縮 zip 文件內容的位置
• 打開文件夾，然后點擊項目，點擊“打開項目”
• 打開項目后，您可以瀏覽源代碼并根據需要對其進行修改。請觀看它，因為它還提供了有關如何使用它的說明。

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