MCP2003B Click Interface bus LIN / UART - MIKROE-2227 Images
Ajoutez en quelques minutes un bus de communication LIN (bidirectionnel) à votre microcontrôleur grâce à cet petit module qui intègre un circuit MCP2003B que vous piloterez via une interface série (UART).
Le MCP2003B Click (référence MIKROE-2227) est un module Click Board™ conçu par MikroElektronika pour implémenter une interface transceiver LIN half-duplex dans vos projets embarqués. Fondé sur le circuit intégré MCP2003B de Microchip Technology, il offre une connectivité conforme aux spécifications LIN Bus Revision 2.2, SAE J2602 et ISO 17987. Compact au format M (42,9 × 25,4 mm), il se branche directement sur tout socket mikroBUS™ et intègre un bornier à vis trois broches pour relier le module au bus LIN de votre installation.
(Infographie réalisée par IA)
Le protocole LIN (Local Interconnect Network) est largement utilisé dans l'automobile et l'industrie légère : il assure des communications série fiables, robustes et économiques entre un nœud maître et jusqu'à 15 nœuds esclaves sur un bus filaire unique. Le MCP2003B Click vous permet d'implémenter ce protocole sans concevoir votre propre circuit d'interface, en bénéficiant de l'expérience de MikroElektronika et de Microchip Technology.
Plusieurs points méritent d'être soulignés. La robustesse électrique du MCP2003B : il supporte une protection load dump jusqu'à 60 V, une immunité ESD élevée sans TVS externe, ainsi qu'une protection interne contre les courts-circuits et la surtempérature. La plage de tension bus étendue : le bus LIN (VBB) accepte de 5,5 V à 30 V via le bornier à vis, ce qui couvre les architectures 12 V automobiles standard et les systèmes 24 V industriels. L'interface UART directe via le connecteur mikroBUS™ (broches RXD et TXD) simplifie l'intégration logicielle. Enfin, les modes de fonctionnement multiples — Power-Down, Ready, Operation et Transmitter OFF — permettent d'adapter la consommation énergétique aux applications sur batterie. Le format Click Board™ garantit une compatibilité avec l'ensemble de l'écosystème MikroElektronika et avec les shields d'adaptation disponibles chez Lextronic.
Électronicien, étudiant, enseignant ou ingénieur R&D : le MCP2003B Click reste la solution la plus directe pour expérimenter ou déployer le protocole LIN dans un prototype ou un système embarqué. La limite principale à garder en tête : la carte est un outil de développement, non un composant homologué pour intégration série en véhicule.
Le MCP2003B Click repose sur le circuit intégré MCP2003B de Microchip Technology, un transceiver LIN half-duplex bidirectionnel certifié LIN Bus Revision 2.2, SAE J2602 et ISO 17987. Le débit maximum supporté est de 20 kbaud, ce qui couvre l'intégralité des applications LIN standard.
La logique du module fonctionne exclusivement en 3,3 V (fournis par le socket mikroBUS™) ; aucune adaptation de niveau n'est nécessaire pour les microcontrôleurs 3,3 V. La tension de bus LIN (VBB) est fournie séparément via le bornier à vis et peut varier de 5,5 V à 30 V, rendant le module compatible avec les bus automobiles 12 V, les systèmes embarqués 24 V et de nombreuses architectures industrielles. La protection load dump tolère des surtensions ponctuelles jusqu'à 60 V, protégeant ainsi le circuit lors de déconnexions brutales de batterie.
L'interface hôte utilise le protocole UART via les broches RXD et TXD du socket mikroBUS™. Deux broches supplémentaires sont disponibles : VRENDIV (contrôle du mode de rendement) et LWAKE (réveil du bus LIN depuis un état de faible consommation). Le bornier à vis trois broches (LIN, VBB, GND) assure la connexion physique au bus. Le module peut adresser jusqu'à 15 nœuds esclaves sur un même bus LIN. Les dimensions de la carte sont de 42,9 × 25,4 mm (format M). Le MCP2003B intègre une protection thermique automatique, une très haute immunité électromagnétique (EMI) et une immunité élevée aux perturbations RF.
La mise en œuvre du MCP2003B Click est directe. Il suffit d'insérer le module dans un socket mikroBUS™ de votre carte de développement MikroElektronika, ou de l'associer à un shield d'adaptation pour l'utiliser avec Arduino, Raspberry Pi, micro:bit ou Teensy.
MikroElektronika propose une bibliothèque officielle MCP2003B disponible sur le gestionnaire de paquets NECTO Studio, sur LibStock (projet #1866) et sur le compte GitHub officiel de Mikroe. Cette bibliothèque fournit des fonctions haut niveau pour initialiser le transceiver, configurer le débit UART, envoyer et recevoir des trames LIN, ainsi que gérer les modes veille via la broche LWAKE.
La configuration matérielle se limite à connecter VBB et GND de votre source d'alimentation bus (5,5–30 V) au bornier à vis, puis à relier la broche LIN au bus de votre réseau. Côté firmware, initialisez le port UART à la vitesse souhaitée (jusqu'à 20 kbaud), puis utilisez les fonctions de la bibliothèque pour dialoguer avec les nœuds esclaves ou maîtres de votre réseau LIN. Les compilateurs MikroElektronika (mikroC, mikroBasic, mikroPascal) disposent tous d'exemples de code dédiés au MCP2003B Click.
Le blog MikroElektronika propose un article complet sur l'implémentation du protocole LIN avec ce module, expliquant la structure des trames, le mécanisme maître/esclave et les bonnes pratiques de câblage.
Le MCP2003B Click couvre de nombreux domaines d'application nécessitant un réseau de communication série basse vitesse, économique et robuste.
Le protocole LIN est né dans l'industrie automobile pour gérer les équipements secondaires : rétroviseurs électriques, lève-vitres, éclairage intérieur, capteurs de pluie, commandes de siège et autres actionneurs à faible bande passante. Le MCP2003B Click permet de prototyper ou d'étudier ces architectures en reproduisant fidèlement le bus LIN automobile (12 V), avec la robustesse électrique requise pour un environnement véhicule.
Dans les installations résidentielles ou tertiaires, le bus LIN constitue une alternative simple aux protocoles plus complexes (KNX, Modbus) pour relier des actionneurs d'éclairage, des capteurs de présence ou des thermostats à un contrôleur central. Le MCP2003B Click permet de créer facilement des nœuds LIN supplémentaires sur un réseau existant.
Les systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (HVAC) utilisent fréquemment le bus LIN pour coordonner les ventilateurs, les volets motorisés et les capteurs de température. Le support de tensions VBB jusqu'à 30 V et la robustesse EMI du MCP2003B en font un choix solide pour ces environnements industriels.
Le LIN est couramment déployé dans les systèmes d'éclairage automobile (phares adaptatifs, LED matricielles) et dans l'éclairage architectural intelligent. Le MCP2003B Click permet de développer des nœuds de commande d'éclairage avec gestion de la luminosité et des modes de fonctionnement via les commandes LIN.
Pour les réseaux de capteurs industriels ou environnementaux (température, humidité, pression, présence), le bus LIN offre une topologie simple et économique. Jusqu'à 15 nœuds esclaves peuvent être connectés à un seul maître, ce qui convient à des installations de taille moyenne sans câblage complexe.
En R&D et dans les environnements de formation, le MCP2003B Click est un support pédagogique utile pour comprendre et expérimenter le protocole LIN. Les ingénieurs et les étudiants peuvent rapidement mettre en place un bus LIN fonctionnel pour tester des équipements, valider des firmwares ou appréhender les mécanismes maître/esclave du protocole.
Le MCP2003B Click est nativement compatible avec toutes les cartes de développement MikroElektronika disposant d'un socket mikroBUS™ : Clicker 2, Clicker 4, PIC-clicker, STM32-clicker, et l'ensemble des cartes de la gamme EasyMx, Fusion et Planet Debug. Le socket mikroBUS™ est un standard ouvert, ce qui garantit une interopérabilité totale au sein de l'écosystème MikroElektronika.
La bibliothèque logicielle est disponible pour les compilateurs mikroC Pro, mikroBasic Pro et mikroPascal Pro, ainsi que pour les environnements Arduino (via adaptation UART) et les plateformes embarquées Linux (Raspberry Pi). Le code source est accessible sur NECTO Studio Package Manager, LibStock et GitHub.
La tension logique 3,3 V du module le rend directement compatible avec les microcontrôleurs modernes ARM Cortex-M, les ESP32, les STM32 et tous les MCU fonctionnant en logique 3,3 V, sans translateur de niveau supplémentaire.
Le MCP2003B Click n'est pas réservé aux seules cartes équipées d'un socket mikroBUS™ natif. Grâce à un shield d'adaptation dédié, ce module Click Board™ devient compatible avec les plateformes les plus répandues dans le monde maker et éducatif.
Les cartes Arduino UNO et Arduino Mega 2560, le Teensy et le Raspberry Pi peuvent ainsi piloter ce module en quelques lignes de code. La carte micro:bit, qui fonctionne en logique 3,3V, est également compatible avec ce module. Le shield d'adaptation s'intercale entre la carte hôte et le Click Board™, assurant la correspondance des broches et des niveaux logiques.
MCP2003B Click utilisable avec Arduino, Raspberry Pi et Teensy via un shield d'adaptation mikroBUS™
(Infographie réalisée par IA)
MikroElektronika met à disposition deux ressources principales pour démarrer avec le MCP2003B Click.
Blog MikroElektronika — Implémenter le protocole LIN : L'article « MCP2003B Click – Implement the LIN protocol » disponible sur le blog officiel de Mikroe (mikroe.com/blog/lin-protocol) détaille pas à pas la structure d'une trame LIN, les mécanismes de synchronisation maître/esclave, la configuration des broches VRENDIV et LWAKE, ainsi que des exemples de code complets pour réaliser un bus LIN fonctionnel avec le MCP2003B Click.
LibStock — Projet #1866 (MCP2003B Click Library) : La bibliothèque officielle du MCP2003B Click est disponible sur la plateforme LibStock de Mikroe (libstock.mikroe.com/projects/view/1866). Ce package comprend la bibliothèque complète avec ses fonctions d'initialisation, d'envoi et de réception de trames LIN, ainsi qu'une application de démonstration fonctionnelle. La bibliothèque est compatible avec les environnements mikroC, mikroBasic et mikroPascal, et le package est également disponible via NECTO Studio.
Ces deux ressources, combinées aux notes d'applications Lextronic présentées ci-dessous, permettront de prendre en main le MCP2003B Click dans vos projets.
Oui. Le MCP2003B Click peut être configuré en tant que nœud maître ou esclave sur le bus LIN. En mode maître, le microcontrôleur hôte génère le break field et l'en-tête de trame LIN ; le MCP2003B gère uniquement la couche physique (émission/réception sur le bus filaire). La gestion du protocole LIN (couche applicative) reste à la charge du firmware du MCU hôte ou de la bibliothèque logicielle Mikroe.
Le bornier à vis VBB accepte une tension comprise entre 5,5 V et 30 V. Pour un bus LIN automobile standard, utilisez 12 V. Pour des applications industrielles ou des systèmes embarqués 24 V, la plage est couverte sans modification. La protection load dump à 60 V protège le circuit en cas de surtension transitoire lors de déconnexions de batterie.
Non directement : le MCP2003B Click fonctionne en logique 3,3 V uniquement. Pour l'utiliser avec un Arduino UNO (logique 5 V), il est indispensable d'utiliser un shield d'adaptation intégrant un translateur de niveaux logiques, ou de prévoir une adaptation externe. En revanche, la carte micro:bit (3,3 V) est nativement compatible.
Un bus LIN peut comprendre un nœud maître et jusqu'à 15 nœuds esclaves, soit 16 nœuds au total. Cette limitation est inhérente à la spécification LIN et à la charge électrique maximale supportée par le bus. Le MCP2003B Click peut occuper indifféremment la position maître ou esclave sur ce bus.
Le débit maximum est de 20 kbaud, conformément à la spécification LIN Bus Revision 2.2. Ce débit couvre toutes les applications LIN standard (automobile, domotique, HVAC, éclairage). Le débit typique des réseaux LIN se situe entre 1 kbaud et 20 kbaud.
La bibliothèque officielle MCP2003B Click est disponible sur trois plateformes : le gestionnaire de paquets NECTO Studio de MikroElektronika, la plateforme LibStock au projet #1866 (libstock.mikroe.com/projects/view/1866), et le compte GitHub officiel de Mikroe. Des exemples pour mikroC, mikroBasic, mikroPascal et Arduino sont inclus.
Oui. La broche LWAKE (LIN Wake) disponible sur le connecteur mikroBUS™ permet de réveiller le bus LIN depuis un état de faible consommation (Power-Down ou Ready mode). Cette fonction est utile dans les applications automobiles ou industrielles où la gestion de la consommation énergétique est critique. Le microcontrôleur hôte pilote cette broche pour initier la séquence de réveil du réseau LIN.
Le MCP2003B Click est conçu à des fins de développement et de prototypage. Le circuit intégré MCP2003B de Microchip Technology est qualifié pour des applications automobiles (AEC-Q100), mais la carte Click Board™ est un module de développement et non un composant homologué pour une intégration directe en série dans un véhicule. Elle est adaptée pour des bancs d'essais, des prototypes et des phases de développement.
Note d'application Click Board™ et Arduino™ (TOME 1)
Note d'application Click Board™ et Arduino™ (TOME 2)
Téléchargez également les fichiers sources de ces notes d'applications
Les modules Click™ Board sont utilisés dans les établissements scolaires !
Lextronic propose également désormais aux professeurs de recevoir (par email) et sur simple demande différents TP leur permettant de mettre en oeuvre divers modules Click Board avec une platine arduino UNO.
En tant que professeur, il vous suffit de nous adresser votre demande via notre adresse email lextronic@lextronic.fr (en précisant le nom et l'adresse de votre établissement) - Seules les demandes en provenance d'une adresse email académique seront traitées (les demandes via des comptes free, gmail, hotmail, etc... ne pourront pas être traitées - Merci de votre compréhension).
Ces différents TP sont composés: d'une documentation technique, des programmes Arduino™, des schémas (sous Proteus) et des corrigés
Idéalement conçue pour le prototypage rapide, l'apprentissage et l'évaluation, cette platine Shield est destinée à venir s'enficher sur une carte Arduino® Mega2560 afin que vous puissiez y insérer jusqu'à 3 modules Click Board.
Idéalement conçue pour le prototypage rapide, l'apprentissage et l'évaluation, cette platine Shield est destinée à venir s'enficher sur une platine Raspberry (B+/2/3/+B+/4) afin que vous puissiez y insérer jusqu'à 2 modules Click Board.
La platine Flip & click partage beaucoup de l'ADN d'un Arduino®. En premier lieu de part son microcontrôleur Atmel™ 32-bit MCU AT91SAM3X8E (comme sur l'Arduino® DUE™) et de part son brochage identique à celui d'un Arduino® Uno 328.
Idéalement conçue pour le prototypage rapide, l'apprentissage et l'évaluation, cette platine Shield est destinée à venir s'enficher sur une carte Arduino ® uno, R4, Minima ou Leonardo ou CB210 afin que vous puissiez y insérer jusqu'à 2 modules Click Board.
Le starter-kit "EasyMx PRO v7" est probablement l'outil de développement pour microcontrôleurs STM32® ARM® Cortex™-M3 et Cortex-M4 doté du meilleur rapport qualité / prix du marché.
Ce starter-kit professionnel est spécialement conçu pour pouvoir développer sur les microcontrôleurs Atmel™ 8, 14, 20, 28 et 40 broches de la famille AVR™.
Bénéficiant d'une documentation complète et détaillée, le starter-kit "EasyPIC for dsPIC30" est probablement l'outil de développement pour microcontrôleurs dsPIC30 doté du meilleur rapport qualité / prix du marché.
Bénéficiant d'une documentation très complète, le starter-kit "EasyPIC7" est probablement l'outil de développement pour microcontrôleurs PIC® 8 à 40 broches doté du meilleur rapport qualité / prix du marché.
Le starter-kit "EasyPIC Fusion™ v7" est probablement l'outil de développement pour microcontrôleurs dsPIC®, PIC24 et PIC32 doté du meilleur rapport qualité / prix du marché.
