Module UART I2C/SPI 2 Click MIKROE-6827 Interface double UART SPI/I²C haute performance

UART I2C/SPI 2 Click est une carte d’extension compacte qui fournit une interface UART double haute performance permettant de relier des bus processeur SPI ou I²C à des standards de communication série asynchrones tels que RS-232, RS-485 ou IrDA. Elle est basée sur le MAX3109, un double UART doté de FIFO de réception et de transmission de 128 mots de Analog Devices, prenant en charge des débits de données allant jusqu’à 24 Mb/s.

La carte intègre une gestion automatique du contrôle de flux matériel et logiciel, une génération programmable du débit en bauds, une translation de niveaux logiques, ainsi qu’un contrôle de transceiver en demi-duplex pour des protocoles tels que PROFIBUS DP. Elle dispose également de broches de réinitialisation et d’interruption, ainsi que de deux connecteurs GPIO non peuplés offrant des entrées/sorties configurables par l’utilisateur ou des fonctions d’interruption.

UART I2C/SPI 2 Click est idéale pour les appareils portables, les compteurs d’énergie, les automates programmables (PLC), les systèmes médicaux et POS, ainsi que les applications d’automatisation du bâtiment nécessitant une connectivité série fiable et à haute vitesse.

UART I2C/SPI 2 Click est entièrement compatible avec le socket mikroBUS™ et peut être utilisée sur tout système hôte prenant en charge le standard mikroBUS™. Elle est fournie avec les bibliothèques open source mikroSDK, offrant une flexibilité exceptionnelle pour l’évaluation et la personnalisation. Ce qui distingue cette Click board™, c’est la fonctionnalité révolutionnaire ClickID, permettant au système hôte de détecter et d’identifier automatiquement cette carte d’extension.

UART I2C/SPI 2 : Comment ça fonctionne ?

UART I2C/SPI 2 Click est basée sur le MAX3109, un récepteur-émetteur asynchrone universel (UART) double de Analog Devices, doté de FIFO de réception et de transmission de 128 mots et prenant en charge les communications SPI et I²C avec le microcontrôleur hôte. La carte assure l’interface entre les bus processeur SPI/MICROWIRE ou I²C et des interfaces série asynchrones telles que RS-232, RS-485 ou IrDA, garantissant un transfert de données fiable et à haute vitesse.

Le MAX3109 intègre un encodeur/décodeur IrDA compatible SIR et MIR et comprend une indication de bruit de ligne afin de préserver l’intégrité de la liaison de données. Il propose des modes de débit 2× et 4×, permettant d’atteindre des vitesses allant jusqu’à 24 Mb/s, tandis que sa boucle à verrouillage de phase (PLL) interne et ses générateurs de débit fractionnaire offrent une programmation flexible du baud rate et du choix de l’horloge de référence.



La translation indépendante des niveaux logiques entre les interfaces contrôleur et transceiver permet une connexion simple à des microcontrôleurs, FPGA et transceivers fonctionnant sous différentes tensions d’alimentation. Grâce au contrôle de flux matériel et logiciel automatique et au déclenchement d’interruptions FIFO sélectionnable, le MAX3109 décharge le contrôleur hôte des tâches de communication de bas niveau, améliorant ainsi l’efficacité globale du système. Il dispose également d’un contrôle automatique du transceiver en demi-duplex avec des temps de configuration et de maintien programmables, ce qui le rend adapté aux protocoles industriels haute vitesse tels que PROFIBUS DP.

Les FIFO de grande capacité (128 mots) assurent une gestion avancée des buffers, réduisant la charge processeur et garantissant un flux de données fluide, même dans des environnements exigeants. Grâce à son architecture polyvalente, UART I2C/SPI 2 Click est idéale pour les appareils portables, les compteurs d’énergie, les automates programmables (PLC), les systèmes médicaux, les terminaux de point de vente (POS) ainsi que les systèmes CVC et d’automatisation du bâtiment, où une communication série fiable et rapide est requise.

Le MCU hôte communique avec le MAX3109 via l’interface SPI ou I²C, avec une fréquence maximale de 1 MHz en I²C et de 26 MHz en SPI. La sélection de l’interface s’effectue à l’aide des jumpers CMS « COMM SEL ». Il est important que tous les jumpers soient positionnés du même côté, faute de quoi le Click board™ peut devenir non réactive. Lorsque l’interface I²C est sélectionnée, le bit de poids faible (LSB) de l’adresse I²C du MAX3109 peut être choisi à l’aide des jumpers CMS « ADDR SEL ».

Outre les broches d’interface, la carte comprend également une broche RST pour la réinitialisation du MAX3109 et une broche INT, sortie d’interruption active à l’état bas en drain ouvert, qui est activée lorsqu’une interruption est en attente. Le UART I2C/SPI 2 Click intègre aussi deux connecteurs 1×5 non peuplés donnant accès à un ensemble de broches GPIO du MAX3109. Ces GPIO sont entièrement programmables par l’utilisateur, offrant une grande flexibilité de configuration selon les besoins applicatifs. Chaque broche peut être configurée individuellement en entrée ou sortie, avec un mode push-pull ou drain ouvert sélectionnable, permettant l’adaptation à différents niveaux logiques et conditions de circuits externes. De plus, les GPIO peuvent servir de sources d’interruptions déclenchées par événements externes, permettant une gestion efficace des événements asynchrones sans scrutation permanente par le contrôleur hôte.

Ce module Click board™ fonctionne uniquement avec un niveau logique de 3,3 V. Une conversion appropriée des niveaux logiques doit être effectuée avant toute utilisation avec des MCU fonctionnant à d’autres tensions. Elle est également fournie avec une bibliothèque logicielle comprenant des fonctions et des exemples de code pouvant servir de référence pour des développements ultérieurs.

Caractéristique du module UART I2C/SPI 2 :