UEXT

Olimex LPC-E2468, pokazujący złącze UEXT

Universal EXTension (UEXT) to układ złącza, który obejmuje zasilanie i trzy magistrale szeregowe: asynchroniczną , I 2 C i SPI . Układ złącza został określony przez Olimex Ltd i zadeklarowany jako otwarty projekt, który jest bezpłatny.

Charakterystyka fizyczna

Złącze UEXT składa się z 10 styków, w konfiguracji z dwoma rzędami i pięcioma stykami męskimi, z osłoną z tworzywa sztucznego. Wszystkie piny mają rozstaw 0,1 cala (2,54 mm). Gniazdo jest połączone z żeńskim złączem 2x5 (10-stykowym) IDC i zwykle jest podłączone do kabla taśmowego . Zespół kabla UEXT jest określany jako 10-pinowy kabel taśmowy ze złączem IDC . Kable te są łatwo dostępne i tanie.

Parametry elektryczne


Pinout UEXT dla złącza IDC (patrząc na złącze na płycie hosta)

Złącze UEXT prezentuje zasilanie oraz trzy magistrale szeregowe: asynchroniczną , I 2 C , SPI . Wszystkie piny są zgodne z logiką cyfrową 3,3 V. Asynchroniczna magistrala szeregowa wymaga dodatkowych obwodów zmiany poziomu i złączy do obsługi RS-232 , RS-422 , RS-485 , DMX512 lub MIDI .

Złącze UEXT
Szpilka Nazwa we/wy Logika Pierwsze użycie
1 3,3 V S S +3,3 V
2 GND S S Grunt
3 TXD O PP Przesyłaj dane do asynchronicznej magistrali szeregowej
4 RXD I PP Odbierz dane dla asynchronicznej magistrali szeregowej
5 SCL O OD Zegar dla autobusu I 2 C
6 SDA we/wy OD Dwukierunkowe dane szeregowe dla magistrali I 2 C
7 MISO I PP Szeregowe wejście danych dla magistrali SPI
8 MOSI O PP Szeregowe wyjście danych dla magistrali SPI
9 SCK O PP Zegar dla magistrali SPI
10 /SSEL O PP Wybór Slave dla magistrali SPI

Uwagi:

  1. Kierunek jest względny względem tablicy hosta. I = wejście, O = wyjście.
  2. S = Zasilanie , PP = Układ logiczny Push-Pull , OD = Układ logiczny Open-Drain , wszystkie piny są zgodne z logiką cyfrową 3,3 V

Alternatywne zastosowania pinów

Funkcjonalność większości pinów mikrokontrolera jest uniwersalna, co pozwala inżynierowi na ponowne zdefiniowanie przeznaczenia pinu. Dość często zdarza się, że pin będzie miał wybór między wejściem/wyjściem ogólnego przeznaczenia a urządzeniem peryferyjnym.

Jeśli pin mikrokontrolera jest podłączony do złącza UEXT i ponownie zdefiniowany jako coś innego niż asynchroniczna magistrala szeregowa / magistrala I 2 C / magistrala SPI, należy przemyśleć projekt przed wprowadzeniem zmian. Aby zminimalizować ryzyko uszkodzenia różnych płytek UEXT lub mikrokontrolera, przedefiniowane styki powinny nadal być zgodne z kierunkiem danych w tej tabeli lub alternatywnie przedefiniowane jako wejście. Aby zapewnić bezpieczną konstrukcję, zaleca się, aby nie definiować ponownie pinów 4 lub 7 jako wyjść i ostrożnie używać pinu 6 jako wyjścia.

Obawy użytkowników

Jeżeli ktoś obawia się uszkodzenia linii danych mikrokontrolera, to między mikrokontrolerem a złączem UEXT należy dodać dodatkowe diody zabezpieczające przed przepięciem i/lub osobne sterowniki. Dodatkowo między zasilaniem hosta a stykiem 1 można dodać resetowalny bezpiecznik , aby zabezpieczyć się przed nadmiernym natężeniem prądu. Dostępne są klucze sprzętowe UART typu open source, które są wyraźnie zaprojektowane tak, aby były kompatybilne pinowo z UEXT i mogą być używane do łączenia urządzenia UEXT bezpośrednio z komputerem przez USB.

ostrzeżenie 5V

Niektóre płyty mogą zapewniać wyjście 5 V na pinach UEXT, jeśli są skonfigurowane do pracy przy napięciu 5 V. Na przykład OLIMEXINO-328 i OLIMEXINO-32U4 mają zworkę 3,3 V/5 V PTH, która zmienia tryb zasilania płytki. Jeśli zworka 3,3V/5V jest ustawiona na 5V, zworka ta zmienia również napięcie dostępne na pinie nr 1 UEXT oraz poziomy napięć wszystkich dostępnych tam sygnałów danych (UART, SPI, I2C). Ponieważ standard UEXT definiuje tylko 3,3 V, wiele modułów UEXT może nie tolerować napięcia 5 V, a tym samym ulec uszkodzeniu, jeśli płyta ma taką zworkę ustawioną na 5 V. Użytkownikom zaleca się sprawdzenie, czy ich płyty są skonfigurowane na 3,3 V przed podłączeniem sprzętu UEXT, aby zapobiec uszkodzeniu tego sprzętu.

Kable równoległe

Możliwe jest równoległe podłączenie wielu urządzeń UEXT poprzez zaciśnięcie dodatkowych złączy IDC na tym samym kablu taśmowym. Spowoduje to prawidłową dystrybucję mocy (3,3 V i uziemienie) i umożliwi komunikację danych przez I²C. Jednak magistrala SPI nie będzie działać, ponieważ wszystkie linie SS są ze sobą powiązane (a zatem wszystkie urządzenia podrzędne są adresowane jednocześnie, szyfrując dane na linii MISO), a żadna czy UART będzie działać, ponieważ wiele urządzeń nadaje i odbiera na tych samych liniach. Rezystory szeregowe są niezbędne na kolidujących pinach SPI i UART, aby ograniczyć prądy zwarciowe spowodowane konfliktami, jeśli wymagana jest kompatybilność z innymi urządzeniami UEXT.

Podobne złącza

Niektóre urządzenia wykorzystują układ oparty na złączu UEXT, ale zdecydowały się nie wdrażać wszystkich funkcji. W szczególności mogło zostać pominięte asynchroniczne połączenie szeregowe. W takich przypadkach zapasowe piny są zwykle przypisane do innych celów, takich jak podłączenie do linii resetowania urządzenia, dlatego należy zwrócić uwagę na dokładny układ złącza na schemacie konkretnego urządzenia.

Implementacje

Płyty WE/WY UEXT Płyty
hosta
  • LibreSolar
innej firmy

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=UEXT&oldid=989578353 ”