Erweiterungsschnittstelle

Benutzerdefinierte Geräte können erstellt und zusammen mit CanSat verwendet werden. Diese können verwendet werden, um interessante Projekte zu erstellen, für die Sie Ideen in unserem Blog finden können.

Die Erweiterungsschnittstelle von CanSat verfügt über eine freie UART-Leitung, zwei ADC-Pins und 5 freie digitale I/O-Pins. Zusätzlich sind SPI- und I2C-Leitungen für die Erweiterungsschnittstelle verfügbar, obwohl sie mit der SD-Karte bzw. dem Sensorsystem geteilt werden.

Der Benutzer kann auch wählen, die UART2- und ADC-Pins als digitale I/O zu verwenden, falls serielle Kommunikation oder Analog-Digital-Umwandlung in ihrer Lösung nicht benötigt werden.

Pin-Nummer	Pin-Name	Verwendung als	Anmerkungen
12	GPIO12	Digital I/O	Frei
15	GPIO15	Digital I/O	Frei
16	GPIO16	UART2 RX	Frei
17	GPIO17	UART2 TX	Frei
18	SPI_CLK	SPI CLK	Mitbenutzung mit SD-Karte
19	SPI_MISO	SPI MISO	Mitbenutzung mit SD-Karte
21	I2C_SDA	I2C SDA	Mitbenutzung mit Sensorsystem
22	I2C_SCL	I2C SCL	Mitbenutzung mit Sensorsystem
23	SPI_MOSI	SPI MOSI	Mitbenutzung mit SD-Karte
25	GPIO25	Digital I/O	Frei
26	GPIO26	Digital I/O	Frei
27	GPIO27	Digital I/O	Frei
32	GPIO32	ADC	Frei
33	GPIO33	ADC	Frei

Tabelle: Pin-Nachschlagetabelle der Erweiterungsschnittstelle. Pin-Name bezieht sich auf den Bibliothekspin-Namen.

Kommunikationsoptionen

Die CanSat-Bibliothek enthält keine Kommunikations-Wrapper für die benutzerdefinierten Geräte. Für UART-, I2C- und SPI-Kommunikation zwischen CanSat NeXT und Ihrem benutzerdefinierten Nutzlastgerät, beziehen Sie sich bitte auf Arduinos Standardbibliotheken UART, Wire und SPI.

UART

Die UART2-Leitung ist eine gute Alternative, da sie als nicht zugewiesene Kommunikationsschnittstelle für erweiterte Nutzlasten dient.

Für das Senden von Daten über die UART-Leitung, beziehen Sie sich bitte auf die Arduino

       CanSat NeXT
          ESP32                          Benutzergerät
   +----------------+                 +----------------+
   |                |   TX (Transmit) |                |
   |       TX  o----|---------------->| RX  (Receive)  |
   |                |                 |                |
   |       RX  o<---|<----------------| TX             |
   |                |   GND (Ground)  |                |
   |       GND  o---|-----------------| GND            |
   +----------------+                 +----------------+

Bild: UART-Protokoll in ASCII

I2C

Die Verwendung von I2C wird unterstützt, aber der Benutzer muss beachten, dass ein weiteres Subsystem auf der Leitung existiert.

Bei mehreren I2C-Slaves muss der Benutzer im Code angeben, welcher I2C-Slave zu einem bestimmten Zeitpunkt von CanSat verwendet wird. Dies wird durch eine Slave-Adresse unterschieden, die ein einzigartiger hexadezimaler Code für jedes Gerät ist und im Datenblatt des Subsystemgeräts gefunden werden kann.

SPI

Die Verwendung von SPI wird ebenfalls unterstützt, aber der Benutzer muss beachten, dass ein weiteres Subsystem auf der Leitung existiert.

Bei SPI erfolgt die Slave-Unterscheidung stattdessen durch die Angabe eines Chip-Select-Pins. Der Benutzer muss einen der freien GPIO-Pins als Chip-Select für ihr benutzerdefiniertes erweitertes Nutzlastgerät festlegen. Der Chip-Select-Pin der SD-Karte ist in der CanSatPins.h-Bibliotheksdatei als SD_CS definiert.

Bild: der CanSat NeXT I2C-Bus mit mehreren sekundären oder "Slave"-Subsystemen. In diesem Kontext ist das Sensorsystem eines der Slave-Subsysteme.

Bild: die CanSat NeXT SPI-Bus-Konfiguration, wenn zwei sekundäre oder "Slave"-Subsysteme vorhanden sind. In diesem Kontext ist die SD-Karte eines der Slave-Subsysteme.