【代码库】在MCX上进行I3C 温度传感器演示_电路方案

在MCX上进行I3C 温度传感器演示

此示例代码演示了使用 P3T1755 温度传感器和 MCX 微控制器的 MIPI I3C 总线操作。
MIPI I3C 总线是一种串行总线，通过两线信号进行高速率数据传输。该协议与 I?C 类似，但具有一些扩展功能，例如动态地址分配 (DAA)、带内中断 (IBI) 等。
- 该代码显示了这些功能和信号特性。
- MIPI I3C 总线在 NXP 的一份文档中有介绍：系统管理 I?C、I3C 和 SPI 选择器指南。
作为I3C的目标设备，使用P3T1755。
P3T1755 是一款温度数字转换器，工作温度范围为 -40 °C 至 +125 °C。它采用片上带隙温度传感器和模数转换技术，并具有过温检测功能。该器件包含多个配置和数据寄存器，用于存储器件设置（例如器件工作模式），以及一个温度寄存器 (Temp)，用于存储数字温度读数，控制器可以通过双线串行 I3C（最高 12.5 MHz）和 I2C（最高 3.4 MHz）接口传输该读数。有关 P3T1755 的详细信息，请参阅其数据手册。
使用了一个 MCU 抽象库：r01lib。该库通过简单的 API 演示串行总线和 GPIO 引脚的操作，方便您轻松编写演示代码。这些 API 的灵感源自 Arm Mbed SDK。此库作为示例代码的一部分分发。
- 包含r01lib在的图书馆项目中_r01lib_frdm_mcx*。
- 所有源代码均可在_r01lib_frdm_mcx*/source/文件夹中找到。
- 文件可在_r01lib_frdm_mcx*/r01lib_docs/文件夹中找到。
- r01device也包含在此库中。这r01device是一个类驱动程序集合，用于通过简单的 API 呈现外围设备。

主板：FRDM-MCXN947、FRDM-MCXA153

类别：传感器

外设：I3C

工具链：MCUXpresso IDE

1.软件

以下两个中的一个取决于您的硬件
- 适用于FRDM-MCXN947的MCUXpresso SDK v2.14.0或更高版本
- 适用于FRDM-MCXA153的MCUXpresso SDK v2.14.2或更高版本
MCUXpresso IDE 11.9.1或更高版本（使用11.9.1和11.10.0检查操作）

2.硬件

下面两个中的一个
- FRDM-MCXN947 MCU 板
- FRDM-MCXA153 MCU板
个人电脑
Type-C USB 线缆
示波器
（选配）P3T1755DP Arduino? Shield 评估板

3. 设置

3.1 - 步骤 0：连接硬件

通过 USB 电缆将 FRDM-MCXN947 或 FRDM-MCXA153 板连接到 PC
（选项）将 I3C 信号连接到示波器
- FRDM-MCXN947：SDA=J5-3，SCL=J5-4
- FRDM-MCXA153:SDA=J20, SCL=J21)

3.2 - 步骤 1：下载并安装所需软件

下载并安装MCUXpresso IDE 11.9.1 或更高版本
下载并安装以下之一
- 适用于 FRDM-MCXN947 的MCXUpresso SDK v2.14.0 或更高版本
- 适用于 FRDM-MCXA153 的MCXUpresso SDK v2.14.2 或更高版本

3.3 - 步骤 2：从 APP-CODE-HUB 下载代码并导入

启动 MCUXpresso IDE 并创建一个新的工作区
下载 zip 文件并将其存储在用户的电脑上
转到“快速启动面板”并单击“从文件系统导入项目”

?注意?：如果您使用的是 MCUXpresso SDK v2.14.x，IDE 将显示错误消息“未找到 SDK v2.16，它将使用 v2.14.x”。这是预期消息，您只需按“确定”按钮即可使用代码。每个项目都会显示此消息。每次按“确定”按钮即可。

?注意?：即使您使用 MCUXpresso SDK v2.16.0，也可能会弹出选择 SDK 的对话框。在这种情况下，用户可能无需选择 SDK 版本。点击“OK”按钮即可关闭所有项目都会显示的对话框。

3.4 - 步骤 3：构建并运行

在左上窗格的“项目资源管理器”面板中选择P3T1755_FRDM_MCXN947_demo或项目P3T1755_FRDM_MCXA153_demo
单击“快速启动面板”中的“调试”图标或图标工具栏中的“开始调试项目”图标（蓝色虫子图标）
IDE 将找到 MCU 板并从启动的“main()”函数恢复程序
按“继续”按钮从那里继续

4.结果

温度值显示在 MCUXpresso IDE 的终端面板（中下窗格）上
LED闪烁颜色随温度而改变
用手指触摸P3T1755加热或用吹风机、冷却屏观察数值变化
在启用 IBI 的示例中，IBI 事件将显示在终端面板中。触发 IBI 的默认设置是温度比程序启动时高 2 摄氏度（THIGH 寄存器设置为 Tprogramstart + 2 摄氏度）。当温度降至 Tstart + 1 摄氏度时，IBI 将再次触发。
探测 I3C 信号并确认波形。在启用 IBI 的示例中，D2 引脚在 IBI 事件发生时向示波器输出触发信号（下降沿）。

5. 项目（本仓库的内容）

此示例包含以多种方式演示 I3C 的项目。
下一个列表展示了这些项目及其功能。

| 项目名称 | 目标板 | 目的 | I3C操作 | LED 操作 | 伊比利亚 | 直接抗癌剂 |
| ------------------------------- | -------------- | ---------------------------------- | --------- | ---------- | ---------- | -------------- |
| P3T1755FRDMMCXA153演示 | FRDM-MCXA153 | 具有 LED 闪烁颜色变化的 I3C 演示 | ? | ? | ? | 来自静态地址 |
| P3T1755FRDMMCXA153演示DAA | FRDM-MCXA153 | 具有 LED 闪烁颜色变化的 I3C 演示 | ? | ? | ? | 动态的 |
| P3T1755FRDMMCXA153简单 | FRDM-MCXA153 | 展示P3T1755设备类基本操作 | ? | | | 来自静态地址 |
| P3T1755FRDMMCXA153基本操作 | FRDM-MCXA153 | 展示 I3C 类基本操作 | ? | | | 来自静态地址 |
| P3T1755FRDMMCXN947演示 | FRDM-MCXN947 | 具有 LED 闪烁颜色变化的 I3C 演示 | ? | ? | ? | 来自静态地址 |
| P3T1755FRDMMCXN947演示DAA | FRDM-MCXN947 | 具有 LED 闪烁颜色变化的 I3C 演示 | ? | ? | ? | 动态的 |
| P3T1755FRDMMCXN947简单 | FRDM-MCXN947 | 展示P3T1755设备类基本操作 | ? | | | 来自静态地址 |
| P3T1755FRDMMCXN947基本操作 | FRDM-MCXN947 | 展示 I3C 类基本操作 | ? | | | 来自静态地址 |
| r01libfrdmmcxa153 | FRDM-MCXA153 | 应用程序项目链接的库 | | | | |
| _r01libfrdm_mcxn947 | FRDM-MCXN947 | 应用程序项目链接的库 | | | | |

注意： "项目_r01lib_*是库。这些代码不能单独执行

6. 常见问题

如何操作带有 FRDM-MCX N947的 P3T1755DP-ARD ？
- 对于 FRDM-MCXN947，需要通过 4 线连接 P3T1755DP-ARD。通过此连接，两个 P3T1755 温度传感器连接到 I3C 总线。Arduino 扩展板的 P3T1755 的 I?C 静态地址为0x4C。
- 按照下一个示例修改代码，为 Arduino-shield 板上的 P3T1755 提供 I3C 动态地址。例如，在中P3T1755_FRDM_MCXN947_demo/source/main.cpp，可以按照下一个示例进行操作。
```c++

include "r01lib.h"

include "pin_control.h"

include "temp_sensor/P3T1755.h"

include

undef P3T1755ADDRI2C // <-- ADD THIS LINE

define P3T1755ADDRI2C 0x4C // <-- ADD THIS LINE

I3C i3c( I3CSDA, I3CSCL );
P3T1755 p3t1755( i3c, P3T1755ADDRI2C );
```
如何操作带有 FRDM-MCX A153的 P3T1755DP-ARD ？
- 对于 FRDM-MCXN153，P3T1755DP-ARD 可以直接放在 Arduino-shield 插座上。
- 修改下一个示例中的代码，重新布线 D18 和 D19 上的 I3C 线（FRDM-MCXA513 上 J2 的 18 和 20 引脚，P3T1755DP-ARD 上 J5 的 9 和 10 引脚）。在此设置下，I3C 总线通过电压电平转换器 NTS0304 进行操作。NTS0304 会加速开漏信号的上升时间，但 I3C 仍可正常工作。
  c++ //I3C i3c( I3C_SDA, I3C_SCL ); // REPLACE THIS LINE TO NEXT I3C i3c( I2C_SDA, I2C_SCL ); // USE I2C_SDA and USE I2C_SCL ("3" → "2")
将项目导入 Visual Studio Code (VSC)
使用 MCUXpresso for VS Code 1.10 或更高版本正确导入项目。