查看“Serial Expansion HAT”的源代码

<div class="tabber">
{{扩展板|colorscheme=blue
|img = [[File:Serial-Expansion-HAT-1.jpg|360px |alt=Serial Expansion HAT|link=http://{{SERVERNAME}}/shop/Serial-Expansion-HAT.htm]]
|category1=树莓派
|brand=Waveshare
|feature =  UART
|interface1 =	RPi
|interface2 =	UART
}}

<div class="tabbertab" title="说明">
=产品介绍=
'''Serial Expansion HAT是一款专为树莓派设计的串口扩展板，可通过I2C扩展两路UART通道和8个可编程IO'''<br />

==特点==
*基于树莓派接口设计，适用于Raspberry Pi Zero/Zero W/Zero WH/2B/3B/3B+
*板载SC16IS752，可通过I2C扩展两路UART通道和8个可编程IO，不需要占用额外管脚
*通过改变地址跳线可同时接入多达16个模块，相当于扩展出32个串口
*板载多个指示灯，方便查看UART扩展接口的工作状态
*预留I2C控制接口，方便接入其他主控板
*提供完善的配套资料手册(提供C与python例程)

==产品参数==
*工作电压：3.3V
*扩展芯片：SC16IS752
*控制接口：I2C
*产品尺寸：65mm × 30mm
*过孔直径：3.0mm

==资源介绍==
SC16IS752是双通道高性能的UART扩展芯片，还能额外提供8个可编程IO口，支持SPI和I2C两种接口通信，本模块默认使用I2C接口，并可更改A0与A1的连线方式来改变I2C设备地址。<br />
[[file:Serial-Expansion-HAT-intro.jpg|center|900px]]<br />
===接口介绍===
{|border=1; style="width:700px;" align="center"
|-style="background:#0000ff; color:white;" align="center"
|标识||描述
|-align="center"
|3V3||3.3V电源
|-align="center"
|GND||电源地
|-align="center"
|TXDA||通道A数据输出端
|-align="center"
|RXDA||通道A数据输入端
|-align="center"
|RTSA||通道A请求发送
|-align="center"
|CTSA||通道A允许发送
|-align="center"
|TXDB||通道B数据输出端
|-align="center"
|RXDB||通道B数据输入端
|-align="center"
|RTSB||通道B请求发送
|-align="center"
|CTSB||通道B允许发送
|}

===LED灯介绍===
PWR：电源指示灯<br />
TXDA: 通道A数据发送指示灯<br />
RXDA: 通道A数据接收指示灯<br />
TXDB: 通道B数据发送指示灯<br />
RXDB: 通道B数据接收指示灯<br />

===I2C设备地址设置说明===
A0, A1列为控制I2C硬件地址，通过焊接0R电阻选择地址，它们的对应关系如下表格：<br />
[[file:serial_expansion_hat_i2caddr.png|900px]]<br />
<font color="#FF0000">
[http://{{SERVERNAME}}/w/upload/a/ad/SC16IS752_datasheet.pdf 详见datasheet:Page39]
</font>

可以看到表中的列出来的地址均为8位数据，在实际操作中的I2C地址7位，所以需要往最低位移一位。 比如说第一个A1和A0接到VDD, 表格中给出来的地址是0x90(1001 000X), 但是实际使用的时候，对应的设备地址应该时，100 1000， 即0x48.<br />
【注意】本模块默认焊接A0和A1到3.3V，默认I2C地址为：0X48<br />
通过计算，理论上可以在一个控制器上同时控制32个设备。<br />
<font color="#FF0000">
由于PCB上已经直连了，所以无法在树莓派上堆叠，需要使用杜邦线连接<br />
对树莓派而言，使用杜邦线连接理论上不能达到连接32个，因为扩展一块就需要一个中断引脚，树莓派没有那么多的GPIO<br />
</font>

=树莓派使用=
{{RPI open i2c}}

==安装库==
{{RPI_C_lib}}
*python库
<pre>
sudo apt-get install python-dev
sudo apt-get install python-rpi.gpio
sudo apt-get install python-smbus
</pre>

==生成设备==
*在/boot/config.txt中加入如下

<pre>
sudo nano /boot/config.txt
# addr根据A0A1实际焊接方式设置，默认是0X48
dtoverlay=sc16is752-i2c,int_pin=24,addr=0x48
# 重启设备
sudo reboot
</pre>
*重启后，SC16IS752的驱动会加载到系统内核中，此时可以运行ls /dev查看一下	将会多出如下设备：
[[file:serial_expansion_hat_finddev.png|700px]]

如果需要堆叠的话，第二个模块不能直接插在树莓派，由于PCB上使用的中断引脚是一样，会导致无法识别出多个设备。<br />
此时应该使用杜邦线连接，并 保证中断引脚不一致。同时config.txt中的命令应该修改为<br />
dtoverlay=sc16is752-i2c,int_pin=xx,addr=0x48<br />
xx为你实际插的BCM编码引脚<br />

==测试程序==
===下载例程===
<pre>
sudo apt-get install p7zip
wget http://{{SERVERNAME}}/w/upload/d/db/Serial_Expansion_HAT_code.7z
7zr x Serial_Expansion_HAT_code.7z -r -o./Serial_Expansion_HAT_code
sudo chmod 777 -R Serial_Expansion_HAT_code
cd Serial_Expansion_HAT_code
</pre>

===测试串口===
*c语言
<pre>
#发送数据
cd c/uart/send
make clean 
make
sudo ./uart_send
</pre>
<pre>
#接收数据
cd c/uart/receive/
make clean 
make
sudo ./uart_receive
</pre>
测试现象：若是接收端，会进入接收状态，终端打印接收到的程序。发送端会立即发送设置好的字符串。<br />

*python
<pre>
cd python/Uart/
#发送数据
sudo python send.py
#接收数据
sudo python receive.py
</pre>
测试现象：若是接收端，会进入接收状态，终端打印接收到的程序。发送端会立即发送设置好的字符串。<br />

===测试扩展GPIO===
*c语言
<pre>
cd c/gpio/
make clean 
make
sudo ./main
</pre>
运行程序后，程序会依次翻转GPIO的电平，如果8个GPIO上接上LED灯，会发现依次点亮、熄灭8个LED灯<br />

*python
<pre>
cd python/GPIO
sudo python gpio.py
</pre>
运行程序后，程序会依次翻转GPIO的电平，如果8个GPIO上接上LED灯，会发现依次点亮、熄灭8个LED灯<br />
</div>

<div class="tabbertab" title="资料">
===文档===
*[http://{{SERVERNAME}}/w/upload/1/1a/Serial_Expansion_HAT_Schematic.pdf 原理图]

===程序===
*[http://{{SERVERNAME}}/w/upload/d/db/Serial_Expansion_HAT_code.7z 示例程序]

===数据手册===
*[http://{{SERVERNAME}}/w/upload/a/ad/SC16IS752_datasheet.pdf SC16IS752]
转到：[[#软件]]，[[#程序]]，[[#文档]]

<!--{{Join_us}}-->
</div>

<div class="tabbertab" title="FAQ">
{{FAQ| 能否堆叠|
不可以堆叠，需要使用杜邦线来连接，同时config.txt中的命令需要修改对应的中断引脚
|||}}
<br />
</div>
<div class="tabbertab" title="售后"><br />{{Service08}}</div>