در ارتباط MCU های با سطح ولتاژ منطقی 5 ولت با سنسور ها و چیپ های با تغذیه پایین تر از 5 ولت ، باید از کانورترهای سطح ولتاژ استفاده کرد . در بسیاری از سنسور های ULP ولتاژ تغذیه حتی پایین تر از 3.3 ولت است به طور مثال ممکن است ولتاژ کاری 1.2 ولت باشد . در چنین شرایطی استفاده از تقسیم مقاومتی کار مناسبی به نظر نمی رشد چرا که وجود مقاومت باعث تلف انرژی خواهد و این موضوع در ندارات پرتابل و ULP از اهمیت بالایی برخوردار است . چیپ PCA9306 یک کانورتر ارتباط های I2C با سطح 1.2 ولت به 5 ولت ارتباط I2C می باشد . در واقع این ماژول امکان ارتباط یک MCU با ولتاژ خروجی حداکثر 5 ولت را با سنسور هایی با ولتاژ حداقل 1.2 ولت فراهم می سازد .
در تصویر زیر پین های این مازول نشان داده شد است :
پین های SCL1 و SDA1 به MCU با ولتاژ بالاتر متصل می شود .
پین های SCL2 و SDA2 نیز به چیپ با ولتاژ پایین تر متصل میشود .
همچنین پین های VREF1 و VREF2 برای ولتاژ مرجع هر کدام از طرفین ارتباط می باشد . این پین ها را باید به تغذیه MCU و زرف دوم ارتباط متصل نمود .
راه اندازی ماژول PCA9306 با آردوینو :
در مثال زیر برای راه اندازی ماژول HMC5883L از ماژول PCA9306 استفاده شده است . نحوه اتصال ماژول در تصویر زیر نشان داده شده است .
#include <Arduino.h> #include "HMC5883L.h" HMC5883L::HMC5883L() { m_Scale = 1; } MagnetometerRaw HMC5883L::ReadRawAxis() { uint8_t* buffer = Read(DataRegisterBegin, 6); MagnetometerRaw raw = MagnetometerRaw(); raw.XAxis = (buffer[0] << 8) | buffer[1]; raw.ZAxis = (buffer[2] << 8) | buffer[3]; raw.YAxis = (buffer[4] << 8) | buffer[5]; return raw; } MagnetometerScaled HMC5883L::ReadScaledAxis() { MagnetometerRaw raw = ReadRawAxis(); MagnetometerScaled scaled = MagnetometerScaled(); scaled.XAxis = raw.XAxis * m_Scale; scaled.ZAxis = raw.ZAxis * m_Scale; scaled.YAxis = raw.YAxis * m_Scale; return scaled; } int HMC5883L::SetScale(float gauss) { uint8_t regValue = 0x00; if(gauss == 0.88) { regValue = 0x00; m_Scale = 0.73; } else if(gauss == 1.3) { regValue = 0x01; m_Scale = 0.92; } else if(gauss == 1.9) { regValue = 0x02; m_Scale = 1.22; } else if(gauss == 2.5) { regValue = 0x03; m_Scale = 1.52; } else if(gauss == 4.0) { regValue = 0x04; m_Scale = 2.27; } else if(gauss == 4.7) { regValue = 0x05; m_Scale = 2.56; } else if(gauss == 5.6) { regValue = 0x06; m_Scale = 3.03; } else if(gauss == 8.1) { regValue = 0x07; m_Scale = 4.35; } else return ErrorCode_1_Num; // Setting is in the top 3 bits of the register. regValue = regValue << 5; Write(ConfigurationRegisterB, regValue); } int HMC5883L::SetMeasurementMode(uint8_t mode) { Write(ModeRegister, mode); } void HMC5883L::Write(int address, int data) { Wire.beginTransmission(HMC5883L_Address); Wire.write(address); Wire.write(data); Wire.endTransmission(); } uint8_t* HMC5883L::Read(int address, int length) { Wire.beginTransmission(HMC5883L_Address); Wire.write(address); Wire.endTransmission(); Wire.beginTransmission(HMC5883L_Address); Wire.requestFrom(HMC5883L_Address, length); uint8_t buffer[length]; if(Wire.available() == length) { for(uint8_t i = 0; i < length; i++) { buffer[i] = Wire.read(); } } Wire.endTransmission(); return buffer; } char* HMC5883L::GetErrorText(int errorCode) { if(ErrorCode_1_Num == 1) return ErrorCode_1; return "Error not defined."; }