Universal EXTension (UEXT) — это схема разъема, включающая питание и три последовательные шины: асинхронную , I 2 C и SPI отдельно по 10 контактам в схеме 2x5. Схема разъема была указана Olimex Ltd и объявлена открытым проектом, не требующим лицензионных отчислений в 2011 году и использовавшимся во всех их платах после 2004 года. [1]
Разъем UEXT состоит из 10 контактов, расположенных в два ряда по пять штекерных контактов, с пластиковым замковым кожухом или коробчатым разъемом (в частности, BH10S). Расстояние между всеми штифтами составляет 0,1 дюйма (2,54 мм). [1] [2] Розетка соединяется с гнездовым разъемом IDC 2x5 (10 контактов) и обычно подключается к ленточному кабелю . Кабельная сборка UEXT называется ленточным кабелем с 10-контактным разъемом IDC . Эти кабели легко доступны и дешевы. [3]
На разъем UEXT подается питание и три последовательные шины: Asynchronous , I 2 C , SPI . [1] Все контакты соответствуют цифровой логике 3,3 В. Асинхронная последовательная шина требует дополнительных схем и разъемов сдвига уровня для поддержки RS-232 , RS-422 , RS-485 , DMX512 или MIDI .
Примечания:
Функциональность большинства выводов микроконтроллера универсальна, что позволяет инженеру переопределить назначение вывода. Довольно часто у вывода можно выбрать либо ввод-вывод общего назначения, либо периферийное устройство.
Если вывод микроконтроллера подключен к разъему UEXT и переопределен как нечто иное, чем асинхронная последовательная шина / шина I 2 C / шина SPI, то перед внесением изменений следует тщательно продумать конструкцию. Чтобы свести к минимуму вероятность повреждения различных плат UEXT или микроконтроллера, переопределенные контакты должны продолжать соответствовать направлению данных в этой таблице или попеременно переопределяться как входные. В целях безопасности рекомендуется не переопределять контакты 4 или 7 как выходные, а использовать контакт 6 в качестве выхода с осторожностью.
Если человек обеспокоен повреждением линий передачи данных микроконтроллера, между микроконтроллером и разъемом UEXT следует добавить дополнительные диоды защиты от перенапряжения и/или отдельные драйверы. Кроме того, между питанием хоста и контактом 1 можно добавить самовосстанавливающийся предохранитель для защиты от перегрузки по току. Доступны ключи UART с открытым исходным кодом, которые специально разработаны для совместимости по выводам с UEXT, [4] и могут использоваться для сопряжения устройства UEXT напрямую с компьютером через USB.
Некоторые платы могут обеспечивать выходное напряжение 5 В на контактах UEXT, если они настроены на работу при напряжении 5 В. Например, OLIMEXINO-328 и OLIMEXINO-32U4 имеют перемычку PTH 3,3 В/5 В, которая изменяет режим питания платы. Если перемычка 3,3 В/5 В установлена на 5 В, эта перемычка также изменяет напряжение, доступное на контакте № 1 UEXT, а также уровни напряжения всех доступных там сигналов данных (UART, SPI, I2C). Поскольку стандарт UEXT определяет только 3,3 В, многие модули UEXT могут быть неустойчивы к 5 В и, следовательно, быть повреждены, если на плате такая перемычка установлена на 5 В. Пользователям рекомендуется убедиться, что их платы настроены на напряжение 3,3 В, прежде чем подключать оборудование UEXT, чтобы не повредить это оборудование.
Можно подключить несколько устройств UEXT параллельно, закрепив дополнительные разъемы IDC на одном ленточном кабеле. Это приведет к правильному распределению мощности (3,3 В и заземлению) и позволит осуществлять передачу данных по I²C.
Однако многоточечная шина SPI выйдет из строя, поскольку все выбранные микросхемы связаны друг с другом, поэтому все периферийные устройства будут адресованы одновременно, что приведет к скремблированию их одновременных ответных данных на линии MISO. UART также выйдет из строя из-за того, что несколько устройств передают и принимают по одним и тем же линиям. Последовательные резисторы необходимы на конфликтующих выводах SPI и UART для ограничения токов короткого замыкания из-за конфликтов, если требуется совместимость с другими устройствами UEXT.
Некоторые устройства используют схему, основанную на разъеме UEXT, но решили не реализовывать все функции. В частности, асинхронное последовательное соединение могло быть опущено. В этих случаях запасные контакты обычно используются для других целей, например, для подключения к линии сброса устройства, поэтому следует позаботиться о том, чтобы проверить точное расположение разъемов на схеме конкретного устройства.
Все контакты выведены на 10-контактный разъем IDC. Совместим с UEXT, если вам не нужна поддержка SPI или I2C.
