使用MIC1557和PIC32MZ1024EFH064构建一个可靠的定时系统

确保您的电路永远不会失调

已发布 6月 24, 2024

点击板

Clock Gen 6 Click

开发板

PIC32MZ clicker

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ1024EFH064

IttyBitty CMOS RC振荡器设计用于提供轨到轨脉冲，以实现精确的时间延迟或频率生成。

硬件概览

它是如何工作的？

Clock Gen 6 Click基于MIC1557，是一种低功耗数字频率解决方案，提供用于创建简单RC振荡器电路的逻辑，由Microchip Technology提供。MIC1557提供轨到轨脉冲，以实现精确的频率生成，并具有单一阈值和触发连接，内部连接，用于仅具有可编程输出频率和启用/复位控制信号的无稳（振荡器）操作，旨在作为具有关断功能的振荡器。如前所述，无稳态振荡器在两个状态（开和关）之间切换，产生连续方波。通过将两个比较器输入、阈值和触发引脚（THR和TRG）连接在一起，形成一个T/T

引脚，MIC1557针对这一功能进行了优化。外部电容通过外部电阻（形式为数字电位计）缓慢充电，用户可以通过它跨过频率范围，从而调整所需的输出。用数字电位计替换电阻允许用户编程频率输出，如在此Click板™上执行的那样。为此，使用了与MCU通过3线SPI串行接口通信的数字电位计MAX5401，用于设置MIC1557 OUT线上的电阻，调整频率高达5MHz。除了SPI通信，此Click板™还使用一个附加引脚。EN引脚，标记为EN并路由到mikroBUS™插座的RST引脚，用于优化功耗并用于电源开/关

目的（控制振荡器内部电路的偏置电源）。当MIC1557未被选中时，电源电流小于1μA，设备处于关断状态。将EN引脚强制为低电平会通过设置触发器重置设备，使输出处于低逻辑状态。此Click板™可以选择3.3V或5V逻辑电压电平，通过VCC SEL跳线选择。这种方式下，3.3V和5V兼容的MCU都可以正确使用通信线。然而，此Click板™配备了包含易于使用的功能和示例代码的库，可以用作进一步开发的参考。

功能概述

开发板

PIC32MZ Clicker 是一款紧凑型入门开发板，它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器，使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位带有浮点单元的 Microchip PIC32MZ 微控制器，一个 USB 连接器，LED 指示灯，按钮，一个 mikroProg 连接器，以及一个用于与外部电子设备接口的头部。得益于其紧凑的设计和清晰易识别的丝网标记，它提供了流畅且沉浸式的工作体验，允许在任

何情况下、任何地方都能访问。PIC32MZ Clicker 开发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 PIC32MZ Clicker 的编程方式，使用 USB HID mikroBootloader 或通过外部 mikroProg 连接器为 PIC，dsPIC 或 PIC32 编程外，Clicker 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。USB Micro-B 连接可以提供多达 500mA 的电流，这足以操作所有板载和附加模块。所有

mikroBUS™ 本身支持的通信方法都在这块板上，包括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、重置按钮以及若干按钮和 LED 指示灯。PIC32MZ Clicker 是 Mikroe 生态系统的一个组成部分，允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持，得益于大量不同的 Click 板™（超过一千块板），其数量每天都在增长，它涵盖了原型制作的许多方面。

微控制器概述

MCU卡片 / MCU

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

Microchip

引脚数

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Enable

RE5

RST

SPI Chip Select

RG9

SPI Clock

RG6

SCK

SPI Data OUT

RG7

MISO

SPI Data IN

RG8

MOSI

Power Supply

3.3V

Ground

GND

PWM

INT

SCL

SDA

Power Supply

Ground

GND

“仔细看看！”

Click board™ 原理图

一步一步来

项目组装

PIC32MZ clicker front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以PIC32MZ clicker作为您的开发板开始。

GNSS2 Click front image hardware assembly

GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly

Micro B Connector Clicker Access - upright/background hardware assembly

Flip&Click PIC32MZ MCU step hardware assembly

Necto No Display image step 8 hardware assembly

Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下，“应用程序输出”窗口支持实时数据监控，直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境，以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输，实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置，以确保正常运行。有关分步设置说明，请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据，使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置，请按照提供的教程，其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时，请使用以下函数：plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式，用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称，并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 Clock Gen 6 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

clockgen6_set_digipot - 此函数通过使用SPI串行接口设置数字电位计位置。
clockgen6_enable_output - 此函数通过将EN引脚设置为高逻辑状态来启用输出。
clockgen6_disable_output - 此函数通过将EN引脚设置为低逻辑状态来禁用输出。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief Clock Gen 6 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Clock Gen 6 click board which acts as 
 * an astable oscillator.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration which sets the digital
 * potentiometer to max position and enables the clock output.
 *
 * ## Application Task
 * Changes the clock output frequency by changing the digital potentiometer position every second.
 * The potentiometer position value will be displayed on the USB UART.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "clockgen6.h"

static clockgen6_t clockgen6;   /**< Clock Gen 6 Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    clockgen6_cfg_t clockgen6_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    clockgen6_cfg_setup( &clockgen6_cfg );
    CLOCKGEN6_MAP_MIKROBUS( clockgen6_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == clockgen6_init( &clockgen6, &clockgen6_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( CLOCKGEN6_ERROR == clockgen6_default_cfg ( &clockgen6 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    for ( int16_t pos = CLOCKGEN6_DIGIPOT_POSITION_MAX; pos >= CLOCKGEN6_DIGIPOT_POSITION_MIN; )
    {
        if ( CLOCKGEN6_OK == clockgen6_set_digipot ( &clockgen6, pos ) )
        {
            log_printf( &logger, " DIGIPOT position: %u\r\n", pos );
            Delay_ms ( 1000 );
            pos -= 5;
        }
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

/*!
 * @file main.c
 * @brief Clock Gen 6 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Clock Gen 6 click board which acts as 
 * an astable oscillator.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration which sets the digital
 * potentiometer to max position and enables the clock output.
 *
 * ## Application Task
 * Changes the clock output frequency by changing the digital potentiometer position every second.
 * The potentiometer position value will be displayed on the USB UART.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "clockgen6.h"

static clockgen6_t clockgen6;   /**< Clock Gen 6 Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    clockgen6_cfg_t clockgen6_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    clockgen6_cfg_setup( &clockgen6_cfg );
    CLOCKGEN6_MAP_MIKROBUS( clockgen6_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == clockgen6_init( &clockgen6, &clockgen6_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( CLOCKGEN6_ERROR == clockgen6_default_cfg ( &clockgen6 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    for ( int16_t pos = CLOCKGEN6_DIGIPOT_POSITION_MAX; pos >= CLOCKGEN6_DIGIPOT_POSITION_MIN; )
    {
        if ( CLOCKGEN6_OK == clockgen6_set_digipot ( &clockgen6, pos ) )
        {
            log_printf( &logger, " DIGIPOT position: %u\r\n", pos );
            Delay_ms ( 1000 );
            pos -= 5;
        }
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

/*!
 * @file main.c
 * @brief Clock Gen 6 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Clock Gen 6 click board which acts as 
 * an astable oscillator.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration which sets the digital
 * potentiometer to max position and enables the clock output.
 *
 * ## Application Task
 * Changes the clock output frequency by changing the digital potentiometer position every second.
 * The potentiometer position value will be displayed on the USB UART.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "clockgen6.h"

static clockgen6_t clockgen6;   /**< Clock Gen 6 Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    clockgen6_cfg_t clockgen6_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    clockgen6_cfg_setup( &clockgen6_cfg );
    CLOCKGEN6_MAP_MIKROBUS( clockgen6_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == clockgen6_init( &clockgen6, &clockgen6_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( CLOCKGEN6_ERROR == clockgen6_default_cfg ( &clockgen6 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    for ( int16_t pos = CLOCKGEN6_DIGIPOT_POSITION_MAX; pos >= CLOCKGEN6_DIGIPOT_POSITION_MIN; )
    {
        if ( CLOCKGEN6_OK == clockgen6_set_digipot ( &clockgen6, pos ) )
        {
            log_printf( &logger, " DIGIPOT position: %u\r\n", pos );
            Delay_ms ( 1000 );
            pos -= 5;
        }
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END