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30 分钟

基于 VCNL3036X01 和 MK64FN1M0VDC12 的近距离接近传感

非常接近你!

Proximity 18 Click with Clicker 2 for Kinetis

已发布 6月 24, 2024

点击板

Proximity 18 Click

开发板

Clicker 2 for Kinetis

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

MK64FN1M0VDC12

无需接触即可检测附近的物体。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Proximity 18 Click基于Vishay Semiconductors的VCNL3036X01,这是一款近距离数字接近传感器。 VCNL3036X01集成了一个接近传感器、一个多路复用器和一个驱动器,用于板上芯片附近的三个外部LED(绿色LED VLMTG1300和双组IR,以及红色LED VSMD66694),以及光电二极管、放大器和模拟到数字转换电路,全部集成在一个单一的CMOS芯片中。 Proximity 18 Click提供了精确度高达50cm的绝对距离测量。 VCNL3036X01支持各种基本的接近功能设置,如占空比、积分时间、中断、接近使能、禁用和持久性,所有这些都由寄存器配置处理。 除了正常操作模式之外,它还

简化了通过寄存器设置选择的主机的接近检测模式的使用,该模式输出高/低电平,节省了来自主机的负载。 Proximity 18 Click使用标准I2C 2线接口与MCU通信,以读取数据和配置设置,支持最高400kHz的快速模式。 命令寄存器控制所有操作。 简单的命令结构帮助用户轻松地编程操作设置,并锁存来自VCNL3036X01的光数据。 主机MCU可以通过I2C接口轻松访问接近输出数据,无需额外的软件算法。 更进一步的好处是VCNL3036X01还提供了单独高低阈值的可编程中断功能,从而最大程度地利用了MCU资源和功率,路由到mikroBUS™插座上的INT引脚。 如果启用了中断功能,则主机从

VCNL3036X01读取接近输出数据,这样可以节省主机周期性读取接近数据的负载。 不仅如此,中断标志还指示了在不同条件下触发的中断行为。 一旦主机读取了结果,中断就会被清除,距离测量序列可以重复。 这个Click board™可以使用3.3V和5V逻辑电压级别。 需要强调的是,VCNL3036X01只能在3.3V下工作,因此在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,必须执行适当的逻辑电压级别转换。 5V仅用于为LED提供电源。 但是,Click board™配备了一个包含函数和示例代码的库,可以用作进一步开发的参考。

Proximity 18 Click top side image
Proximity 18 Click bottom side image

功能概述

开发板

Clicker 2 for Kinetis 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 ARM Cortex-M4F 微控制器,NXP 半导体公司的 MK64FN1M0VDC12,两个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 JTAG 程序员连接器以及两个 26 针头用于与外部电子设备的接口。其紧凑的设计和清晰、易识别的丝网标记让您能够迅速构建具有独特功能和特性

的小工具。Clicker 2 for Kinetis 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 Clicker 2 for Kinetis 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或外部 mikroProg 连接器进行 Kinetis 编程外,Clicker 2 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。它提供了两种供电方式;通过 USB Micro-B 电缆,其中板载电压调节器为板上每个组件提供适当的电压水平,或使用锂聚合物 电池通过板载电池连接器供电。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、重置按钮和几个用户可配置的按钮及 LED 指示灯。Clicker 2 for Kinetis 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。

Clicker 2 for Kinetis dimensions image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

NXP

引脚数

121

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PB13
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PD8
SCL
I2C Data
PD9
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Proximity 18 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Clicker 2 for PIC32MZ front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Clicker 2 for Kinetis作为您的开发板开始。

Clicker 2 for PIC32MZ front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Micro B Connector Clicker 2 Access - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ MCU step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 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 Proximity 18 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • proximity18_start_measurement - 函数通过在 PS_CONF3_MS 寄存器中设置单次触发位来启动测量。

  • proximity18_wait_for_data_ready - 函数等待 MPX 数据准备好的中断标志。

  • proximity18_read_proximity - 函数从所有三个传感器中读取接近度数据。

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 Proximity 18 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Proximity 18 click board by reading and 
 * displaying the proximity data on the USB UART.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger, and performs the click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Reads the proximity data from 3 sensors in a multiplex mode and displays it on the USB UART 
 * approximately once per second. The higher the proximity value, the closer the detected object is.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "proximity18.h"

static proximity18_t proximity18;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    proximity18_cfg_t proximity18_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.
    proximity18_cfg_setup( &proximity18_cfg );
    PROXIMITY18_MAP_MIKROBUS( proximity18_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == proximity18_init( &proximity18, &proximity18_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( PROXIMITY18_ERROR == proximity18_default_cfg ( &proximity18 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    uint16_t ps1_data, ps2_data, ps3_data;
    if ( PROXIMITY18_ERROR == proximity18_start_measurement ( &proximity18 ) )
    {
        log_error ( &logger, " Start measurement." );
        Delay_ms ( 5000 );
    }
    if ( PROXIMITY18_ERROR == proximity18_wait_for_data_ready ( &proximity18 ) )
    {
        log_error ( &logger, " Wait for data ready." );
        Delay_ms ( 5000 );
    }
    if ( PROXIMITY18_ERROR == proximity18_read_proximity ( &proximity18, &ps1_data, &ps2_data, &ps3_data ) )
    {
        log_error ( &logger, " Read proximity." );
        Delay_ms ( 5000 );
    }
    else
    {
        log_printf ( &logger, " PS1 data: %u\r\n", ps1_data );
        log_printf ( &logger, " PS2 data: %u\r\n", ps2_data );
        log_printf ( &logger, " PS3 data: %u\r\n\n", ps3_data );
    }
    Delay_ms ( 1000 );
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }
}

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

额外支持

资源

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