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30 分钟

使用MAX22005和PIC18LF46K42将模拟信号转换为数字信号

数字化你的数据

ADC 18 Click with EasyPIC v8

已发布 6月 25, 2024

点击板

ADC 18 Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18LF46K42

将模拟信号转换为数据处理用途。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

ADC 18 Click基于Analog Devices的MAX22005,这是一个高性能的十二通道模数转换器。MAX22005集成了24位Δ-Σ ADC、输入多路复用器、信号调理和控制逻辑模块,使ADC能够通过高速串行接口与MCU通信。集成的Δ-Σ ADC在所有通道之间共享,并具有集成的5ppm/°C精密参考电压。使用高电压、零漂移输入放大器,将标准工业模拟输入电压范围转换为ADC输入电压范围。输入通道可以用作十二个单端、六个差分和最多八个多通道可配置的差分输入。总的来说,该设备支持多达26种不同的配置。MAX22005还可以配置为使用每通道

的外部精密电阻器的模拟输入电流模式设备,或使用每通道的外部精密电阻器和低成本开关的可配置模拟输入设备。所有输入端口都具有高达±36V的反向极性保护和±2kV的浪涌脉冲保护,无需TVS二极管,并且经过工厂校准,在温度范围内具有小于0.05% FSR总未调整误差(TUE)的最佳系统性能。ADC 18 Click通过标准SPI接口与MCU通信,并在所有配置和信息管理以及获取转换结果时以高达30MHz的时钟频率运行。此外,它还使用了几个mikroBUS™引脚。mikroBUS™插座上的RST引脚连接的低电平有效复位信号用于激活系统的硬件复位,而

mikroBUS™插座上的INT引脚代表标准中断功能,为用户提供反馈信息。它还具有一个附加的数据就绪中断,标记为RDY并路由到mikroBUS™插座的AN引脚,当数据寄存器中有新的ADC转换结果时用于发出信号。该Click板™只能在3.3V逻辑电压水平下运行。它还具有一个模拟输入外部电源终端,需要提供±15V电压以接受±10V输入,其满量程范围为±12.5V。在使用不同逻辑电平的MCU之前,板必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,该Click板™配备了包含函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

ADC 18 Click hardware overview image

功能概述

开发板

EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。

EasyPIC v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和

基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。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,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

EasyPIC v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

PIC18LF46K42

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

64

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

4096

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Data Ready
RA2
AN
Reset
RE1
RST
SPI Chip Select
RE0
CS
SPI Clock
RC3
SCK
SPI Data OUT
RC4
MISO
SPI Data IN
RC5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
RB0
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

ADC 18 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyPIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyPIC v8作为您的开发板开始。

EasyPIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
EasyPIC v8 Access DIPMB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image 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 ADC 18 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • adc18_set_active_channel - 这个函数设置活动通道。

  • adc18_start_conversion - 这个函数以选定的数据速率开始转换。

  • adc18_read_voltage - 这个函数读取上一次转换的原始ADC值并将其转换为电压。

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 ADC18 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of ADC 18 click board by reading 
 * the voltage from 12 analog input single-ended channels.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger, and performs the click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Reads and displays the voltage from 12 analog input single-ended channels 
 * on the USB UART approximately once per second.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "adc18.h"

static adc18_t adc18;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    adc18_cfg_t adc18_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.
    adc18_cfg_setup( &adc18_cfg );
    ADC18_MAP_MIKROBUS( adc18_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == adc18_init( &adc18, &adc18_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( ADC18_ERROR == adc18_default_cfg ( &adc18 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    static uint8_t channel = ADC18_CH_AI1_SINGLE_ENDED;
    if ( ADC18_OK == adc18_set_active_channel ( &adc18, channel ) )
    {
        adc18_start_conversion ( &adc18, ADC18_DATA_RATE_225_SPS );
        
        // Waits for the availability of the conversion result
        while ( adc18_get_rdy_pin ( &adc18 ) );
        
        adc18_stop_conversion ( &adc18 );
        
        float voltage;
        if ( ADC18_OK == adc18_read_voltage ( &adc18, &voltage ) )
        {
            log_printf ( &logger, "Channel AI%u: %.2f V\r\n", channel + 1, voltage );
            if ( ++channel > ADC18_CH_AI12_SINGLE_ENDED )
            {
                channel = ADC18_CH_AI1_SINGLE_ENDED;
                log_printf ( &logger, "\r\n" );
                Delay_ms ( 1000 );
            }
        }
    }
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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