中级
30 分钟

使用 TMP144 和 PIC32MZ2048EFH100 监测和信号传递温度变化

温度观察大师

Thermo 23 Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 26, 2024

点击板

Thermo 23 Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

高精度和可靠性强的数字温度传感器。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Thermo 23 Click 基于 TMP144,这是一款来自德州仪器的数字温度传感器,最适用于热管理和分析应用。该温度传感器具有高精度,温度范围为 -10°C 至 +100°C,典型精度为 ±0.5°C。TMP144 的温度感应器件就是芯片本身。芯片内部的双极结晶体管在带隙配置中用于产生与芯片温度成比例的电压。该电压被数字化并转换为 12 位温度结果(摄氏度),分辨率为 0.0625°C。TMP144 具有几种操作模式:连续转换模式 (CC)、关机、单次模式和扩展温度模式,扩展温度测量范围为 -40°C 至 +120°C。在 CC 模式下,ADC 会持续进行温度转换

并将每个结果存储到温度寄存器中,覆盖之前转换的结果,而在不需要持续温度监测时,关机模式可以减少 TMP75C 的功耗,通常低于 0.5μA。此外,当 TMP144 处于关机模式时,它可以执行一次性温度测量,并在单次转换后返回关机状态。Thermo 23 Click 使用 UART 接口与 MCU 通信,使用常用的 UART RX 和 TX 引脚作为通信协议,默认配置下以 115200bps 的速度传输和交换数据。该接口还可以被视为 UART 和 SMAART Wire™ 接口,支持菊花链配置。此外,该接口还支持多设备访问 (MDA) 命令,使主机能够与总线上的多个设备同时通信。该

传感器的一个重要功能是其软件中断,即温度警报功能,它监控设备温度并将结果与温度限制寄存器中存储的值进行比较,以确定设备温度是否在这些设定限制内。TMP144 只有在用户写入配置寄存器中的中断使能位以重新启用未来中断后,才会发出未来的中断。该 Click board™ 只能使用 3.3V 逻辑电压级别操作。使用不同逻辑电平的 MCU 之前,必须进行适当的逻辑电压级别转换。此外,该 Click board™ 配备了包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Thermo 23 Click top side image
Thermo 23 Click bottom side image

功能概述

开发板

Flip&Click PIC32MZ 是一款紧凑型开发板,设计为一套完整的解决方案,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 PIC32MZ 微控制器,Microchip 的 PIC32MZ2048EFH100,四个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,两个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,调试器/程序员连接器,以及两个与 Arduino-UNO 引脚兼容的头部。得益于创

新的制造技术,它允许您快速构建具有独特功能和特性的小工具。Flip&Click PIC32MZ 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。此外,还可以选择 Flip&Click PIC32MZ 的编程方式,使用 chipKIT 引导程序(Arduino 风格的开发环境)或我们的 USB HID 引导程序,使用 mikroC、mikroBasic 和 mikroPascal for PIC32。该套件包括一个通过 USB 类型-C(USB-C)连接器的干净且调

节过的电源供应模块。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、用户可配置的按钮和 LED 指示灯。Flip&Click PIC32MZ 开发套件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。

Flip&Click PIC32MZ double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

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
NC
NC
INT
UART TX
RE3
TX
UART RX
RG9
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Thermo 23 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly

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

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly
Buck 22 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ - 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 Thermo 23 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • thermo23_set_config - 该函数设置配置寄存器。

  • thermo23_read_temperature - 该函数读取摄氏温度值。

  • thermo23_read_command - 该函数使用 UART 串行接口从选定的命令中读取数据。

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 Thermo 23 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Thermo 23 click board by reading and displaying
 * the temperature measurements.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger, and performs the click default configuration which enables
 * continuous conversion and sets the conversion rate to 1 Hz.
 *
 * ## Application Task
 * Reads the temperature measurement in Celsius and displays the results on the USB UART
 * approximately once per second.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "thermo23.h"

static thermo23_t thermo23;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    thermo23_cfg_t thermo23_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.
    thermo23_cfg_setup( &thermo23_cfg );
    THERMO23_MAP_MIKROBUS( thermo23_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( UART_ERROR == thermo23_init( &thermo23, &thermo23_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( THERMO23_ERROR == thermo23_default_cfg ( &thermo23 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    float temperature;
    if ( THERMO23_OK == thermo23_read_temperature ( &thermo23, &temperature ) ) 
    {
        log_printf( &logger, " Temperature : %.2f C\r\n\n", temperature );
        Delay_ms ( 1000 );
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。