初学者
10 分钟

使用 IQS390 和 STM32F302VC 为嵌入式应用提供灵敏触觉反馈

面向嵌入式应用的低功耗触觉反馈解决方案,提升用户交互体验

Haptic 5 Click with CLICKER 4 for STM32F302VCT6

已发布 8月 18, 2025

点击板

Haptic 5 Click

开发板

CLICKER 4 for STM32F302VCT6

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F302VC

响应式触觉反馈,具备实时自动共振追踪与超低功耗运行,带来更出色的触觉用户交互体验

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Haptic 5 Click 基于 Azoteq 的 IQS390 触觉驱动芯片,旨在通过线性谐振驱动器(LRA)提供高性能的触觉反馈。该板支持两种工作模式 —— I2C 和 PWM —— 可通过 COMM SEL 跳线选择。为确保正常运行,所有跳线必须统一设置在同一模式一侧。在 I2C 模式下,IQS390 采用实时闭环自动谐振算法,动态追踪并匹配所连接 LRA 电机的谐振频率,从而实现高效且一致的振动输出。Haptic 5 Click 非常适用于需要

精确和响应迅速的触觉反馈的应用,如鼠标滚轮滚动效果、触控板交互、门铃通知以及薄膜按键。I2C 接口支持最高 1 MHz 的快速模式+(Fast Mode Plus)通信速率,可通过 ADDR SEL 跳线配置可选的 I2C 地址,方便灵活地集成到各种系统中。此外,IQS390 包含一个专用的 RST 引脚用于硬件复位,触觉脉冲可通过 I2C 指令触发,也可以通过 TRG 引脚外部触发。在 PWM 模式下,该板接受外部脉宽调制信号,

并通过 DIR 引脚输入电机驱动方向。两种工作模式均具备自动电源模式管理功能,包括在空闲期间降低能耗的超低功耗状态。此 Click 板仅支持 3.3V 逻辑电压工作。在使用其他逻辑电平的 MCU 前,必须进行适当的电压电平转换。该板还配有一个包含函数和示例代码的库,可作为后续开发的参考。

Haptic 5 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Clicker 4 for STM32F3 是一款紧凑型开发板,作为完整的解决方案而设计,可帮助用户快速构建具备独特功能的定制设备。该板搭载 STMicroelectronics 的 STM32F302VCT6 微控制器,配备四个 mikroBUS™ 插槽用于连接 Click boards™、完善的电源管理功能以及其他实用资源,是快速开发各类应用的理想平台。其核心 MCU STM32F302VCT6 基于高性能 

Arm® Cortex®-M4 32 位处理器,运行频率高达 168MHz,处理能力强大,能够满足各种高复杂度任务的需求,使 Clicker 4 能灵活适应多种应用场景。除了两个 1x20 引脚排针外,板载最显著的连接特性是四个增强型 mikroBUS™ 插槽,支持接入数量庞大的 Click boards™ 生态系统,该生态每日持续扩展。Clicker 4 各功能区域标识清晰,界面直观简洁,极大

提升使用便捷性和开发效率。Clicker 4 的价值不仅在于加速原型开发与应用构建阶段,更在于其作为独立完整方案可直接集成至实际项目中,无需额外硬件修改。四角各设有直径 4.2mm(0.165")的安装孔,便于通过螺丝轻松固定。对于多数应用,只需配套一个外壳,即可将 Clicker 4 开发板转化为完整、实用且外观精美的定制系统。

CLICKER 4 for STM32F302VCT6 double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32F302VC Image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

256

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

100

RAM (字节)

40960

你完善了我!

配件

LRA0825BC-0167F 是一款精密线性谐振执行器(LRA),专为紧凑型触觉反馈应用而设计,直径 8mm、厚度 2.5mm。该器件针对 Z 轴振动输出进行了优化,工作在 240 ±10Hz 的谐振频率下,可产生至少 0.7 Grms 的振动加速度。在 1.2 Vrms AC 额定电压和最大 90 mA 电流消耗下,能够实现灵敏的响应性能,其上升时间最长 50 毫秒、下降时间最长 80 毫秒。其 0.1 至 1.25 Vrms AC 的工作电压范围为控制提供了灵活性,非常适合用于可穿戴设备、手持仪器及其他空间受限、需要精确高效触觉反馈的设计。

Haptic 5 Click accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Haptic Pulse Trigger
PC4
AN
Reset / ID SEL
PC15
RST
Direction Control / ID COMM
PA4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
PWM Signal
PE9
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB10
SCL
I2C Data
PB11
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Haptic 5 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ MXS Data Capture Board front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以CLICKER 4 for STM32F302VCT6作为您的开发板开始。

PIC32MZ MXS Data Capture Board front image hardware assembly
Thermo 21 Click front image hardware assembly
Thermo 21 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product6 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
PIC32MZ MXS Data Capture Board NECTO MCU Selection Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto image step 11 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

Haptic 5 Click 演示应用程序使用 NECTO Studio开发,确保与 mikroSDK 的开源库和工具兼容。该演示设计为即插即用,可与所有具有 mikroBUS™ 插座的 开发板、入门板和 mikromedia 板完全兼容,用于快速实现和测试。

示例描述
本示例演示了如何控制 Haptic 5 Click 板。在 I2C 模式下,示例通过周期性切换触觉触发引脚,产生振动脉冲;在 PWM 模式下,示例逐步增加和减少输出占空比以调节振动强度,并在占空比降为 0% 时切换振动方向。

关键功能:

  • haptic5_cfg_setup - 初始化 Click 配置结构体为默认值的函数。

  • haptic5_init - 初始化此 Click 板所需的所有引脚和外设的函数。

  • haptic5_default_cfg - 执行 Haptic 5 Click 板默认配置的函数。

  • haptic5_set_duty_cycle - 设置 PWM 占空比的函数。

  • haptic5_toggle_dir - 切换 DIR 引脚状态(振动方向)的函数。

应用初始化
初始化日志记录器与 Click 板驱动,并应用默认配置。

应用任务
根据所选的通信接口(I2C 或 PWM),切换触觉触发信号(I2C 模式),或更改 PWM 占空比并在需要时切换方向(PWM 模式)。

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 Haptic 5 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the control of the Haptic 5 Click board.
 * In I2C mode, the example toggles the haptic trigger pin periodically to generate vibration pulses.
 * In PWM mode, it gradually increases and decreases the output duty cycle to modulate the vibration intensity,
 * while toggling the direction when the duty reaches 0%.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the logger and the Click board driver, and applies the default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Depending on the selected communication interface (I2C or PWM), toggles the haptic trigger (I2C),
 * or changes PWM duty cycle and direction (PWM).
 *
 * @note
 * The mode is selected via the @b HAPTIC5_DEFAULT_COM macro. Ensure proper configuration and wiring 
 * based on the selected mode before running the example.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "haptic5.h"

static haptic5_t haptic5;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    haptic5_cfg_t haptic5_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.
    haptic5_cfg_setup( &haptic5_cfg );
    HAPTIC5_MAP_MIKROBUS( haptic5_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( PWM_ERROR == haptic5_init( &haptic5, &haptic5_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( HAPTIC5_ERROR == haptic5_default_cfg ( &haptic5 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
#if ( HAPTIC5_DEFAULT_COM == HAPTIC5_COM_I2C )
    log_printf( &logger, " Haptic state: Active\r\n\n" );
    haptic5_set_trg_high ( &haptic5 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, " Haptic state: Idle\r\n\n" );
    haptic5_set_trg_low ( &haptic5 );
    Delay_ms ( 1000 );
#else
    static int8_t duty_cnt = 1;
    static int8_t duty_inc = 1;
    float duty = duty_cnt / 10.0;
    
    haptic5_set_duty_cycle ( &haptic5, duty );
    log_printf( &logger, "> Duty: %d%%\r\n", ( uint16_t )( duty_cnt * 10 ) );
    
    Delay_ms ( 500 );
    
    if ( 10 == duty_cnt ) 
    {
        duty_inc = -1;
    }
    else if ( 0 == duty_cnt ) 
    {
        duty_inc = 1;
        haptic5_toggle_dir ( &haptic5 );
    }
    duty_cnt += duty_inc;
#endif
}

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

额外支持

资源

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