通过高精度和灵活输出选项实现绝对压力测量,适用于严苛环境
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硬件概览
它是如何工作的?
Barometer 11 Click 基于英飞凌(Infineon)的 KP226E3408 模拟绝对压力传感器,该传感器采用电容式测量原理,并结合 BiCMOS 技术的单片信号调理电路,可将施加的压力直接转换为高精度的模拟电压输出。其校准的传输函数可将 15kPa 至 400kPa 的压力范围映射到 0.35V 至 4.65V 的输出范围,具备 ±3.8kPa 的高精度和优异的灵敏度,可在需要精确环境或过程监测的应用中保持可靠性能。该传感器适应恶劣工况,支持 -40°C 至 140°C 的扩展工作温度范围,既适用于汽车进气歧管绝对压力测量,也适合多种工业自动化、环境监测及消费电子应用。该 Click 板™ 采用全新推出的 MIKROE Click Snap 格式,与标准化 Click 板不同,可通过断开 PCB 将主传感
器/IC/模块区域拆下独立使用,并通过标记为 1-8 的引脚直接访问信号,实现自主运行。Snap 模块还设计了固定的螺丝孔位置,方便在目标位置安装固定。在信号调理方面,KP226E3408 的低电平输出信号由德州仪器(Texas Instruments)的低压轨到轨运算放大器 LMV321 进行精确稳定的放大,随后经由 AD SEL 开关,使用户可在模拟输出模式与数字输出模式之间灵活选择。在模拟模式下,放大后的信号直接输出至 mikroBUS™ 插座的 AN 引脚,方便与模拟信号处理电路集成;在数字模式下,信号由 Microchip 的 MCP3221 进行 12 位分辨率的模数转换,并通过标准两线制 I2C 接口输出,实现与各种 MCU 和数字系统的兼容。AD SEL 板载贴片开关可轻松在模拟(AN)
与数字(I2C)位置间切换,以适配不同的应用场景与设计需求。在 Snap 模块顶部布置了四个测试点,便于直接接入传感器进行测量、通信和编程操作:TP1 为传感器测试信号,用于验证和诊断运行性能;TP2 提供通信所需的外部时钟输入或编程所需的电压信号;TP3 和 TP4 分别为传感器串行数据输入和输出引脚,构成测试与编程接口核心。此布局便于工程师连接诊断工具、外部编程器或开发设备,以监测信号、写入配置参数并进行功能测试,而不会干扰标准工作电路。该 Click 板™ 支持 3.3V 或 5V 逻辑电压,可通过 VCC SEL 跳线选择,从而兼容不同逻辑电平的 MCU。板上还配备了易用的函数库和示例代码,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F410RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
32768
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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
Barometer 11 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
本示例演示了如何使用 Barometer 11 Click 板,通过初始化设备并以毫巴(mBar)为单位读取气压数据。气压值将每秒记录并通过 USB UART 输出。
关键功能:
barometer11_cfg_setup
- 初始化 Click 配置结构体为初始值。barometer11_init
- 初始化此 Click 板所需的所有引脚和外设。barometer11_read_voltage_avg
- 读取指定数量的 ADC 样本并计算平均电压值。barometer11_read_pressure
- 读取气压值 [mBar]。
应用初始化
初始化日志记录器和 Barometer 11 Click 驱动程序。
应用任务
每秒读取并显示一次气压数据。
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 Barometer 11 Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of the Barometer 11 Click board by initializing
* the device and reading the barometric pressure data in millibar units.
* The pressure value is periodically logged to the USB UART every second.
*
* The demo application is composed of two sections:
*
* ## Application Init
* Initializes the logger and the Barometer 11 Click driver.
*
* ## Application Task
* Reads and displays the pressure data every second.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "barometer11.h"
static barometer11_t barometer11; /**< Barometer 11 Click driver object. */
static log_t logger; /**< Logger object. */
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
barometer11_cfg_t barometer11_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.
barometer11_cfg_setup( &barometer11_cfg );
BAROMETER11_MAP_MIKROBUS( barometer11_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = barometer11_init( &barometer11, &barometer11_cfg );
if ( ( ADC_ERROR == init_flag ) || ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
float pressure = 0;
if ( BAROMETER11_OK == barometer11_read_pressure ( &barometer11, &pressure ) )
{
log_printf( &logger, " Pressure : %.1f mBar\r\n\n", pressure );
Delay_ms ( 1000 );
}
}
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
类别:压力