初学者
10 分钟

使用STM32G474RE快速识别和排除mikroBUS™线路上的问题

具有2x6 LED阵列和SI2310 MOSFET的实时mikroBUS™引脚监控解决方案

Tester 2 Click with Nucleo 64 with STM32G474RE MCU

已发布 2月 05, 2025

点击板

Tester 2 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G474RE MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G474RE

实时跟踪 mikroBUS™ 引脚逻辑电平并提供可视化反馈,非常适合调试和排查嵌入式系统问题

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Tester 2 Click 是一款诊断型 Click 板™,旨在为 mikroBUS™ 引脚的逻辑电平提供即时且可靠的可视化反馈。该板配备一个 2x6 阵列的橙色 LED,每个 LED 均连接到特定的 mikroBUS™ 引脚,开发者可以立即判断引脚上的逻辑状态是 HIGH 还是 LOW。为方便识别,每个 LED 均清楚标注其对应引脚的名称,例如 PWM 或 AN。此外,该板还包含两个专用 LED,用于监控 mikroBUS™ 的电源轨,指示 +3.3V 和 +5V 电压的存在。此功能无需额外的诊断工具或复杂的测量设置,节省了开发者在调试和故障排除时的宝贵时间和精力。使用 Tester 2 Click 非常简单。将该板插入 mikroBUS™ 插座后,无需额外配置或设置即可立即开始工作。电源指示 LED 会立即显示 

mikroBUS™ 电源轨上的电压状态,而其他 LED 阵列则根据各自引脚的逻辑状态点亮。该板采用简单的设计,通过 LED 和 SI2310 N 沟道 MOSFET 控制其操作,确保了可靠性和易用性,使其成为开发者在 mikroBUS™ 系统中不可或缺的工具。Tester 2 Click 与标准化的 mikroBUS™ 接头完全兼容,这是 MIKROE 开发系统的关键特性。该接头确保了所有常用接口(包括 SPI、I2C、UART、PWM、模拟输入(AN)以及各种 GPIO 引脚如 CS、INT 和 RST)在所有配备 mikroBUS™ 插座的平台上保持一致映射。此外,它还支持 +3.3V 和 +5V 两种电源轨,实现了不同系统和广泛 Click 板™ 的兼容性。这种标准化意味着 Tester 2 Click 可以跨多种平台使用,无需进行

硬件修改,为开发者提供了灵活性和易集成性。该板的一项显著功能是配备了一个开关,可激活 ClickID 功能,使 ClickID 信号可用于 CS 引脚,而不是标准的 SPI 芯片选择功能。此外,板背面设计了 LP CUT 断开点,用于支持低功耗操作。通过切断这些断点,可断开 LED 和 ClickID 部分的电源供应,大幅降低功耗,特别适用于对能效要求较高的应用。Tester 2 Click 可通过 VCC SEL 跳线选择在 3.3V 或 5V 逻辑电压下运行。这种设计允许 3.3V 和 5V 的 MCU 均能正确使用通信线路。此外,该 Click 板™ 附带一个库,包含易于使用的函数和示例代码,可作为进一步开发的参考。

Tester 2 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32G474R 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。

Nucleo 64 with STM32G474RE MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32G474RE front image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

512

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

128k

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™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Analog Output
PA15
AN
Reset / ID SEL
PC12
RST
SPI Select / ID COMM
PB12
CS
SPI Clock
PB3
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
PWM Input
PC8
PWM
Interrupt
PC14
INT
UART TX
PA3
TX
UART RX
PA2
RX
I2C Clock
PB8
SCL
I2C Data
PB9
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Tester 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32G474RE MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32G474RE MCU front image hardware assembly
LTE Cat.1 6 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
LTE Cat.1 6 Click complete accessories setup image hardware assembly
Nucleo-64 with STM32GXXX MCU Access MB 1 Micro B Conn - 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 image step 6 hardware assembly
Clicker 4 for STM32F4 HA 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

Tester 2 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
此示例演示了如何使用 Tester 2 Click 板,通过同时控制 Click 板上的所有 LED,以及按顺序切换引脚逻辑电平并设置不同的延迟。

关键功能:

  • tester2_cfg_setup - 配置对象初始化函数。

  • tester2_init - 初始化函数。

  • tester2_toggle_all - 此函数以选定的延迟时间同时切换所有 mikroBUS 引脚指定次数。

  • tester2_toggle_seq - 此函数按顺序切换所有 mikroBUS 引脚,每次切换之间具有选定的延迟。

应用初始化
初始化驱动程序和日志记录

应用任务
将所有引脚一起切换 5 次,每次切换之间延迟 500ms,然后按顺序切换每个引脚,每次切换之间延迟 300ms。

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 Tester 2 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Tester 2 Click board by controlling all
 * LEDs on the Click board together and in sequential pin toggling with different delays.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger.
 *
 * ## Application Task
 * Toggles all pins together 5 times with a 500ms delay between each toggle, then toggles
 * each pin sequentially with a 300ms delay between toggling each pin.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "tester2.h"

static tester2_t tester2;   /**< Tester 2 Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    tester2_cfg_t tester2_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.
    tester2_cfg_setup( &tester2_cfg );
    TESTER2_MAP_MIKROBUS( tester2_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == tester2_init( &tester2, &tester2_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    log_printf( &logger, " Toggling all pins together 5 times with 500ms delay\r\n\n" );
    tester2_toggle_all ( &tester2, 5, 500 );

    log_printf( &logger, " Toggling all pins sequentially with 300ms delay\r\n\n" );
    tester2_toggle_seq ( &tester2, 300 );
}

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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