初学者
10 分钟

使用 TPS3422 和 STM32F410RB 实现稳健的系统复位控制

专为维持系统稳定性并防止意外复位而设计的手动复位解决方案

Button 4 Click with Nucleo 64 with STM32F410RB MCU

已发布 7月 24, 2025

点击板

Button 4 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32F410RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F410RB

实现精准的手动系统复位,具备可编程延迟功能,有效避免误触发

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Button 4 Click 基于德州仪器(Texas Instruments)推出的低功耗按键复位控制器 TPS3422,专为区分短暂且非故意的按键操作与真正的系统复位请求而设计。TPS3422 具有极低的电流消耗,并配备可编程延迟机制,确保仅在按键按下保持一定时间后才产生复位信号,从而有效防止由误触或短暂操作导致的误复位,同时实现软件中断与硬件复位的可靠区分。Button 4 Click 是在全新 MIKROE“Click Snap”设计格式下开发的,该格式打破传统 Click board™ 的标准结构,使主芯片区域可通过断开 PCB 实现独立移动,

从而为各种应用场景提供更大的灵活性和扩展性。得益于此 Snap 结构,TPS3422 可通过直接访问 1 至 8 引脚上的信号实现独立运行。此外,Snap 区域还预留了固定的螺丝孔位,方便用户将其牢固安装在所需位置。在 Click Snap 区域上,标有 “BUTTON” 的按键作为 TPS3422 的用户输入源。当该按键持续按下达到设定延迟时间后,TPS3422 会在 OUT 引脚输出一个低电平复位脉冲,可连接至微控制器或其他系统模块以触发复位。该复位延迟时间可通过板载 TS SEL 开关配置:当开关置于位置“1”时,定时器被禁用(延

迟为 0 秒),按钮按下后立即输出持续 400 毫秒的复位脉冲;当开关置于位置“0”时,启动 7.5 秒延迟,按钮必须持续按下整段时间,之后同样输出一个 400 毫秒的复位信号。此外,该 Click board™ 支持 3.3V 或 5V 逻辑电压操作,可通过 VCC SEL 跳线选择,适配不同电压等级的 MCU,确保通信接口兼容性。配套软件库提供了易于调用的函数和示例代码,可作为二次开发的参考依据,提升开发效率。

Button 4 Click hardware overview image

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。

Nucleo 64 with STM32C031C6 MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

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™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
ID COMM
PB12
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Active-Low Reset Pulse
PC14
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Button 4 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 STM32F410RB MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
LTE IoT 5 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
LTE IoT 5 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product8 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
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

软件支持

库描述

Button 4 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
本示例展示了如何使用 Button 4 Click 板,通过初始化设备并检测按钮状态变化来实现基本的复位检测功能。程序会记录按钮是被按下(激活)还是释放(复位)状态。

关键功能:

  • button4_cfg_setup - 初始化 Click 配置结构体为默认初始值。

  • button4_init - 初始化所有用于此 Click 板的必要引脚和外设。

  • button4_get_out_pin - 返回 OUT 引脚的逻辑电平状态。

应用初始化
初始化串口日志系统和 Button 4 Click 驱动,准备读取按钮状态。

应用任务
持续监测按钮状态,当检测到状态变化时(按下或释放),记录并通过 UART 输出按钮当前是否为激活(按下)或复位(释放)状态。此任务循环执行,用于实时响应用户交互。

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 Button 4 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the Button 4 Click board by initializing
 * the device and detecting the button state changes. It logs whether the button
 * is pressed (active) or released (reset).
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the logger and the Button 4 Click driver.
 *
 * ## Application Task
 * Monitors the button state and logs whether the button is active (pressed) or 
 * reset (released) when a state change is detected.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "button4.h"

static button4_t button4;   /**< Button 4 Click driver object. */
static log_t logger;        /**< Logger object. */

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    button4_cfg_t button4_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.
    button4_cfg_setup( &button4_cfg );
    BUTTON4_MAP_MIKROBUS( button4_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == button4_init( &button4, &button4_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    static uint8_t button_state_old = BUTTON4_BUTTON_RESET;
    uint8_t button_state = button4_get_out_pin ( &button4 );
    if ( button_state_old != button_state )
    {
        button_state_old = button_state;
        if ( BUTTON4_BUTTON_ACTIVE == button_state )
        {
            log_printf ( &logger, " BUTTON ACTIVE\r\n\n" );
        }
        else
        {
            log_printf ( &logger, " BUTTON RESET\r\n\n" );
        }
    }
}

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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