初学者
10 分钟

使用基于EC12D1564402和TM4C1299NCZAD的视觉旋钮位置指示器升级用户界面体验

踏入精确与风格的世界

ROTARY Y Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 26, 2024

点击板

ROTARY Y Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C1299NCZAD

揭示一个新的控制和精致的时代,拥抱我们卓越的旋钮解决方案,以明亮的黄色LED签名为特色。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

ROTARY Y Click基于来自德州仪器的两个SN74HC595可通过SPI配置的8位移位寄存器,结合高品质的旋转编码器EC12D1564402,使您能够在设计中添加精密输入旋钮。EC12D1564402增量式旋转编码器被一个环形的16个黄色LED所环绕,其中单次旋转被分成15个离散步骤(与电位器相比,旋转编码器可以连续旋转)。这个Click board™是构建各种需要精密输入的HMI应用的理想解决方案,同时也适用于任何应用的一些有趣的视觉效果。

正如前面提到的,这个Click board™使用的是ALPS的EC12D1564402,它是一个带有按键的15脉冲增量式旋转编码器。这个编码器具有独特的机械规格(其内部开关的去抖时间为2ms),并且可以承受多达30,000次的切换周期。支持去抖动电路允许在输出完全触发之前使接点稳定。SN74HC595通过标准SPI接口控制环绕编码器的每个LED,最大频率为5MHz。旋转编码器输出A和 B信号(互相反相)在两个mikroBUS™线上,AN和PWM引脚上,与按键

接点一起通过 mikroBUS™插座的中断线输出。SN74HC595还具有通过RST mikroBUS™线使用的复位功能。这个Click board™可以通过PWR SEL跳线选择3.3V和5V逻辑电压级别来操作。这样,既可以使用3.3V又可以使用5V的MCU来正确使用通信线路。然而,这个Click board™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可以用作进一步开发的参考。

ROTARY Y Click hardware overview image

功能概述

开发板

Fusion for TIVA v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持广泛的微控制器,如不同的32位ARM® Cortex®-M基础MCUs,来自Texas Instruments,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次通过WiFi网络实现的嵌入式调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,Fusion for TIVA v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何

时候都能访问。Fusion for TIVA v8开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个先进的集成CODEGRIP程序/调试模块提供许多有价值的编程/调试选项,包括对JTAG、SWD和SWO Trace(单线输出)的支持,并与Mikroe软件环境无缝集成。此外,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB HOST/DEVICE、CAN(如果MCU卡支持的话)和以

太网也包括在内。此外,它还拥有广受好评的 mikroBUS™标准,为MCU卡提供了标准化插座(SiBRAIN标准),以及两种显示选项,用于TFT板线产品和基于字符的LCD。Fusion for TIVA v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。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,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

Fusion for Tiva v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

类型

8th Generation

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

Texas Instruments

引脚数

212

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Encoder Output B
PE3
AN
Reset
PB6
RST
SPI Chip Select
PE7
CS
SPI Clock
PA2
SCK
SPI Data OUT
PA5
MISO
SPI Data IN
PA4
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Encoder Output A
PD0
PWM
Knob Detection
PB4
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

ROTARY Y Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Fusion for Tiva v8作为您的开发板开始

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
SiBRAIN for PIC32MZ1024EFK144 front image hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
v8 SiBRAIN Access MB 1 - 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 Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image 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

这个库包含了 ROTARY Y Click 驱动器的 API。

关键功能:

  • rotaryy_generic_transfer - ROTARY Y 数据传输功能。

  • rotaryy_turn_on_led_by_position - 根据位置打开 LED 的功能。

  • rotaryy_button_push - 如果按钮被按下则返回 1,否则返回 0 的功能。

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 Rotary Y Click example
 *
 * # Description
 * The demo application controls led on click with rotary on board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes SPI driver, set initial states, 
 * set RST logic high and performs device configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Show functionality of Rotary Y Click, rotating and turn on/off led's,
 * using the SPI interface.
 *
 * @note
 * In orther to use all of the clicks functionality, pull down INT pin.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rotaryy.h"

static rotaryy_t rotaryy;
static log_t logger;

static uint8_t start_status;
static uint8_t old_state;
static uint8_t new_state;
static uint8_t old__rot_state;
static uint8_t new_rotate_state;
static uint8_t led_state;
static uint16_t led_data;

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    rotaryy_cfg_t rotaryy_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.

    rotaryy_cfg_setup( &rotaryy_cfg );
    ROTARYY_MAP_MIKROBUS( rotaryy_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = rotaryy_init( &rotaryy, &rotaryy_cfg );
    if ( init_flag == SPI_MASTER_ERROR ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    log_info( &logger, " Application Task " );
    
    led_data = 0x0001;
    old_state = 0;
    new_state = 1;
    old__rot_state = 0;
    new_rotate_state = 1;
}

void application_task ( void ) {
    rotaryy_turn_on_led_by_data( &rotaryy, led_data );

//     Push button
    if ( rotaryy_button_push( &rotaryy ) ) {
        new_state = 1;
        if ( new_state == 1 && old_state == 0 ) {
            old_state = 1;
            led_state = ( led_state + 1 ) % 5;
            if ( led_state == 4 ) {
                for ( old_state = 0; old_state < 17; old_state++ ) {
                    rotaryy_turn_on_led_by_data( &rotaryy, 0xAAAA );
                    Delay_ms( 100 );
                    rotaryy_turn_on_led_by_data( &rotaryy, 0x5555 );
                    Delay_ms( 100 );
                }

                for ( old_state = 0; old_state < 17; old_state++ ) {
                    rotaryy_turn_on_led_by_position( &rotaryy, old_state );
                    Delay_ms( 100 );
                }

                led_state = 0;
                led_data = rotaryy_get_led_data( led_state );
            }
            else {
                led_data = rotaryy_get_led_data( led_state );
            }
        }
    }
    else {
        old_state = 0;
    }

//     Rotate Clockwise and CounterClockwise
    if ( rotaryy_get_eca_state( &rotaryy ) == rotaryy_get_ecb_state( &rotaryy ) ) {
        old__rot_state = 0;
        start_status = rotaryy_get_eca_state( &rotaryy ) && rotaryy_get_ecb_state( &rotaryy );
    }
    else {
        new_rotate_state = 1;
        if ( new_rotate_state != old__rot_state ) {
            old__rot_state = 1;
            if ( start_status != rotaryy_get_eca_state( &rotaryy ) ) {
                led_data = ( led_data << 1 ) | ( led_data >> 15 );
            }
            else {
                led_data = ( led_data >> 1 ) | ( led_data << 15 );
            }
        }
    }
}

void main ( void ) {
    application_init( );

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

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

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