初学者
10 分钟

使用2434804-1和PIC18F96J94提供直观可靠的输入控制

适用于各种交互用途的五向操纵杆(左、右、上、下和“选择”)

Joystick 4 Click with EasyPIC PRO v8

已发布 8月 20, 2024

点击板

Joystick 4 Click

开发板

EasyPIC PRO v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F96J94

将多方向控制集成到您的项目中,使其成为紧凑且高效的用户界面设计的理想选择

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Joystick 4 Click 基于 TE Connectivity 的 ALCOSWITCH 系列 2434804-1 五向触觉开关。该触觉开关具有延伸的顶部执行器,能够实现精确可靠的输入检测。采用不锈钢触点基座和银触点镀层制造,确保耐久性和抗腐蚀性,提供 100,000 次操作周期的使用寿命。其低调设计使得开关能够处理 50mA 的接触电流额定值,并且通常可以在 12VDC 的电压下工作。这些触觉开关由于其高可靠性而成为提供触觉反馈的关键部件,广泛应用于各种设备中,包括便携设备、仪器、安全系统、游戏控制台、遥控器和手持设备。Joystick 4 Click 利用这些特性,提供精确和响应迅速的输入控制,使其成为需要可靠触觉反馈的互动

项目的理想选择。无论是设计游戏控制器还是为便携设备开发用户界面,此板都提供了最便捷集成所需的功能和耐用性。此 Click board™ 采用支持新推出的 MIKROE 功能“Click Snap”的独特格式设计。与标准化版本的 Click boards 不同,此功能使主要传感器区域可以通过折断 PCB 变为可移动,开辟了许多新的实现可能性。由于 Snap 功能,开关可以通过直接访问标记为 1-8 的引脚信号自主运行。此外,Snap 部分包括指定和固定的螺孔位置,使用户能够在所需位置固定 Snap 板。Joystick 4 Click 通过 TCA6408A 端口扩展器使用 I2C 接口与主机 MCU 通信。此端口扩展器使触觉开关及其相关控制信号得以控制,包括用

于检测摇杆移动的专用信号。当触觉开关激活时,它会向主机 MCU 提供中断信号(INT),确保对用户输入的即时响应。除了 I2C 接口引脚外,端口扩展器还使用复位(RST)引脚,并包括一个用于选择 I2C 地址的跳线,标记为 ADDR SEL。此 Click board™ 可以通过 VCC SEL 跳线选择使用 3.3V 或 5V 逻辑电压水平。因此,3.3V 和 5V 兼容的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,这款 Click board™ 配备了包含易用功能的库和示例代码,可作为进一步开发的参考。

Joystick 4 Click hardware overview image

功能概述

开发板

EasyPIC PRO v8 是一款专为快速开发嵌入式应用而设计的开发板。它支持多种高引脚计数的 8 位 PIC 微控制器,来自 Microchip,不论其引脚数量如何,并具备一系列独特功能,例如首次通过 WiFi 的嵌入式调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,确保最终用户在一个地方可以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,EasyPIC PRO v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,

允许在任何情况下、任何地方都能访问。EasyPIC  PRO 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。除了先进的集成 CODEGRIP 程序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项并与 Mikroe 软件环境无缝集成外,该板还包括一个为开发板提供的干净且调节过的电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部 12V 电源供应,以及通过 USB Type-C(USB-C)连接器的电

源。通信选项包括 USB-UART、USB DEVICE 和  Ethernet,还包括广受好评的 mikroBUS™ 标准、为 MCU 卡提供的标准化插座(SiBRAIN 标准),以及两种显示选项(图形和基于字符的 LCD)。EasyPIC PRO v8 是 Mikroe 快速开发生态系统的一个重要组成部分,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。

EasyPIC PRO v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

类型

8th Generation

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

64

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

3862

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
PJ4
RST
ID COMM
PL1
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PB0
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC3
SCL
I2C Data
PC4
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

原理图

Joystick 4 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EasyPIC PRO 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

应用输出通过UART模式

1. 一旦代码示例加载完成,按下 "FLASH" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上。

2. 编程完成后,点击右上角面板中的工具图标,选择 UART 终端

3. 打开 UART 终端标签后,首先在选项菜单中检查波特率设置(默认是 115200)。如果该参数正确,通过点击 "CONNECT" 按钮激活终端。

4. 现在,终端状态从 Disconnected 变为绿色的 Connected,数据将显示在 Received data 字段中。

UART_Application_Output

软件支持

库描述

该库包含 Joystick 4 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • joystick4_get_int_pin - 此函数返回 INT 引脚的逻辑状态。

  • joystick4_get_pins - 此函数读取所有输入引脚的逻辑状态。

  • joystick4_get_position - 此函数返回从输入引脚状态掩码中提取的摇杆位置标志。

开源

代码示例

这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。

/*!
 * @file main.c
 * @brief Joystick 4 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the Joystick 4 click board by reading
 * and displaying the joystick position.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Waits for the input change interrupt, reads the input pins mask, extracts
 * the joystick position from those readings, and displays it on the USB UART.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "joystick4.h"

static joystick4_t joystick4;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    joystick4_cfg_t joystick4_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.
    joystick4_cfg_setup( &joystick4_cfg );
    JOYSTICK4_MAP_MIKROBUS( joystick4_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == joystick4_init( &joystick4, &joystick4_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( JOYSTICK4_ERROR == joystick4_default_cfg ( &joystick4 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );

    if ( JOYSTICK4_PIN_STATE_HIGH == joystick4_get_int_pin ( &joystick4 ) )
    {
        log_printf ( &logger, " Joystick position: IDLE\r\n\n" );
    }
}

void application_task ( void ) 
{
    uint8_t pin_mask = 0;
    if ( JOYSTICK4_PIN_STATE_LOW == joystick4_get_int_pin ( &joystick4 ) )
    {
        if ( JOYSTICK4_OK == joystick4_get_pins ( &joystick4, &pin_mask ) )
        {
            log_printf ( &logger, " Joystick position: " );
            switch ( joystick4_get_position ( pin_mask ) )
            {
                case JOYSTICK4_POSITION_IDLE:
                {
                    log_printf ( &logger, "IDLE" );
                    break;
                }
                case JOYSTICK4_POSITION_CENTER:
                {
                    log_printf ( &logger, "CENTER" );
                    break;
                }
                case JOYSTICK4_POSITION_CENTER_UP:
                {
                    log_printf ( &logger, "CENTER-UP" );
                    break;
                }
                case JOYSTICK4_POSITION_CENTER_RIGHT:
                {
                    log_printf ( &logger, "CENTER-RIGHT" );
                    break;
                }
                case JOYSTICK4_POSITION_CENTER_DOWN:
                {
                    log_printf ( &logger, "CENTER-DOWN" );
                    break;
                }
                case JOYSTICK4_POSITION_CENTER_LEFT:
                {
                    log_printf ( &logger, "CENTER-LEFT" );
                    break;
                }
                case JOYSTICK4_POSITION_UP:
                {
                    log_printf ( &logger, "UP" );
                    break;
                }
                case JOYSTICK4_POSITION_UPPER_RIGHT:
                {
                    log_printf ( &logger, "UPPER-RIGHT" );
                    break;
                }
                case JOYSTICK4_POSITION_RIGHT:
                {
                    log_printf ( &logger, "RIGHT" );
                    break;
                }
                case JOYSTICK4_POSITION_LOWER_RIGHT:
                {
                    log_printf ( &logger, "LOWER-RIGHT" );
                    break;
                }
                case JOYSTICK4_POSITION_DOWN:
                {
                    log_printf ( &logger, "DOWN" );
                    break;
                }
                case JOYSTICK4_POSITION_LOWER_LEFT:
                {
                    log_printf ( &logger, "LOWER-LEFT" );
                    break;
                }
                case JOYSTICK4_POSITION_LEFT:
                {
                    log_printf ( &logger, "LEFT" );
                    break;
                }
                case JOYSTICK4_POSITION_UPPER_LEFT:
                {
                    log_printf ( &logger, "UPPER-LEFT" );
                    break;
                }
                default:
                {
                    log_printf ( &logger, "UNKNOWN" );
                    break;
                }
            }
            log_printf ( &logger, "\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

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