中级
30 分钟

使用AD5175和TM4C1294NCZAD探索数字电位器的灵活性

体验流畅的数字电压控制

DIGI POT 7 Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

DIGI POT 7 Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C1294NCZAD

在广泛的应用中实现精确的电阻值控制和调节。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

DIGI POT 7 Click基于AD5175,这是一个单通道1024位置的数字变阻器,具有小于±1%的端到端电阻公差误差和50次可编程(50-TP)滑动存储器,由Analog Devices提供。它拥有一个RDAC寄存器,用于确定滑动端位置,并作为一个临时寄存器,允许无限次设置电阻。通过串行接口可以对RDAC寄存器进行编程,设置任意滑动端位置。当找到理想的滑动端位置时,可以将该值存储在50-TP存储寄存器中。此外,滑动端位置在后续上电时总是恢复到该位置。存储50-TP数据大约需要350毫秒,在此期间,AD5175被锁定,不会响应任何新命令,防止任何更改。端子W和端子A之间的标称电阻

为10kΩ,通过滑动端子可访问1024个抽头点,而在零刻度条件下,存在总共120Ω的滑动电阻。RDAC寄存器内的10位数据解码以选择1024个可能的滑动端设置之一。AD5175还提供了通过执行软件关断命令的关断功能。此功能将RDAC寄存器置于零功耗状态,其中端子A与滑动端子断开。可以通过执行软件关断命令或执行硬件复位功能将AD5175从关断模式中移除。DIGI POT 7 Click通过标准的I2C 2线接口与MCU通信,在标准模式下的时钟频率可达100kHz,在快速模式下可达400kHz。此外,还可以通过将标记为ADDR SEL的SMD跳线定位在标记为0和1的位置,选择其I2C从地址的

最低有效位(LSB)。此Click板™可以通过调用加载RDAC寄存器的复位命令进行软件复位,加载最近编程的50-TP存储位置的内容。如果之前没有编程任何50-TP存储位置,则该寄存器将加载中点刻度。还可以通过将标记为RST的硬件复位引脚置于低电平状态,通过mikroBUS™插座上的该引脚进行复位。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择使用3.3V或5V逻辑电压水平。这样,3.3V和5V的MCU都可以正确使用通信线路。此外,这款Click板™配备了一个包含易用函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

DIGI POT 7 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

NC
NC
AN
Reset
PB6
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB2
SCL
I2C Data
PB3
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

DIGI POT 7 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

该库包含 DIGI POT 7 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • digipot7_hw_reset - 硬件重置功能

  • digipot7_read_rdac - 读取10位RDAC数据的功能

  • digipot7_write_rdac - 写入10位RDAC数据的功能

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 DIGIPOT7 Click example
 *
 * # Description
 * This is an example that demonstrate the use of the DIGI POT 7 click board.
 * 
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization enables I2C, perform a hardware reset, enable write and set to normal operating mode, 
 * also write log.
 *
 * ## Application Task
 * In this example we set different resistance values:
 * 1.024 kOhm, 2.048 kOhm, 4.096 kOhm and 8.192 kOhm.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 * All data logs write on USB uart changes approximately for every 5 sec.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "digipot7.h"

static digipot7_t digipot7;
static log_t logger;

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    digipot7_cfg_t digipot7_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.
    digipot7_cfg_setup( &digipot7_cfg );
    DIGIPOT7_MAP_MIKROBUS( digipot7_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = digipot7_init( &digipot7, &digipot7_cfg );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, " Hardware Reset \r\n" );
    digipot7_hw_reset( &digipot7 );
    Delay_ms( 100 );
    
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, " Enable Write \r\n" );
    digipot7_enable_write( &digipot7 );
    Delay_ms( 100 );
    
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, " Set normal operating mode \r\n" );
    digipot7_operating_mode( &digipot7, DIGIPOT7_NORMAL_MODE );
    Delay_ms( 100 );
    
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
}

void application_task ( void ) {
    log_printf( &logger, " Set Resistance: 1.024 kOhm \r\n" );
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    digipot7_set_resistance( &digipot7, 1024 );
    Delay_ms( 5000 );
    
    log_printf( &logger, " Set Resistance: 2.048 kOhm \r\n" );
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    digipot7_set_resistance( &digipot7, 2048 );
    Delay_ms( 5000 );
    
    log_printf( &logger, " Set Resistance: 4.096 kOhm \r\n" );
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    digipot7_set_resistance( &digipot7, 4096 );
    Delay_ms( 5000 );
    
    log_printf( &logger, " Set Resistance: 8.192 kOhm \r\n" );
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    digipot7_set_resistance( &digipot7, 8192 );
    Delay_ms( 5000 );
}

void main ( void ) {
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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