初学者
10 分钟

使用AD7124-8和STM32F302VC将现实世界的物理量转换为数字数据

具有PGA的八通道隔离Σ-Δ模数转换器

ISO ADC 6 Click with CLICKER 4 for STM32F302VCT6

已发布 7月 22, 2025

点击板

ISO ADC 6 Click

开发板

CLICKER 4 for STM32F302VCT6

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F302VC

具有隔离能力的高精度模拟数字转换,适用于各种工业和测量应用。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

ISO ADC 6 Click基于Analog Devices的AD7124-8,这是一个8通道、低噪声、低功耗、24位、σ-ΔADC,以及ADuM341E,一个5kVrms四路数字隔离器。该ADC集成了σ-Δ调制器、缓冲器、参考电压、增益级和片上数字滤波器。它旨在测量宽动态范围、称重、温度测量应用和低频信号。ADC允许多达16个配置或通道,包括模拟输入、参考输入或电源。所有ADC通道都通过A0-15头部可用,具有共同的GND、电源和桥接电源开关(PSW)。您可以通过REF+和REF-引脚添加外部参考。内部参考电压通过

REFOUT引脚输出。同步输入也可通过SNC引脚使用。当使用多个AD7124-8设备时,它允许数字滤波器和模拟调制器的同步。为此,内部时钟可通过CLK引脚获得。或者,可以关闭内部时钟,使该引脚可以提供外部时钟,从而实现同时转换。隔离器将ADC通信线隔离到主机MCU。它具有低传播延迟、低动态功耗、最大保证数据速率100Mbps等特性。该隔离器基于CMOS、单片空芯变压器技术和iCoupler技术。ISO ADC 6 Click使用ADC的标准4线SPI串行接口与主机MCU进行通信,通过隔离器隔离障碍。隔离器使用

高频载波通过隔离屏障传输数据,使用iCoupler芯片尺寸变压器线圈,这些线圈由聚酰亚胺隔离层分隔。ADC可以在三种功率模式下工作,从而允许在1.17sps到19200sps的范围内进行采样。该Click板™只能使用3.3V逻辑电压级别操作。在使用具有不同逻辑电压级别的MCU之前,必须对板进行适当的逻辑电压级别转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

ISO ADC 6 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Clicker 4 for STM32F3 是一款紧凑型开发板,作为完整的解决方案而设计,可帮助用户快速构建具备独特功能的定制设备。该板搭载 STMicroelectronics 的 STM32F302VCT6 微控制器,配备四个 mikroBUS™ 插槽用于连接 Click boards™、完善的电源管理功能以及其他实用资源,是快速开发各类应用的理想平台。其核心 MCU STM32F302VCT6 基于高性能 

Arm® Cortex®-M4 32 位处理器,运行频率高达 168MHz,处理能力强大,能够满足各种高复杂度任务的需求,使 Clicker 4 能灵活适应多种应用场景。除了两个 1x20 引脚排针外,板载最显著的连接特性是四个增强型 mikroBUS™ 插槽,支持接入数量庞大的 Click boards™ 生态系统,该生态每日持续扩展。Clicker 4 各功能区域标识清晰,界面直观简洁,极大

提升使用便捷性和开发效率。Clicker 4 的价值不仅在于加速原型开发与应用构建阶段,更在于其作为独立完整方案可直接集成至实际项目中,无需额外硬件修改。四角各设有直径 4.2mm(0.165")的安装孔,便于通过螺丝轻松固定。对于多数应用,只需配套一个外壳,即可将 Clicker 4 开发板转化为完整、实用且外观精美的定制系统。

CLICKER 4 for STM32F302VCT6 double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32F302VC Image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

256

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

100

RAM (字节)

40960

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
ID SEL
PC15
RST
SPI Select / ID COMM
PA4
CS
SPI Clock
PA5
SCK
SPI Data OUT
PA6
MISO
SPI Data IN
PA7
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

ISO ADC 6 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ MXS Data Capture Board front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以CLICKER 4 for STM32F302VCT6作为您的开发板开始。

PIC32MZ MXS Data Capture Board front image hardware assembly
Thermo 21 Click front image hardware assembly
Thermo 21 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product6 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
PIC32MZ MXS Data Capture Board NECTO MCU Selection Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto image step 11 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 ISO ADC 6 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • isoadc6_get_voltage - ISO ADC 6获取电压水平函数

  • isoadc6_get_adc_data - ISO ADC 6获取ADC数据函数

  • isoadc6_set_adc_control - ISO ADC 6设置ADC控制函数

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 ISO ADC 6 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the ISO ADC 6 Click board™ 
 * by reading and writing data by using SPI serial interface 
 * and reading results of AD conversion.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of SPI module and log UART.
 * After driver initialization, the app executes a default configuration which enables channel 0,
 * puts A0 on positive analog input and A1 on negative analog input,
 * enables internal reference voltage (approximately 2.65V (AVDD = 3.3V)),
 * and also enables bipolar operation mode and puts device on full power mode.
 *
 * ## Application Task
 * The demo application reads the voltage levels from analog input (A0-A1) and displays the results.
 * Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Mikroe Team
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "isoadc6.h"

static isoadc6_t isoadc6;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    isoadc6_cfg_t isoadc6_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.
    isoadc6_cfg_setup( &isoadc6_cfg );
    ISOADC6_MAP_MIKROBUS( isoadc6_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == isoadc6_init( &isoadc6, &isoadc6_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( ISOADC6_ERROR == isoadc6_default_cfg ( &isoadc6 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    float voltage = 0;
    if ( ISOADC6_OK == isoadc6_get_voltage( &isoadc6, &voltage ) )
    {
        log_printf( &logger, " Voltage: %.3f [V]\r\n", voltage );
        Delay_ms ( 1000 );
    }
}

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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