中级
30 分钟

使用APDS-9250和STM32F302VC自信地导航色谱

一种传感解决方案,感知色彩世界

Color 9 Click with CLICKER 4 for STM32F302VCT6

已发布 7月 22, 2025

点击板

Color 9 Click

开发板

CLICKER 4 for STM32F302VCT6

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F302VC

有了我们的颜色感应解决方案,您可以自信地应对颜色匹配、印刷和纺织生产等应用,这些应用中精确的颜色检测是成功的关键。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Color 9 Click 基于 APDS-9250,这是一款来自 Broadcom 的集成颜色传感器 IC。 这种高度先进的四通道颜色传感设备结合了 IR 阻挡滤波器,用于阻挡 IR 光谱中的部分光线,这可能会干扰用于感应光线红色、绿色和蓝色成分的三个独立光电二极管的读数。 然而,它还具有一个额外的 IR 光电传感元件,用于检测 IR 范围内的强度。 IR 测量值可用作准确颜色计算的补偿参数。 颜色强度感应大致与人眼的敏感度相匹配,因此传感器在 500nm 到 600nm 之间的范围内最为敏感。 APDS-9250 的数据表提供了一个波长强度图,因此可以根据传感器在光波长上的可变敏感度进行准确的颜色计

算。 有四个独立的 A/D 转换器用于将颜色强度数字化,分辨率为 18 位。 颜色和 IR 转换结果以 MSB/LSB 格式在输出寄存器中可用。 Color 9 click 通过 I2C 接口与主 MCU 通信,其引脚连接到 mikroBUS™ 的相应 SCL 和 SDA 引脚。 强大的中断引擎允许编写更优化的控制器 (MCU) 固件。 中断引擎允许定义上限和下限水平的 16 位值,以及在触发中断之前事件发生的持久性间隔等。此外,用户还可以选择在中断事件检测中包含哪个通道。 APDS-9250 需要非常少量的外部组件。 它只需要 I2C 总线线路和 INT 引脚的上拉电阻,INT 引脚是一个开漏中断线。 为了获得最佳性

能和最准确的测量,电路板表面,尤其是传感器 IC 本身,应始终保持清洁且无划痕,因为污垢和湿气会在光通过滤光片时受到影响。 此外,制造商建议入射角保持小于 10°,因为传感器 IC 的孔径角(光束宽度)接近 90°。 如果入射角大于建议值,则可能会发生滤波器偏移,从而引起失真并影响测量结果。 该传感器的光谱滤波器专门用于宽带光源,不应使用该传感器测量窄带光源。 此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电平下运行。 在使用具有不同逻辑电平的 MCU 之前,电路板必须进行适当的逻辑电压电平转换。 此外,它配备了包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Color 9 Click top side image
Color 9 Click bottom side 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
NC
NC
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
Interrupt
PD0
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB10
SCL
I2C Data
PB11
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Color 9 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
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 这个库包含了Color 9 Click 驱动程序的 API。

关键函数:

  • color9_get_green - 此功能获取绿色测量读数。

  • color9_get_blue - 此功能获取蓝色测量读数。

  • color9_get_red - 此功能获取红色测量读数。

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 
 * \brief Color9 Click example
 * 
 * # Description
 * This application collects data from the sensor and logs green, blue and red 
 * measurement readings.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialize the driver and test if the sensor is
 * present. If the ID read from the sensor is correct
 * execute the initialization procedure.
 * 
 * ## Application Task  
 * Wait for the color data to be available then read the data
 * and send it to the serial port.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "color9.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static color9_t color9;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    color9_cfg_t cfg;

    uint8_t id;
    
    /** 
     * 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.

    color9_cfg_setup( &cfg );
    COLOR9_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    color9_init( &color9, &cfg );

    id = color9_read( &color9, COLOR9_PART_ID );

    if ( id == 0xB2 )
    {
        log_printf( &logger, "Register id 0x%x\r\n", id );
        color9_meas_rate( &color9, COLOR9_LS_MEAS_BITWIDTH_13, COLOR9_LS_MEAS_RATE_1000ms );
        color9_reg_ctrl( &color9, COLOR9_MAIN_CTRL_CS_MODE | COLOR9_MAIN_CTRL_LS_EN );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, "Error\r\n" );
        while ( 1 );
    }
}

void application_task ( void )
{
    uint8_t conv_complete;
    uint32_t measurement_data;

    conv_complete = color9_get_status_reg( &color9 );

    if ( conv_complete & 0x08 )
    {
        conv_complete = 0;
        measurement_data = color9_get_Ir( &color9 );
        log_printf( &logger, "Ir: %d\r\n", measurement_data );

        measurement_data = color9_get_green( &color9 );
        log_printf(&logger, "Green: %d\r\n", measurement_data);

        measurement_data = color9_get_blue( &color9 );
        log_printf(&logger, "Blue: %d\r\n", measurement_data);

        measurement_data = color9_get_red( &color9 );
        log_printf(&logger, "Red: %d\r\n", measurement_data);
    }
}

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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