体验我们先进的模拟电流环路发射器带来的精确信号传输,实现与各种工业应用的无缝连接和兼容性。
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硬件概览
它是如何工作的?
4-20mA T 2 Click 基于 DAC161S997,这是一款来自德州仪器的低功耗 16 位 ΣΔ 数模转换器 (DAC),实现为 ΣΔ 调制器。除了 ΣΔ DAC,DAC161S997 还包含一个内部超低功耗电压参考和一个内部振荡器,以减少紧凑环路供电应用中的功耗和组件数量。这种架构中,DAC 的输出电流代表过滤调制器输出的放大副本,确保了出色的线性性能,同时最大限度地降低了设备的功耗。除了通过 LOOP 端子的工业标准 4-20 mA 电流环路,DAC161S997 还可以通过板载 HART TX 端
子简单地接口到高速寻址远程传感器 (HART) 调制器。这允许将 FSK 调制的数字数据注入 4-20mA 电流环路。此 Click board™ 使用 4 线 SPI 串行接口与 MCU 通信,最大频率为 10MHz,用于数据传输和 DAC 功能配置。DAC161S997 支持 SPI 协议的模式 0 和模式 3。4-20mA T 2 Click 具有附加功能,作为中断,可通过 mikroBUS™ 插座的 ERR 引脚提供环路错误检测/报告功能。默认情况下,DAC161S997 检测并报告几种类型的错误:环路错误、SPI 超时错误(通道错误)、帧错
误和报警电流。如果发生故障情况或在初始启动序列期间,DAC161S997 将在上部或下部错误电流带中输出电流。通过板载跳线 ERRL SEL 的适当位置,用户可以选择错误电流带,而错误电流值通过 SPI 接口可编程。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下运行。在使用具有不同逻辑电平的 MCU 之前,板必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,该 Click board™ 配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。
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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

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
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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 4-20mA T 2 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
c420mat2_set_output_current
- 4-20mA T 2 设置输出电流功能c420mat2_get_status
- 4-20mA T 2 获取状态功能c420mat2_set_lower_limit
- 4-20mA T 2 设置下限功能
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 4-20mA T 2 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of 4-20mA T 2 Click board™.
* This driver provides functions to configure
* analog output current transfer over an industry standard 4-20mA current loop.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization of SPI module and log UART.
* After driver initialization, default settings turn on the device.
*
* ## Application Task
* This example demonstrates the use of the 4-20mA T 2 Click board™.
* This example periodically changes the analog output current transfer
* from 4mA to 20mA and display status every 5 seconds.
* Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
*
* @author Nenad Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "c420mat2.h"
static c420mat2_t c420mat2;
static log_t logger;
static c420mat2_status_t status;
void display_status ( void )
{
log_printf( &logger, " Status: \r\n" );
if ( C420MAT2_STATUS_ERROR == status.ferr_sts )
{
log_printf( &logger, " - A frame error has occurred.\r\n" );
}
else
{
log_printf( &logger, " - No frame error occurred.\r\n" );
}
if ( C420MAT2_STATUS_ERROR == status.spi_timeout_err )
{
log_printf( &logger, " - The SPI interface has not received a valid command.\r\n" );
}
else
{
log_printf( &logger, " - The SPI interface has received a valid command.\r\n" );
}
if ( C420MAT2_STATUS_ERROR == status.loop_sts )
{
log_printf( &logger, " - A status loop error has occurred.\r\n" );
}
else
{
log_printf( &logger, " - No status loop error has occurred.\r\n" );
}
if ( C420MAT2_STATUS_ERROR == status.curr_loop_sts )
{
log_printf( &logger, " - A current loop error is occurring.\r\n" );
}
else
{
log_printf( &logger, " - No current loop error is occurring.\r\n" );
}
log_printf( &logger, " ----------------------------\r\n" );
}
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
c420mat2_cfg_t c420mat2_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.
c420mat2_cfg_setup( &c420mat2_cfg );
C420MAT2_MAP_MIKROBUS( c420mat2_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( SPI_MASTER_ERROR == c420mat2_init( &c420mat2, &c420mat2_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( C420MAT2_ERROR == c420mat2_default_cfg ( &c420mat2 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
log_printf( &logger, " -----------------------------\r\n" );
Delay_ms( 100 );
}
void application_task ( void )
{
if ( C420MAT2_OK == c420mat2_set_output_current( &c420mat2, 4.0 ) )
{
log_printf( &logger, " Loop Current: 4.0 mA \r\n" );
log_printf( &logger, " - - - - - - - - - - - - - - -\r\n" );
if ( C420MAT2_OK == c420mat2_get_status ( &c420mat2, &status ) )
{
display_status( );
}
Delay_ms( 5000 );
}
if ( C420MAT2_OK == c420mat2_set_output_current( &c420mat2, 10.0 ) )
{
log_printf( &logger, " Loop Current: 10.0 mA \r\n" );
log_printf( &logger, " - - - - - - - - - - - - - - -\r\n" );
if ( C420MAT2_OK == c420mat2_get_status ( &c420mat2, &status ) )
{
display_status( );
}
Delay_ms( 5000 );
}
if ( C420MAT2_OK == c420mat2_set_output_current( &c420mat2, 15.0 ) )
{
log_printf( &logger, " Loop Current: 15.0 mA \r\n" );
log_printf( &logger, " - - - - - - - - - - - - - - -\r\n" );
if ( C420MAT2_OK == c420mat2_get_status ( &c420mat2, &status ) )
{
display_status( );
}
Delay_ms( 5000 );
}
if ( C420MAT2_OK == c420mat2_set_output_current( &c420mat2, 20.0 ) )
{
log_printf( &logger, " Loop Current: 20.0 mA \r\n" );
log_printf( &logger, " - - - - - - - - - - - - - - -\r\n" );
if ( C420MAT2_OK == c420mat2_get_status ( &c420mat2, &status ) )
{
display_status( );
}
Delay_ms( 5000 );
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END