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30 分钟

使用FOD4216和TM4C1294KCPDT在嘈杂的工业环境中保持信号准确性

OptoTrust:信号的保护与隔离之处!

Opto 5 Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

Opto 5 Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C1294KCPDT

保护您的设备免受地环和电压差的影响,延长设备的使用寿命。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Opto 5 Click基于FOD4216,这是ON Semiconductor的一款随机相位无阻尼Triac驱动器,提供简便的高压安全隔离。它利用高效红外发射二极管,提供改进的触发灵敏度,并与由两个反向并联SCR形成的混合随机相位Triac耦合,能够驱动分立Triac。它在低压输入和高压输出之间提供电气隔离,同时切换高压输出。Triac代表交流电三极管,是一种可以在触发时在任一方向导电的器件,通过检测其触发结(栅

极)上的光束来触发或打开。Triac在电流或电流脉冲施加到控制电极(栅极)时,从关闭状态转变为导通状态。设备可以在与输入电压同步时打开,而关闭发生在控制信号移除后电流通过零点时。Opto 5 Click仅通过来自mikroBUS™插座的PWM信号驱动FOD4216的阴极。在需要热线切换的应用中,“热”侧线路被切换,负载连接到冷侧或中性侧。在标准Triac使用情况下,用户应在Triac端子A1和A2之间并联添加一个39Ω

电阻和0.01uF电容用于消除Triac的噪音。在功率因数低于0.5的高感性负载情况下,电阻值应为360Ω。而在使用无阻尼Triac的情况下,则不需要这些组件。此Click板™可以在3.3V或5V逻辑电压水平下工作,通过VCC SEL跳线选择。这种方式,3.3V和5V的MCU都能正确使用通信线路。此外,此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。

Opto 5 Click top side image
Opto 5 Click bottom side 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)

512

硅供应商

Texas Instruments

引脚数

128

RAM (字节)

262144

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
PWM Signal
PL4
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Opto 5 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 Opto 5 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • opto5_pin_set - Opto 5 引脚设置功能

  • opto5_pin_clear - Opto 5 引脚清除功能

  • opto5_pin_toggle - Opto 5 引脚切换功能

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 Opto 5 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Opto 5 click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of UART LOG and GPIO pin drivers.
 * The output of PWM is set to high so the optocoupler
 * is not triggered by default.
 *
 * ## Application Task
 * The output pin is toggled every 5 seconds. 
 *
 * @author Stefan Nikolic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "opto5.h"

static opto5_t opto5;               /**< Opto 5 Click driver object. */
static log_t logger;                /**< Logger object. */

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;              /**< Logger config object. */
    opto5_cfg_t opto5_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.

    opto5_cfg_setup( &opto5_cfg );
    OPTO5_MAP_MIKROBUS( opto5_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( opto5_init( &opto5, &opto5_cfg ) == DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    Delay_ms( 100 );
    opto5_default_cfg ( &opto5 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void ) {
    Delay_ms( 5000 );
    log_printf( &logger, " Pin toggling...\r\n" );
    opto5_pin_toggle( &opto5 );
}

void main ( void ) {
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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