中级
30 分钟

使用LDC1312-Q1和PIC32MZ2048EFM100将电感测量转化为数字数据

您的电感到数字转换器!

LDC Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 7月 22, 2025

点击板

LDC Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

解锁无限可能性,借助我们的电感-数字奇迹,将电感值轻松转换为数字数据,使其成为实时监测、质量控制和系统自动化的重要组成部分。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

LDC Click基于德州仪器的LDC1312-Q1,这是一款双通道、12位电感到数字转换器(LDCs),用于电感传感解决方案。这个Click board™易于使用,只需要在1kHz和10MHz之间的传感器频率即可开始传感。它测量LC谐振器的振荡频率,并输出与频率成比例的数字值。电感传感在低成本和功耗下提供了比竞争技术更好的性能、可靠性和灵活性。该板适用于对导电目标的位置、运动或组成进行精确的短程测量。与交流电磁(EM)场接触的导电物体会引起场变化,可以使用感应器(如电感器)来检测这些变化。方便地,电感器和电容

器用于构建LC谐振器,也称为LC谐振器,以产生EM场。在LC谐振器的情况下,场扰动的效果是传感器的电感的明显变化,这可以观察为谐振频率的变化-使用这个原理,LDC1312-Q1工作。LDC Click使用标准的I2C 2-Wire接口与MCU通信,最大时钟频率为400kHz。除了I2C通信外,还使用了连接到mikroBUS™插座引脚的两个GPIO引脚。连接到mikroBUS™插座的RST引脚的SD引脚用于将LDC1312-Q1置于关断模式,节省电流,而INT引脚可以配置为中断,以通知主机MCU系统状态的变化。此外,它还允许通过将标记为ADDR

 SEL的SMD跳线器放置在标记为1和0的适当位置来选择其I2C从机地址的最低有效位。它还可以连接额外的外部LC传感器,允许您替换提供的板载传感器,并在标记为COIL1和COIL2的位置焊接您自己的传感器。此Click board™只能在3.3V逻辑电压电平下操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

LDC Click top side image
LDC Click bottom side image

功能概述

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Shutdown
RA9
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
RF13
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RPA14
SCL
I2C Data
RPA15
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

LDC Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product7 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
Curiosity PIC32 MZ EF MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

软件支持

库描述

该库包含 LDC Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • ldc_get_interrupt - 获取中断引脚状态

  • ldc_get_frequency - 获取特定通道计算的频率值

  • ldc_calculate_inductance - 计算相对于频率的电感值

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 LDC Click example
 *
 * # Description
 * This example showcases the ability of the device to detect 
 * metal objects. It configures a device for reading data from 
 * channel 0, checks if ID's are OK and reads data when interrupting 
 * is asserted and logs result.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of communication modules (I2C, UART) and 
 * additional pins. Then configures the device for reading data from 
 * channel 0, and checks if device ID's are correctly read, and
 * read the currently set divider.
 *
 * ## Application Task
 * Checks if interrupt pin is asserted, if so reads data from channel 0.
 * Calculates and returns the frequency of the sensor. If the frequency 
 * is greater than 0, then it calculates the inductance of the sensor. 
 * It will log error and error values if it occurred.
 * 
 * @author Luka Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ldc.h"
#include "math.h"

static ldc_t ldc;
static log_t logger;

uint16_t divider;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    ldc_cfg_t ldc_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.
    ldc_cfg_setup( &ldc_cfg );
    LDC_MAP_MIKROBUS( ldc_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = ldc_init( &ldc, &ldc_cfg );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );
        for ( ; ; );
    }

    if ( ldc_default_cfg ( &ldc ) < 0 )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration. " );
        for ( ; ; );
    }
    
    uint16_t temp_data = 0;
    ldc_generic_read( &ldc, LDC_REG_MANUFACTURER_ID, &temp_data );
    log_printf( &logger, "> Manufacturer ID: 0x%.4X\r\n", temp_data );
    if ( LDC_MANUFACTURER_ID != temp_data )
    {
        log_error( &logger, " Manufacturer ID. " );
        for ( ; ; );
    }
    
    ldc_generic_read( &ldc, LDC_REG_DEVICE_ID, &temp_data );
    log_printf( &logger, "> Device ID 0x%.4X\r\n", temp_data );
    if ( LDC_DEVICE_ID != temp_data )
    {
        log_error( &logger, " Device ID. " );
        for ( ; ; );
    }
    
    ldc_generic_read( &ldc, LDC_REG_CLOCK_DIVIDERS_CH0, &temp_data );
    divider = temp_data & 0x3FF;
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    if ( !ldc_get_interrupt( &ldc ) )
    {
        float frequency = 0.0;
        float inductance = 0.0;
        uint16_t status = 0;
        ldc_generic_read( &ldc, LDC_REG_STATUS, &status );
        if ( status & LDC_STATUS_DRDY )
        {
            err_t ret_val = ldc_get_frequency( &ldc, LDC_REG_DATA_CH0, divider, &frequency );
            if ( !ret_val )
            {
                log_printf( &logger, "> Freq[MHz]: %.3f\r\n", frequency );
                if ( frequency > 0 )
                {
                    inductance = ldc_calculate_inductance( frequency );
                }
                log_printf( &logger, "> L[uH]: %.3f\r\n", inductance );
                log_printf( &logger, "> ************************\r\n" );
                
                Delay_ms ( 500 );
            }
            else
            {
                log_error( &logger, " Reading data: %ld", ret_val );
            }
        }
    }
}

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

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。