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30 分钟

使用MAX6615和TM4C129LNCZAD管理风扇速度,为更好的明天

舒适与控制的完美结合

Fan 8 Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 26, 2024

点击板

Fan 8 Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C129LNCZAD

通过我们的风扇速度管理解决方案提升工作场所的生产力,保持一个舒适且有利的环境,让每个人都能受益。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Fan 8 Click基于MAX6615,这是一款符合标准的风扇控制器,并且精确监测两个温度通道,来自Analog Devices。MAX6615监测内部芯片温度或连接在板载标记为TH的接口上的外部热敏电阻的温度,并使用2线串行接口以数字形式报告温度值。为了调节冷却风扇的速度,温度数据控制PWM输出信号的占空比,在系统运行凉爽时最小化噪音,但在功率耗散增加时提供最大冷却。Fan 8 Click使用标准的I2C 2线接口与MCU通信,以读取数据和配置设置,最大频率为400kHz。此外,它还允许通过将标记为ADDR SEL的SMD跳线定位在标记为0和1的适

当位置来选择其I2C从属地址的最低有效位。通过将SMD跳线定位在适当的位置,MAX6616提供了九种不同的I2C地址选择机会。MAX6615监测风扇的转速信号以检测风扇故障。当风扇转速计数大于风扇转速限制时,风扇被认为是故障。如果发生这种情况,代表FF引脚的FAN_FAIL输出将被置于高电平,FF引脚路由到mikroBUS™插座的PWM引脚上。此外,MAX6615还具有过温指示器,路由到mikroBUS™插座的AN引脚,当发生热故障时会置于高电平,可用作警告标志以启动系统关机或降低时钟频率。如果出现任何异常情况,MCU还将从路

由到mikroBUS™插座的INT引脚上的FLT引脚(故障指示器)接收信息,以便在必要时进行进一步的配置以确保正常运行。Fan 8 Click支持外部风扇电源,连接到标记为VFAN的输入端子,电压值为5V或12V,而风扇连接线可以连接到板载标记为FAN1和FAN2的接口上。此Click板™可通过VCC SEL跳线选择3.3V和5V逻辑电压电平,从而使3.3V和5V能力的MCU能够正确使用I2C通信线路。此外,该Click板™配备了一个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。

Fan 8 Click hardware overview 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)

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

Overtemperature Indicator
PE3
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
Fan-Fail Indicator
PD0
PWM
Fault Indicator
PB4
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB2
SCL
I2C Data
PB3
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Fan 8 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 Fan 8 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • fan8_set_duty_cycle - 该功能设置所选风扇通道的占空比,并等待占空比在PWM输出上设置完成

  • fan8_measure_rpm - 该功能测量所选风扇通道的转速(RPM)

  • fan8_read_temperature - 该功能读取连接到所选温度通道的热敏电阻的温度

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 FAN8 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of FAN 8 click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Changes the speed of fans at both channels by changing the PWM duty cycle, then calculates 
 * the fans RPM from measured tachometer signal. It also reads the temperature of two thermistors.
 * The results are being displayed via USB UART where you can track their changes.
 * 
 * @note
 * The MAX6615 measures the tachometer signal every 67s, therefore 
 * the fan RPM value will be updated once per 67s.
 * An NTC 10K3 thermistor is required for proper temperature measurements.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "fan8.h"

static fan8_t fan8;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;    /**< Logger config object. */
    fan8_cfg_t fan8_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.
    fan8_cfg_setup( &fan8_cfg );
    FAN8_MAP_MIKROBUS( fan8_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = fan8_init( &fan8, &fan8_cfg );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    init_flag = fan8_default_cfg ( &fan8 );
    if ( FAN8_ERROR == init_flag ) 
    {
        log_error( &logger, " Default Config Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    static uint8_t duty_cnt = FAN8_MIN_DUTY_CYCLE;
    static int8_t duty_inc = FAN8_DUTY_CYCLE_STEP_10;
    uint16_t fan_rpm = 0;
    float temperature = 0;

    if ( duty_cnt == FAN8_MAX_DUTY_CYCLE )
    {
        duty_inc = -FAN8_DUTY_CYCLE_STEP_10;
    }
    else if ( duty_cnt == ( FAN8_MIN_DUTY_CYCLE + FAN8_DUTY_CYCLE_STEP_10 ) )
    {
        duty_inc = FAN8_DUTY_CYCLE_STEP_10;
    }
    duty_cnt += duty_inc;

    log_printf( &logger, " - Channel 1 values -\r\n" );
    fan8_set_duty_cycle ( &fan8, FAN8_FAN_CHANNEL_1, duty_cnt );
    log_printf( &logger, " PWM Duty Cycle : %d\r\n", ( uint16_t ) duty_cnt );
    fan8_measure_rpm ( &fan8, FAN8_FAN_CHANNEL_1, FAN8_2_PULSES_PER_REVOLUTION, &fan_rpm );
    log_printf( &logger, " Last measured fan RPM : %u\r\n", fan_rpm );
    fan8_read_temperature ( &fan8, FAN8_TEMP_CHANNEL_1, &temperature );
    log_printf( &logger, " Temperature : %.2f C\r\n\r\n", temperature );

    log_printf( &logger, " - Channel 2 values -\r\n" );
    fan8_set_duty_cycle ( &fan8, FAN8_FAN_CHANNEL_2, duty_cnt );
    log_printf( &logger, " PWM Duty Cycle : %d\r\n", ( uint16_t ) duty_cnt );
    fan8_measure_rpm ( &fan8, FAN8_FAN_CHANNEL_2, FAN8_2_PULSES_PER_REVOLUTION, &fan_rpm );
    log_printf( &logger, " Last measured fan RPM : %u\r\n", fan_rpm );
    fan8_read_temperature ( &fan8, FAN8_TEMP_CHANNEL_2, &temperature );
    log_printf( &logger, " Temperature : %.2f C\r\n\r\n", temperature );

    if ( !fan8_check_fault_indicator ( &fan8 ) )
    {
        log_printf( &logger, " Fault detected!\r\n\r\n", temperature );
    }

    Delay_ms( 500 );
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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