中级
30 分钟

使用Si1153和STM32L496AG提升日常生活的安全性和效率

无缝近距离感应:智能交互的关键

Proximity 13 Click with Discovery kit with STM32L496AG MCU

已发布 7月 22, 2025

点击板

Proximity 13 Click

开发板

Discovery kit with STM32L496AG MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32L496AG

体验接近传感的魔力,这是一个便利与创新共存的世界的入口。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Proximity 13 Click基于Silicon Labs的Si1153,这是一款无触摸传感器IC,包含双23位模数转换器、集成高灵敏度可见光和红外光电二极管阵列、数字信号处理器和三个具有可编程驱动电平的集成LED驱动器。光电二极管响应和相关的数字转换电路对人工光闪烁噪声和自然光闪烁噪声具有出色的免疫力。默认情况下,测量参数针对室内环境光水平进行了优化,可以检测低光水平。对于在阳光直射下的操作,ADC可以编程为在高信号操作模式下运行,以便在不溢出的情况下测量阳光直射。Proximity 13 Click能够测量可见光和红外光。然而,可见光光电二极管也会受到红外光的影响。照度的测量需要与人眼相同的光谱响应。如果需要准确的照

度测量,必须补偿可见光光电二极管的额外红外响应。因此,为了允许主机对红外光的影响进行校正,SI1153-AB09-GMR在单独的通道上报告红外光测量。分离的可见光和红外光电二极管适用于各种算法解决方案。主机可以获取这两个测量值并运行算法,以得出人眼感知的等效照度水平。在主机中运行红外校正算法可以在调整系统相关变量时提供最大的灵活性。例如,如果系统中使用的玻璃阻挡可见光比阻挡红外光更多,则需要调整红外校正。在50厘米以内的距离内,双端口主动反射接近检测器相对于基于单端口运动的红外系统具有显著优势,后者仅适用于触发事件。基于运动的红外检测器可以识别接近范围内的物体,但仅当它们在移

动时。基于单端口运动的红外系统对于即使在接近范围内的静止物体也存在歧义。Proximity 13 Click可以可靠地检测到物体进入或离开指定的接近范围,即使物体没有移动或移动非常缓慢。然而,在大约30-50厘米以外,即使有良好的光学隔离,由于附近物体(如桌子、墙壁等)的静态反射,可能需要单端口信号处理。如果接受运动检测,SI1153-AB09-GMR可以通过单个产品窗口实现高达50厘米的范围。由于三个红外LED以L形配置放置,因此可以在三维接近场内对物体进行三角测量。因此,可以在主机软件的帮助下实现无触摸用户界面。

Proximity 13 Click top side image
Proximity 13 Click bottom side image

功能概述

开发板

32L496GDISCOVERY Discovery 套件是一款功能全面的演示和开发平台,专为搭载 Arm® Cortex®-M4 内核的 STM32L496AG 微控制器设计。该套件适用于需要在高性能、先进图形处理和超低功耗之间取得平衡的应用,支持无缝原型开发,适用于各种嵌入式解决方案。STM32L496AG 采用创新的节能架构,集成

了扩展 RAM 和 Chrom-ART 图形加速器,在提升图形性能的同时保持低功耗,使其特别适用于音频处理、图形用户界面和实时数据采集等对能效要求较高的应用。为了简化开发流程,该开发板配备了板载 ST-LINK/V2-1 调试器/编程器,提供即插即用的调试和编程体验,使用户无需额外硬件即可轻松加载、调

试和测试应用程序。凭借低功耗特性、增强的内存能力以及内置调试工具,32L496GDISCOVERY 套件是开发先进嵌入式系统、实现高效能解决方案的理想选择。

Discovery kit with STM32L496AG MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32L496AG Image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

169

RAM (字节)

327680

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
PH2
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB8
SCL
I2C Data
PB7
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Proximity 13 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Discovery kit with STM32H750XB MCU front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Discovery kit with STM32L496AG MCU作为您的开发板开始。

Discovery kit with STM32H750XB MCU front image hardware assembly
Thermo 21 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
Discovery kit with STM32H750XB MCU 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

软件支持

库描述

该库包含 Proximity 13 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • proximity13_generic_write - 此功能将数据写入所需寄存器。

  • proximity13_generic_read - 此功能从所需寄存器读取数据。

  • proximity13_read_channels - 此功能读取所有启用的通道。

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 Proximity13 Click example
 * 
 * # Description
 * This demo application shows example for measuring close distance
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization of I2C module and additional pin, checks id of device, 
 * configurates device for measuring 1. channel,
 * and then sends command to start measuring
 * 
 * ## Application Task  
 * Appliction measures values every 100ms and logs result
 * 
 * \author Luka Filipovic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "proximity13.h"

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

static proximity13_t proximity13;
static log_t logger;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    proximity13_cfg_t cfg;
    uint8_t status;

    /** 
     * 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.

    proximity13_cfg_setup( &cfg );
    PROXIMITY13_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    proximity13_init( &proximity13, &cfg );
    
    status = proximity13_get_int_pin_status( &proximity13 );
    while ( status != PROXIMITY13_PIN_HIGH );

    status = porximity13_check_id( &proximity13 );
    if ( status == PROXIMITY13_OK )
    {
        log_info( &logger, " Device OK" );
    }
    else
    {
        log_info( &logger, " Device Error" );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Setting default configuration" );
    proximity13_default_cfg ( &proximity13 );
    
    proximity13_send_command( &proximity13, PROXIMITY13_CMD_START );
    log_info( &logger, " Starting measurement" );
}

void application_task ( void )
{
    proximity13_chn_val_t chn_val;

    proximity13_read_channels( &proximity13, &chn_val );

    log_printf( &logger, " Data : %lu\r\n", chn_val.channel_1 );

    Delay_ms ( 100 );
}

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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