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使用基于EC12D1564402和ATmega1284P的LED环绕旋转解决方案轻松导航

绿色旋转,轻松前行!

ROTARY G Click with EasyAVR v7

已发布 6月 26, 2024

点击板

ROTARY G Click

开发板

EasyAVR v7

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega1284P

通过我们革命性的旋转解决方案提升您的体验,该方案由一个发光的绿色 LED 信任圈引导。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

ROTARY G Click 基于 Texas Instruments 的两个 SN74HC595 SPI 可配置的 8 位移位寄存器,与高质量的旋转编码器 EC12D1564402 结合使用,使您能够在设计中添加一个精确的输入旋钮。EC12D1564402 增量式旋转编码器被 16 个绿色 LED 的环包围,单次旋转被分为 15 个离散步骤(与电位器不同,旋转编码器可以连续旋转)。这款 Click board™ 是构建各种需要精确输入的人机界面(HMI)应用的理想解决方案,同时也可以为任何应

用添加一些有趣的视觉效果。如前所述,这款 Click  board™ 使用的是 ALPS 的 EC12D1564402,一个带有按钮的 15 脉冲增量式旋转编码器。该编码器具有独特的机械规格(其内部开关的去抖时间降至 2ms)并且能承受多达 30,000 次的切换周期。支持的去抖电路允许在完全触发输出之前联系点稳定。SN74HC595 通过标准 SPI 接口控制环绕编码器的环形排列的每个 LED,最大频率为 5MHz。旋转编码器时,它在两个 mikroBUS™ 线路上输出 A 和 B 信号

(彼此相位不同),AN 和 PWM 引脚的 mikroBUS™ 插座,以及通过 mikroBUS™ 插座的中断线输出的按钮触点。SN74HC595 还具有通过 RST mikroBUS™ 线路使用的重置功能。这款 Click board™ 可以通过 PWR SEL 跳线选择使用 3.3V 和 5V 的逻辑电压级别运行,从而允许 3.3V 和 5V 能力的 MCU 正确使用通信线路。然而,这款 Click board™ 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。

ROTARY G Click hardware overview image

功能概述

开发板

EasyAVR v7 是第七代AVR开发板,专为快速开发嵌入式应用的需求而设计。它支持广泛的16位AVR微控制器,来自Microchip,并具有一系列独特功能,如强大的板载mikroProg程序员和通过USB的在线电路调试器。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。EasyAVR v7 通过每个端口的四种不同连接器,比以往更高效地连接附件板、传感器和自定义电子产品。EasyAVR v7 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。一个集成的mikroProg,一个快速的USB 2.0程序员,带有mikroICD硬件在线电路调试器,提供许多有价值的编 程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成。除此之外,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,包括外部12V电源供应,7-12V交流或9-15V直流通过DC连接器/螺丝端子,以及通过USB Type-B(USB-B)连接器的电源。通信选项如USB-UART和RS-232也包括在内,与

广受好评的mikroBUS™标准、三种显示选项(7段、图形和基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座一起,覆盖了广泛的16位AVR MCU。EasyAVR v7 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。

EasyAVR v7 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

16384

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Encoder Output B
PA7
AN
Reset
PA6
RST
SPI Chip Select
PA5
CS
SPI Clock
PB7
SCK
SPI Data OUT
PB6
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Encoder Output A
PD4
PWM
Knob Detection
PD2
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

ROTARY G Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyAVR v7 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyAVR v7作为您的开发板开始。

EasyAVR v7 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
EasyAVR v7 Access DIP 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 DIP image step 7 hardware assembly
EasyPIC PRO v7a Display Selection Necto Step 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

此库包含 ROTARY G Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • rotaryg_generic_transfer - ROTARY G 数据传输功能

  • rotaryg_turn_on_led_by_position - 此功能根据位置打开 LED。

  • rotaryg_button_push - 如果按钮被按下,此功能返回 1;如果没有被按下,则返回 0。

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 Rotary G Click example
 *
 * # Description
 * The demo application controls led on Click with rotary on board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes SPI driver, set initial states, 
 * set RST logic high and performs device configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Show functionality of Rotary G Click, rotating and turn on/off led's,
 * using the SPI interface.
 *
 * @note
 * In orther to use all of the Clicks functionality, pull down INT pin.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rotaryg.h"

static rotaryg_t rotaryg;
static log_t logger;

static uint8_t start_status;
static uint8_t old_state;
static uint8_t new_state;
static uint8_t old__rot_state;
static uint8_t new_rotate_state;
static uint8_t led_state;
static uint16_t led_data;

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    rotaryg_cfg_t rotaryg_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.

    rotaryg_cfg_setup( &rotaryg_cfg );
    ROTARYG_MAP_MIKROBUS( rotaryg_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = rotaryg_init( &rotaryg, &rotaryg_cfg );
    if ( init_flag == SPI_MASTER_ERROR ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    log_info( &logger, " Application Task " );
    
    led_data = 0x0001;
    old_state = 0;
    new_state = 1;
    old__rot_state = 0;
    new_rotate_state = 1;
}

void application_task ( void ) {
   rotaryg_turn_on_led_by_data( &rotaryg, led_data );

   // Push button
    if ( rotaryg_button_push( &rotaryg ) ) {
        new_state = 1;
        if ( new_state == 1 && old_state == 0 ) {
            old_state = 1;
            led_state = ( led_state + 1 ) % 5;
            if ( led_state == 4 ) {
                for ( old_state = 0; old_state < 17; old_state++ ) {
                    rotaryg_turn_on_led_by_data( &rotaryg, 0xAAAA );
                    Delay_ms ( 100 );
                    rotaryg_turn_on_led_by_data( &rotaryg, 0x5555 );
                    Delay_ms ( 100 );
                }

                for ( old_state = 0; old_state < 17; old_state++ ) {
                    rotaryg_turn_on_led_by_position( &rotaryg, old_state );
                    Delay_ms ( 100 );
                }

                led_state = 0;
                led_data = rotaryg_get_led_data( led_state );
            }
            else {
                led_data = rotaryg_get_led_data( led_state );
            }
        }
    }
    else {
        old_state = 0;
    }

    //Rotate Clockwise and CounterClockwise
    if ( rotaryg_get_eca_state( &rotaryg ) == rotaryg_get_ecb_state( &rotaryg ) ) {
        old__rot_state = 0;
        start_status = rotaryg_get_eca_state( &rotaryg ) && rotaryg_get_ecb_state( &rotaryg );
    }
    else {
        new_rotate_state = 1;
        if ( new_rotate_state != old__rot_state ) {
            old__rot_state = 1;
            if ( start_status != rotaryg_get_eca_state( &rotaryg ) ) {
                led_data = ( led_data << 1 ) | ( led_data >> 15 );
            }
            else {
                led_data = ( led_data >> 1 ) | ( led_data << 15 );
            }
        }
    }
}

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

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