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30 分钟

使用BME680和PIC32MZ1024EFH064体验全新的环境洞察

多重感应环境卫士

Environment Click with PIC32MZ clicker

已发布 6月 25, 2024

点击板

Environment Click

开发板

PIC32MZ clicker

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ1024EFH064

利用我们的全能一体化解决方案,全面了解您的周围环境,测量温度、湿度、压力和VOC气体,做出明智的决策,创造一个更健康的环境。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Environment Click基于BME680,这是一款数字环境传感器,由Bosch Sensortec提供,集成了气体、湿度、温度和气压感测功能。BME680内部的气体传感器能够检测广泛的气体,用于测量室内空气质量,以提升个人健康。BME680能够检测的气体包括来自油漆(如甲醛)、清漆、油漆去除剂、清洁用品、办公设备、胶水、粘合剂和酒精的挥发性有机化合物(VOC)。它提供了降低的能耗、改进的精度规格和可配置的主机接口,以实现最快的数据传输。它涵盖了从300-1100hPa、0-

100%RH以及从-40°C到+85°C的扩展操作压力、湿度和温度范围,精度为±3%RH和±0.5°C。集成的温度传感器已优化以实现最低噪音和最高分辨率。其输出用于压力和湿度传感器的温度补偿,并且还可用于估计环境温度。此外,BME680还集成了一个湿度和绝对气压传感器,具有极高的精度和分辨率,覆盖广泛的温度范围,为快速环境感知应用提供迅速的响应时间。Environment Click允许使用I2C和SPI接口,最大频率为I2C的3.4MHz和SPI的10MHz。可以通过将标有COMM SEL的

SMD跳线放置在适当位置来进行选择。注意,所有跳线的位置必须在同一侧,否则Click board™可能无响应。当选择I2C接口时,BME680允许使用标有ADDR SEL的SMD跳线选择其I2C从地址的最低有效位(LSB)。这个Click board™只能在3.3V逻辑电压级别下操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板子必须进行适当的逻辑电压级别转换。此外,它还配备了一个包含功能和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。

Environment Click top side image
Environment Click bottom side image

功能概述

开发板

PIC32MZ Clicker 是一款紧凑型入门开发板,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位带有浮点单元的 Microchip PIC32MZ 微控制器,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 mikroProg 连接器,以及一个用于与外部电子设备接口的头部。得益于其紧凑的设计和清晰易识别的丝网标记,它提供了流畅且沉浸式的工作体验,允许在任

何情况下、任何地方都能访问。PIC32MZ Clicker 开 发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 PIC32MZ Clicker 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或通过外部 mikroProg 连接器为 PIC,dsPIC 或 PIC32 编程外,Clicker 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。USB Micro-B 连接可以提供多达 500mA 的电流,这足以操作所有板载和附加模块。所有 

mikroBUS™ 本身支持的通信方法都在这块板上,包 括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、重置按钮以及若干按钮和 LED 指示灯。PIC32MZ Clicker 是 Mikroe 生态系统的一个组成部分,允许您在几分钟内创建新的应用程序。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,它涵盖了原型制作的许多方面。

PIC32MZ clicker double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

Microchip

引脚数

64

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
RG9
CS
SPI Clock
RG6
SCK
SPI Data OUT
RG7
MISO
SPI Data IN
RG8
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RD10
SCL
I2C Data
RD9
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Environment Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ clicker front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以PIC32MZ clicker作为您的开发板开始。

PIC32MZ clicker front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Micro B Connector Clicker Access - upright/background 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
Flip&Click PIC32MZ 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

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

这个库包含了Environment Click的API。

关键功能:

  • environment_get_gas_resistance - 此功能从BME680芯片获取气体阻抗值

  • environment_get_pressure - 此功能从BME680芯片获取压力值

  • environment_get_humidity - 此功能从BME680芯片获取湿度值

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 
 * \brief Environment Click example
 * 
 * # Description
 * Example demonstrates use of the Environment click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver enables - Device software reset, check device ID, set default configuration of BME680 chip, also display logs.
 * 
 * ## Application Task  
 * This is an example which demonstrates the use of Environment Click board.
 * Measures temperature, humidity, pressure and gas resistance data from the BME680 chip sensor.
 * Displays ambient temperature data [ degrees Celsius ],
 * humidity data [ % ], pressure data [ mbar ] and gas resistance.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 * All data logs write on usb uart changes for every 2 sec.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "environment.h"

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

static environment_t environment;
static log_t logger;
static float temperature;
static float pressure;
static float humidity;
static int32_t gas;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    environment_cfg_t cfg;

    /** 
     * 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.

    environment_cfg_setup( &cfg );
    ENVIRONMENT_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    environment_init( &environment , &cfg );
    environment_default_cfg( &environment );
}

void application_task ( void )
{
    //  Task implementation.

    temperature = environment_get_temperature( &environment);
    log_printf( &logger, " Temperature : %.2fC", temperature);

    humidity = environment_get_humidity( &environment );
    log_printf( &logger, "      Humidity : %f%%", humidity);

    pressure = environment_get_pressure( &environment );
    log_printf( &logger, "      Pressure : %.3fmbar", pressure);

    gas = environment_get_gas_resistance( &environment );
    log_printf( &logger, "      Gas Resistance : %ld\r\n", gas);

    Delay_ms( 2000 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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