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30 分钟

使用KP236和PIC32MZ1024EFH064在各种环境中实现精确且一致的高度数据

攀登新高度?信赖您的高度测量仪

Altitude 5 Click with PIC32MZ clicker

已发布 6月 27, 2024

点击板

Altitude 5 Click

开发板

PIC32MZ clicker

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ1024EFH064

我们的高度计是测量垂直距离的关键仪器,专为在各个领域提供精确的高度追踪而设计。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Altitude 5 Click基于KP236,这是一款基于电容原理的高分辨率模拟气压传感器,来自Infineon。KP236的表面采用微机械加工,并采用BiCMOS技术实现了单片集成信号调节电路,能够在40kPa到115kPa的范围内测量压力,精度为±1Pa,具有行业最低的功耗。KP236主要用于测量气压,但也可以用于其他应用领域。压力通过一组电容表面微机械传感器单元检测。传感器单元的输出经过放大、温度补偿和线性化,以获得与施加压力成比例的输出电压。线性化的传递函数在传感器的数字部分中

通过三阶多项式计算来实现。传感器将压力转换为模拟输出信号;更准确地说,用户可以以模拟或数字形式处理输出信号。KP236的模拟输出电压可以通过MCP3221转换为数字值,这是一款来自Microchip的12位分辨率逐次逼近A/D转换器,使用2线I2C兼容接口,或者可以直接发送到标记为AN的mikroBUS™插座的模拟引脚。选择可以通过板载SMD跳线标记为ADC SEL进行,在标记为AN和I2C的适当位置。使用MCP3221和I2C接口,数据传输在标准模式下为100kbit/s,在快速模式下为

400kbit/s。由于传感器的操作仅需要5V逻辑电压电平,该Click板™还配备了德州仪器的PCA9306电压电平转换器。I2C接口总线线路被路由到双向电压电平转换器,使得该Click板™可以与3.3V和5V的MCU正确工作。此Click板™可以通过VIO SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平,从而使具有3.3V和5V能力的MCU能够正确使用通信线路。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。

Altitude 5 Click top side image
Altitude 5 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

Analog Output
RE4
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
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RD10
SCL
I2C Data
RD9
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Altitude 5 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

该库包含 Altitude 5 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • altitude5_get_altitude - Altitude 5 获取高度功能

  • altitude5_get_pressure - Altitude 5 获取压力功能

  • altitude5_get_adc_voltage - Altitude 5 获取ADC电压功能

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 Altitude5 Click example
 *
 * # Description
 * This library contains API for Altitude 5 Click driver.
 * The demo application reads ADC value, calculate pressure and altitude.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes I2C or analog driver and log UART.
 * After driver initialization the app set default settings.
 *
 * ## Application Task
 * This is an example that demonstrates the use of the Altitude 5 Click board™.
 * In this example, we read ADC values and 
 * display the Pressure ( mBar ) and Altitude ( m ) data.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "altitude5.h"

static altitude5_t altitude5;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;              /**< Logger config object. */
    altitude5_cfg_t altitude5_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.
    altitude5_cfg_setup( &altitude5_cfg );
    ALTITUDE5_MAP_MIKROBUS( altitude5_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = altitude5_init( &altitude5, &altitude5_cfg );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    altitude5_default_cfg ( &altitude5 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    static float pressure;
    static float altitude;
    
    altitude5_get_pressure( &altitude5, &pressure );
    log_printf( &logger, " Pressure    : %.2f mBar \r\n", pressure );
    Delay_ms( 100 );
    
    altitude5_get_altitude( &altitude5, &altitude );
    log_printf( &logger, " Altitude    : %.2f m \r\n", altitude );
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    Delay_ms( 1000 );
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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