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30 分钟

使用Si1143和PIC32MZ1024EFH064使交互更加直观和灵敏

让您的存在激发行动的地方

Proximity 10 Click with PIC32MZ clicker

已发布 6月 24, 2024

点击板

Proximity 10 Click

开发板

PIC32MZ clicker

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ1024EFH064

我们致力于使接近技术变得易于获取且具有影响力,塑造人机交互的未来。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Proximity 10 Click基于Silicon Labs的SI1143,这是一种用于环境光和接近检测的光度传感器。除其他部分外,此IC包含一个LED驱动器,用于驱动外部连接的LED,为SI1143传感部分提供反馈。因此,应选择LED使其光谱与片上光传感器的光谱灵敏度相匹配。为此,Click板™配备了Rohm Semiconductor的窄束LED,其光谱响应特性在870nm达到峰值,是该应用的理想选择。接近检测包括向LED发送脉冲,同时测量反射光的响应。大多数参数是用户可配置的,例如采样频率、脉冲持续时间、平均参

数等。有关寄存器的更深入信息可在SI1143数据表中找到。针对低功耗市场,SI1143使用相对较低的电压范围,在1.7V到3.6V之间。由于大多数MCU使用3.3V,因此此Click板™设计为SI1143 IC直接与mikroBUS™接口。Proximity 10 Click提供一个中断输出引脚,可用于在主机MCU上触发中断。SI1143 IC中断引擎允许多个中断源,这些源可用于在INT引脚上触发状态变化。这些源包括接近检测中断(接近关闭和接近开启)、采样中断等。INT引脚本身是高度可配置的,当断言时,此引脚触发MCU中断,通知其配置的中

断事件已发生。然后,MCU可以读取所需的寄存器输出,而无需不断轮询,从而节省MCU周期和功耗。INT引脚通过电平转换IC路由到mikroBUS™ INT引脚。如前所述,有关SI1143 IC寄存器的详细信息可在数据表中找到。然而,MikroElektronika提供了一个库,包含与MikroElektronika编译器兼容的函数,可用于简化Proximity 10 Click的编程。该库还包含一个示例应用程序,演示其使用方法。此示例应用程序可用作自定义设计的参考。

Proximity 10 Click top side image
Proximity 10 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
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
RB5
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

Proximity 10 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
Thermo 26 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Micro B Connector clicker - 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

此库包含Proximity 10 Click驱动程序的API。

关键功能:

  • proximity10_check_int_status - 此功能检查所需的中断标志状态。

  • proximity10_send_command - 此功能允许用户执行所需的命令并检查响应。

  • proximity10_param_set - 此功能将选定参数设置为所需值,并检查响应。

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 Proximity10 Click example
 * 
 * # Description
 * This application enables proximity sensor to detect objects from distance up to 20cm.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes I2C serial interface and performs a device wake up, reset and 
 * all necessary configurations.
 * The device will wake up and performs measurements every 10 milliseconds.
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads the proximity PS1 data value and sends result to the uart terminal.
 * If measured proximity value is greater than selected proximity threshold value, the interrupt will be generated and
 * the message will be showed on the uart terminal.
 * When interrupt is generated the Sound function will make an alarm sound with determined duration depending on the detected proximity value,
 * how much is object away or close from the sensor.
 * 
 * *note:* 
 * Additional Functions :
 * - checkResponse - Sends an error code message to the uart terminal if error code is detected in the response.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "proximity10.h"

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

static proximity10_t proximity10;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS

void check_response ( uint8_t cmd_resp )
{
    switch ( cmd_resp )
    {
        case PROXIMITY10_INVALID_CMD_ENCOUNT :
        {
            log_printf( &logger, "** Invalid Command Encountered during command processing **\r\n" );
            break;
        }
        case PROXIMITY10_ADC_OVRFLOW_ENCOUNT_PS1 :
        {
            log_printf( &logger, "** ADC Overflow Encountered during PS1 measurement **\r\n" );
            break;
        }
        case PROXIMITY10_ADC_OVRFLOW_ENCOUNT_PS2 :
        {
            log_printf( &logger, "** ADC Overflow Encountered during PS2 measurement **\r\n" );
            break;
        }
        case PROXIMITY10_ADC_OVRFLOW_ENCOUNT_PS3 :
        {
            log_printf( &logger, "** ADC Overflow Encountered during PS3 measurement **\r\n" );
            break;
        }
        case PROXIMITY10_ADC_OVRFLOW_ENCOUNT_ALS_VIS :
        {
            log_printf( &logger, "** ADC Overflow Encountered during ALS-VIS measurement **\r\n" );
            break;
        }
        case PROXIMITY10_ADC_OVRFLOW_ENCOUNT_ALS_IR :
        {
            log_printf( &logger, "** ADC Overflow Encountered during ALS-IR measurement **\r\n" );
            break;
        }
        case PROXIMITY10_ADC_OVRFLOW_ENCOUNT_AUX :
        {
            log_printf( &logger, "** ADC Overflow Encountered during AUX measurement **\r\n" );
            break;
        }
        default :
        {
            break;
        }
    }
}

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    proximity10_cfg_t cfg;

    uint8_t w_temp;
    uint8_t cmd_resp;

    /** 
     * 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.

    proximity10_cfg_setup( &cfg );
    PROXIMITY10_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    proximity10_init( &proximity10, &cfg );

    Delay_ms( 2000 );

    w_temp = PROXIMITY10_HW_KEY;
    proximity10_generic_write( &proximity10, PROXIMITY10_HW_KEY_REG, &w_temp, 1 );
    
    cmd_resp = proximity10_send_command( &proximity10, PROXIMITY10_NOP_CMD );
    check_response( cmd_resp );
    cmd_resp = proximity10_send_command( &proximity10, PROXIMITY10_RESET_CMD );
    check_response( cmd_resp );
    Delay_ms( 2000 );
    
    cmd_resp = proximity10_param_set( &proximity10, PROXIMITY10_CHLIST_PARAM, PROXIMITY10_EN_AUX | PROXIMITY10_EN_ALS_IR | PROXIMITY10_EN_ALS_VIS | PROXIMITY10_EN_PS1 );
    check_response( cmd_resp );
    cmd_resp = proximity10_param_set( &proximity10, PROXIMITY10_PSLED12_SEL_PARAM, PROXIMITY10_LED1_DRIVE_EN );
    check_response( cmd_resp );
    cmd_resp = proximity10_param_set( &proximity10, PROXIMITY10_PS_ADC_MISC_PARAM, PROXIMITY10_NORMAL_SIGNAL_RANGE | PROXIMITY10_NORMAL_PROX_MEAS_MODE );
    check_response( cmd_resp );
    cmd_resp = proximity10_param_set( &proximity10, PROXIMITY10_PS_ADC_GAIN_PARAM, PROXIMITY10_ADC_CLOCK_DIV_4 );
    check_response( cmd_resp );

    proximity10_default_cfg ( &proximity10 );

    cmd_resp = proximity10_send_command( &proximity10, PROXIMITY10_PS_AUTO_CMD );
    check_response( cmd_resp );
    
    //Sound_Init( &GPIOE_ODR, 14 );
    
    log_printf( &logger, "** Proximity 10 is initialized **\r\n" );
    log_printf( &logger, "**************************************\r\n" );
    Delay_ms( 1000 );
}

void application_task ( void )
{
    //  Task implementation.

    uint32_t proximity;
    uint8_t temp_read[ 2 ];
    uint8_t int_status;
    uint16_t alarm_dur;

    proximity10_generic_read( &proximity10, PROXIMITY10_PS1_DATA_REG, &temp_read, 2 );
    proximity = temp_read[ 1 ];
    proximity <<= 8;
    proximity |= temp_read[ 0 ];
    
    log_printf( &logger, "** Proximity PS1 : %u \r\n", proximity );
    
    int_status = proximity10_check_int_status( &proximity10, PROXIMITY10_PS1_INT_FLAG, PROXIMITY10_INT_CLEAR_DIS );
    
    if ( int_status == PROXIMITY10_PS1_INT_FLAG )
    {
        log_printf( &logger, "** Object is detected **\r\n" );
        
        alarm_dur = proximity / 100;
        alarm_dur = alarm_dur + 35;
        alarm_dur = ( float )( alarm_dur * 0.30928 );
        alarm_dur = 180 - alarm_dur;
        
        //Sound_Play( 1400, alarm_dur );
        Delay_ms( 1000 );
    }
    else
    {
        Delay_ms( 1000 );
    }
    log_printf( &logger, "**************************************\r\n" );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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


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

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资源

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