中级
30 分钟

通过基于 LTC6912 和 MK64FN1M0VDC12 的可编程增益放大器解锁精度

放大您的信号

GainAMP Click with Clicker 2 for Kinetis

已发布 6月 24, 2024

点击板

GainAMP Click

开发板

Clicker 2 for Kinetis

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

MK64FN1M0VDC12

我们的可编程增益放大器 (PGA) 解决方案能够实现无缝信号放大,具有可定制的增益设置,使其成为在精确度和灵活性至关重要的应用中的理想选择。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

GainAMP Click 基于 Analog Devices 的 LTC6912,这是一款双通道、低噪声、数字可编程增益放大器(PGA)。该 Click 设计用于在 3.3V 或 5V 电源上工作。它通过 SPI 接口与目标 MCU 通信,并通过 mikroBUS™ 线上的以下引脚提供额外功能:AN,RST。GainAMP Click 还包括三

个螺丝端子和一个电源指示 LED。两个通道的增益都可以独立编程,使用 3 线 SPI 接口选择电压增益为 0, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 和 100V/V 的增益(LTC6912-1)。所有增益都是反向的。LTC6912 由 2 个匹配的放大器组成,具有轨到轨输出。在单位增益操作时,它们还将处理轨到轨输入信号。

一个在 AGND 引脚内部生成的半电源参考支持单电源应用。它可以在 2.7V 到 10.5V 的单电源或分电源总和下操作。可编程增益放大器(PGA)是一种电子放大器,其增益可以通过外部(模拟或数字信号)进行控制。

GainAMP Click hardware overview image

功能概述

开发板

Clicker 2 for Kinetis 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 ARM Cortex-M4F 微控制器,NXP 半导体公司的 MK64FN1M0VDC12,两个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 JTAG 程序员连接器以及两个 26 针头用于与外部电子设备的接口。其紧凑的设计和清晰、易识别的丝网标记让您能够迅速构建具有独特功能和特性

的小工具。Clicker 2 for Kinetis 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 Clicker 2 for Kinetis 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或外部 mikroProg 连接器进行 Kinetis 编程外,Clicker 2 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。它提供了两种供电方式;通过 USB Micro-B 电缆,其中板载电压调节器为板上每个组件提供适当的电压水平,或使用锂聚合物 电池通过板载电池连接器供电。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、重置按钮和几个用户可配置的按钮及 LED 指示灯。Clicker 2 for Kinetis 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。

Clicker 2 for Kinetis dimensions image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

NXP

引脚数

121

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Analog Output
PB2
AN
Shutdown
PB11
RST
SPI Chip Select
PC4
CS
SPI Clock
PC5
SCK
NC
NC
MISO
SPI Data IN
PC6
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
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

GainAMP Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Clicker 2 for PIC32MZ front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Clicker 2 for Kinetis作为您的开发板开始。

Clicker 2 for PIC32MZ front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image 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
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 GainAMP Click 驱动的 API。

关键功能:

  • gainamp_read_an_pin_value - GainAMP 读取 AN 引脚值的功能。

  • gainamp_read_an_pin_voltage - GainAMP 读取 AN 引脚电压水平的功能。

  • gainamp_set_gain - 用于设置 GainAMP Click 增益的功能。

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 GainAMP Click example
 *
 * # Description
 * This is an example that demonstrates the use of the GainAMP Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes SPI module and set CS pin and RST pin as OUTPUT, 
 * initialization driver init and resets chip.
 *
 * ## Application Task
 * Sets the gain for both channels, channel A and channel B.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "gainamp.h"

static gainamp_t gainamp;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    gainamp_cfg_t gainamp_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.

    gainamp_cfg_setup( &gainamp_cfg );
    GAINAMP_MAP_MIKROBUS( gainamp_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = gainamp_init( &gainamp, &gainamp_cfg );
    if ( ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) || ( ADC_ERROR == init_flag ) ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    gainamp_reset( &gainamp );
    Delay_ms ( 100 );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    gainamp_set_gain( &gainamp, GAINAMP_CHANNEL_A_x1 | GAINAMP_CHANNEL_B_x5 );
    // 10 seconds delay
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    gainamp_set_gain( &gainamp, GAINAMP_CHANNEL_A_x10 | GAINAMP_CHANNEL_B_x100 );
    // 10 seconds delay
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
}

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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