中级
30 分钟

使用MAX31760和MK64FN1M0VDC12重新定义风扇控制

保持凉爽,保持控制

Fan 2 Click with Clicker 2 for Kinetis

已发布 6月 26, 2024

点击板

Fan 2 Click

开发板

Clicker 2 for Kinetis

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

MK64FN1M0VDC12

以精准和精细的方式掌控你的风扇。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Fan 2 Click基于Analog Devices的MAX31760,这是一款精密的风扇速度控制器。它可以测量温度并调整风扇速度,以保持温度在同一水平上。Fan 2 Click同时还可以控制两个风扇。这个Click board™设计为在3.3V或5V电源供应下运行。它通过I2C接口与目标微控制器通信,并通过mikroBUS™线上的INT、AN、RST和CS引脚提供附加功能。例如,您可以将限制设置为25°C,如果温度超过该值,Click board™将激活风扇;它会持续

工作,直到温度再次达到25°C。MAX31760集成了温度感测和精密PWM风扇控制。它准确地测量其本地芯片温度和离散二极管连接晶体管的远程温度,如2N3906或常见于CPU、图形处理器单元(GPU)和其他ASIC的热敏二极管。可以通过I2C兼容接口设置多个温度阈值,如本地高温/超温和远程高温/超温。根据温度读数来控制风扇速度,作为48字节查找表(LUT)的索引,其中包含用户编程的PWM值。灵活的基于LUT的架构使用户能够编程平

滑非线性的风扇速度与温度传递函数,以最小化风扇噪音。两个转速计输入允许独立测量两个风扇的速度。Click board™携带一个10针端子块,可以通过PWM、TACH、GND和VFAN线的标准连接方式轻松连接两个、三个或四个导线直流风扇。单个板载跳线设置可实现两根或3根导线风扇的连接。此外,同一端子上还有两个点(DXP、DXN)用于外部温度传感器的连接。该click仅通过3.3V的数据接口电压级别与MCU通信。

Fan 2 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

Alert
PB2
AN
Shutdown
PB11
RST
Fan Fault
PC4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PB13
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PD8
SCL
I2C Data
PD9
SDA
Power supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Fan 2 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

软件支持

库描述

这个库包含了Fan 2 Click驱动的API。

关键函数:

  • fan2_generic_write_byte - 通用字节写入函数

  • fan2_read_tacho - 转速表读取函数

  • fan2_direct_speed_control - 直接风扇速度控制函数

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 Fan 2 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Fan 2 Click board.
 * It demonstrates sensor measurements and fan control.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes I2C driver and executes a default configuration for Fan 2 Click.
 * Also initializes UART logger for results logging.
 *
 * ## Application Task
 * Increments the fan speed from half speed to maximum, and on each step measures
 * the current fan speed in RPM and the remote temperature in Celsius.
 * Fan speed will be incremented/decremented each second for 10 percents.
 *
 * \author Nemanja Medakovic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "fan2.h"

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

static fan2_t fan2;
static log_t logger;
static float fan2_speed;
static uint16_t fan2_curr_speed;
static float fan2_temp;
static uint8_t flag;

static char deg_cels[ 3 ] = { 176, 'C', 0 };

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

void application_init( void )
{
    fan2_cfg_t fan2_cfg;
    log_cfg_t log_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.
    fan2_cfg_setup( &fan2_cfg );
    FAN2_MAP_MIKROBUS( fan2_cfg, MIKROBUS_1 );
    fan2_init( &fan2, &fan2_cfg );
    
    fan2_default_cfg( &fan2 );
    fan2_speed = FAN2_HALF_SPEED_PER;
    Delay_ms ( 1000 );

    log_printf( &logger, "* * *  Fan 2 initialization done  * * *\r\n" );
    log_printf( &logger, "***************************************\r\n" );
    flag = 0;
}

void application_task( void )
{
    fan2_direct_speed_control( &fan2, fan2_speed );

    Delay_ms ( 1000 );
    fan2_read_tacho( &fan2, FAN2_REG_TACH1_CNT, &fan2_curr_speed );
    
    fan2_read_temp( &fan2, FAN2_REG_REMOTE_TEMP_READ, &fan2_temp );

    log_printf( &logger, "* Fan 2 set speed : %.2f %%\r\n", fan2_speed );
    log_printf( &logger, "* Fan 2 current speed : %u RPM\r\n", fan2_curr_speed );
    log_printf( &logger, "* Fan 2 remote temperature : %.2f %s\r\n", fan2_temp, deg_cels );
    log_printf( &logger, "***************************************\r\n" );
    
    if ( flag == 0 ) {
        if ( fan2_speed < FAN2_MAX_SPEED_PER)
            fan2_speed += 10;
        else
            flag = 1;
    }
    
    if ( flag == 1 ) {
        if ( fan2_speed > FAN2_MIN_SPEED_PER)
            fan2_speed -= 10;
        else {
            fan2_speed = FAN2_HALF_SPEED_PER;
            flag = 0;
        }
    }
}

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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