将电容转换为数字数据,以提高项目的准确性和控制能力。
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硬件概览
它是如何工作的?
CDC Click基于ScioSense的PCAP04电容数字转换器。它涵盖了从几飞秒到几百纳法拉的广泛电容输入范围。对PCAP04进行不同电容测量任务的配置,例如接地或浮动连接中的单个和差分传感器,非常容易。CDC Click预先组装了10pF电容器,连接到PC0 - PC5标头,以模拟电容传感器。它们作为浮动模式中的单个传感器连接。有一个GND连接器,用于将电容传感器连接到接地模式。可以连接的电容传感器的典型值在30pF至3.5nF的范围内。PCAP04具有四个通用输
入/输出引脚(PG前缀),可用作脉冲密度/脉冲宽度调制输出。PCAP04还具有RDC(电阻到数字转换器)。 RDC单元主要用于使用内部传感器和参考或使用PT1000板上的外部电阻器来测量温度。但是,您可以通过PT1和PTO连接器或任何其他电阻元件连接外部传感器。 DSP获取来自CDC和RDC过程的信息,并使其对主机MCU可用。您还可以在RT2上添加另一个温度传感器或温度参考。辅助端口(CDC Click上的PCAUX - PCA)可用于外部补偿电容或外部放电电阻
和保护端口。您可以通过焊接R7跳线进行选择。CDC Click可以使用标准的I2C或4线SPI串行接口与主机MCU进行通信。可以通过COMM SEL跳线进行选择。默认设置为I2C,支持最高100kHz的总线频率时钟。SPI时钟频率最高可达20MHz。此Click board™只能使用3.3V逻辑电压电平运行。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板上必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU
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
“仔细看看!”
Click board™ 原理图
一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
此款Click板可通过两种方式进行接口连接和监控:
Application Output
- 在调试模式下,使用“Application Output”窗口进行实时数据监控。按照本教程正确设置它。
UART Terminal
- 通过UART终端使用USB to UART converter监控数据有关详细说明,请查看本教程。
软件支持
库描述
该库包含 CDC Click 驱动程序的 API。
关键功能:
cdc_write_config
- 此函数从所选配置地址开始写入配置数据cdc_send_opcode
- 此函数发送所需的操作码命令字节cdc_read_results
- 此函数读取所有结果和状态寄存器
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 CDC Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of CDC click board by reading capacitance
* measurements from C3/C2 and C5/C4 ports calculated from pure capacitance ratio
* between those ports and port C1/C0 which is used as external C reference.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the click default configuration.
*
* ## Application Task
* Starts measurement and reads the results. The results data is displayed on the USB UART.
*
* @note
* For better accuracy and higher measurement range, add 200pF external
* capacitor between C1/C0 ports and set it below as CDC_EXT_CAP_C1_C0_PF macro
* before running the application. This way you will be able to measure capacitance
* in range from 1 to 2000pF.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "cdc.h"
// Settings for reference capacitors
#define CDC_EXT_CAP_C1_C0_PF 0.0f
#define CDC_INT_CAP_PF 10.0f
#define CDC_REF ( CDC_EXT_CAP_C1_C0_PF + CDC_INT_CAP_PF )
static cdc_t cdc;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
cdc_cfg_t cdc_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.
cdc_cfg_setup( &cdc_cfg );
CDC_MAP_MIKROBUS( cdc_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = cdc_init( &cdc, &cdc_cfg );
if ( ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) || ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( CDC_ERROR == cdc_default_cfg ( &cdc ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
cdc_results_t results;
cdc_send_opcode ( &cdc, CDC_OPCODE_CDC_START );
Delay_ms ( 200 );
if ( CDC_OK == cdc_read_results ( &cdc, &results ) )
{
log_printf ( &logger, " C1/C0: %.1f pF\r\n",
results.res_0 * CDC_REF - CDC_INT_CAP_PF );
log_printf ( &logger, " C3/C2: %.1f pF\r\n",
results.res_1 * CDC_REF - CDC_INT_CAP_PF );
log_printf ( &logger, " C5/C4: %.1f pF\r\n\n",
results.res_2 * CDC_REF - CDC_INT_CAP_PF );
Delay_ms ( 1000 );
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END