中级
30 分钟

使用SM8436和MK64FN1M0VDC12检测和监测微小的压力变化

相对于当地大气压力的精确压力测量

Ultra-Low Press Click with Clicker 2 for Kinetis

已发布 6月 27, 2024

点击板

Ultra-Low Press Click

开发板

Clicker 2 for Kinetis

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

MK64FN1M0VDC12

超低压测量解决方案,适用于高达500Pa的压力,具有卓越的灵敏度和精度。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Ultra-Low Press Click 基于SM8436,这是一款高精度、工厂校准的超低压测量传感器,适用于0至500Pa的压力测量,来自TE Connectivity Measurement Specialties。它结合了低压MEMS芯片和16位ASIC,利用DSP进行多维多项式误差校正。校准后的压力输出数据以及传感器完整性和唯一序列号的状态信息可以通过数字数据接口获取。此Click板™是工业和医疗市场中低压传感能力的理想解决方案。从HVAC和气流到持

续正压呼吸(CPAP)、通风和患者监测应用,检测微小压力变化的能力至关重要。这种需求要求传感器具有高精度和长期稳定性,这块板实现了这些要求。Ultra-Low Press Click通过标准I2C两线接口与MCU通信,最大时钟频率可达400kHz。通过软件寄存器可以完全调整数字输出数据,数据长度为16位。I2C接口允许使用特定命令(进入睡眠模式)将SM8436设置为睡眠模式,确认典型低于10μA的低功耗。在睡眠模式

下,不会获取压力数据。要从睡眠状态唤醒传感器,应切换时钟线SCL(在SCL上升沿时将唤醒设备)。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择以3.3V或5V逻辑电压水平工作。这样,3.3V和5V的MCU都可以正确使用通信线路。此外,该Click板™配备了包含易于使用的功能库和示例代码,可作为进一步开发的参考。

Ultra-Low Press Click top side image
Ultra-Low Press Click bottom side 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

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
NC
NC
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

Ultra-Low Press 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

该库包含 Ultra-Low Press Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • ultralowpress_ready_to_read - 准备读取

  • ultralowpress_get_press - 读取压力

  • ultralowpress_get_temp - 读取温度

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 UltraLowPress Click example
 *
 * # Description
 * This application reads the serial number of the sensor. If there were 
 * no errors it continues reading temperature and pressure data from the sensor.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes host communication(UART and I2C). Reads devices serial number and logs it.
 *
 * ## Application Task
 * Checks if data is available. When it's available it reads the temperature 
 * and pressure data from the sensor and logs it.
 *
 * @author Luka Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ultralowpress.h"

static ultralowpress_t ultralowpress;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    ultralowpress_cfg_t ultralowpress_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.
    ultralowpress_cfg_setup( &ultralowpress_cfg );
    ULTRALOWPRESS_MAP_MIKROBUS( ultralowpress_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = ultralowpress_init( &ultralowpress, &ultralowpress_cfg );
    if ( init_flag == I2C_MASTER_ERROR ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    //Serial number of sensor read
    uint16_t temp_read = 0;
    uint32_t serial_read = 0;
    init_flag = ultralowpress_generic_read( &ultralowpress, ULTRALOWPRESS_REG_SERIAL_NUM_H, &temp_read );
    serial_read = temp_read;
    serial_read <<= 16;
    init_flag |= ultralowpress_generic_read( &ultralowpress, ULTRALOWPRESS_REG_SERIAL_NUM_L, &temp_read );
    serial_read |= temp_read;
    
    if ( init_flag < 0 )
    {
        log_error( &logger, " Read" );
        for ( ; ; );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, " > Serial number: 0x%.8LX\r\n", serial_read );
    }
    
    Delay_ms( 1000 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    if ( ultralowpress_ready_to_read( &ultralowpress ) )
    {
        ultralowpress_clear_status( &ultralowpress );
        float temp = ultralowpress_get_temp( &ultralowpress );
        float press = ultralowpress_get_press( &ultralowpress );
        log_printf( &logger, " > Temperature[ C ]: %.2f\r\n > Pressure[ Pa ]: %.2f\r\n", temp, press );
    }
    Delay_ms( 100 );
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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