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30 分钟

使用 TLI493D-W2BW 和 MK64FN1M0VDC12 将磁场转换为有价值的 3D 洞察

您在磁感应领域的精密合作伙伴

3D Hall 8 Click with Clicker 2 for Kinetis

已发布 6月 25, 2024

点击板

3D Hall 8 Click

开发板

Clicker 2 for Kinetis

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

MK64FN1M0VDC12

通过我们的尖端技术释放3D磁感应的全部潜力,革命性地改变各个行业并提升日常生活方式。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

3D Hall 8 Click基于TLI493D-W2BW,这是一款来自Infineon的低功耗3D霍尔传感器,具有I2C接口和唤醒功能。它由三个主要功能单元组成,包括电源模式控制系统、低功耗振荡器、基本偏置、欠压检测和快速振荡器。此外,它还实现了感应单元,包含霍尔偏置、带有多路复用器和连续跟踪ADC的霍尔探头,以及温度传感器。该传感器提供多种应用场景,包括工业和消费类操纵杆形式的创新人机界面以及机器人中的精确位置控制。电源模式控制提供电源分配,管理TLI493D-W2BW的启动行为、电源复位功能和专用低功耗振

荡器,即时钟源。感应单元测量X、Y和Z方向的磁场。每个X、Y和Z霍尔探头依次连接到多路复用器,该多路复用器连接到模数转换器。可选的温度测量功能在默认状态下激活,可以在三个霍尔通道之后确定。3D Hall 8 Click通过标准I2C 2线接口与MCU通信,以读取数据和配置设置,支持时钟频率高达1MHz的快速模式操作。唤醒功能对三个磁通道(X/Y/Z)中的每一个都有上限和下限比较阈值。施加磁场的每个分量与下限和上限阈值进行比较。如果其中一个结果高于或低于这些阈值,则会生成称为唤醒功能的中断。唤醒模式允许

传感器在MCU处于断电状态时继续进行磁场测量,这意味着只有在有相关测量数据可用时,微控制器才会消耗电能并访问传感器。中断引脚表示测量周期完成,但也可以用于I2C时钟拉伸。在这种情况下,INT引脚必须连接到SCL引脚,可以通过填充标记为JP1的跳线来实现。此Click板™只能在3.3V逻辑电压电平下运行。使用不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,Click板™配备了一个库,包含函数和示例代码,可作为进一步开发的参考。

3D Hall 8 Click top side image
3D Hall 8 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
Interrupt
PB13
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PD8
SCL
I2C Data
PD9
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

3D Hall 8 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
Buck 22 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Micro B Connector Clicker 2 - 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

该库包含 3D Hall 8 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • c3dhall8_generic_write - 3D Hall 8 I2C写入功能

  • c3dhall8_read_sensor_data - 读取传感器数据功能

  • c3dhall8_get_xyz_magnetic_matching - 计算磁匹配功能

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 3DHall8 Click example
 *
 * # Description
 * This application shows capability of 3D Hall 8 Click board. 
 * It configures device and reads sensor data. Sensor is capeable 
 * of reading magnetic flux density from 3 axes and temperature.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of device communication and application log 
 * and configures device.
 *
 * ## Application Task
 * Reads data from the device and logs it in span of 500ms.
 *
 * @author Luka Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "c3dhall8.h"

static c3dhall8_t c3dhall8;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    c3dhall8_cfg_t c3dhall8_cfg;  /**< Click config object. */
    uint8_t rx_data;

    /** 
     * 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.

    c3dhall8_cfg_setup( &c3dhall8_cfg );
    C3DHALL8_MAP_MIKROBUS( c3dhall8_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = c3dhall8_init( &c3dhall8, &c3dhall8_cfg );
    if ( init_flag == I2C_MASTER_ERROR ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    
    log_printf( &logger," > Setting configuration...\r\n" );
    c3dhall8_default_cfg ( &c3dhall8 ); 

    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "**************************************\r\n" );
    Delay_ms( 1000 );
}

void application_task ( void ) 
{
    c3dhall8_data_t sens_data;
    c3dhall8_read_sensor_data( &c3dhall8, &sens_data );
    
    log_printf( &logger, "> X[mT]: %.2f\r\n> Y[mT]: %.2f\r\n> Z[mT]: %.2f \r\n> Temperature[C]: %.2f\r\n", 
                sens_data.x_axis, sens_data.y_axis, sens_data.z_axis, sens_data.temperature );
    float magnetic_match = c3dhall8_get_xyz_magnetic_matching( &c3dhall8, sens_data );
    log_printf( &logger, "> XYZ magnetic matching: %.2f\r\n", magnetic_match );
    log_printf( &logger, "**************************************\r\n" );

    Delay_ms( 500 );
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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