初学者
10 分钟

使用 TMP116 和 MK64FN1M0VDC12 简化温度跟踪,为您带来便利和安心。

热数据 - 冷解决方案。

Temp-Log 2 Click with Clicker 2 for Kinetis

已发布 6月 26, 2024

点击板

Temp-Log 2 Click

开发板

Clicker 2 for Kinetis

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

MK64FN1M0VDC12

我们不仅仅局限于温度测量,还增加了EEPROM存储器,确保您的数据安全可靠,并在您需要时随时访问。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Temp-Log 2 Click是基于德州仪器的TMP116高精度、低功耗数字温度传感器。TMP116采用二极管类型温度传感器,并配备内置的sigma-delta 16位ADC用于温度测量和转换。该设备可以工作在几种不同的操作模式下,这些模式影响着功耗和测量精度。TMP116提供了16位ADC,测量步长为0.0078125°C。TMP116传感器使用I2C总线与MCU进行通信。该传感器具有六个配置/数据寄存器,用于访问该设备的所有功能。此外,它还有四个附加寄存器,用于在非易失性存储器区域(EEPROM)存储用户特定数据。在主设备发出的启动条件下,预期是一个有效的设备地址。此热传感器使用100100A二进制值作为7位I2C地址,其中“A”对应于ADDR0引脚的逻辑状态。ADDR0引脚可以通过切换标有ADDR SEL的板载SMD跳线的位置设置为高电平或低电平。TMP116传感器设计考虑了节能。当处于关机模式时,功耗极低,并且大多数设备部件不消耗任何电源。一次性模式允许唤醒设备,进行一次测量,更新寄存器,然后再次返回关机模式。这样可以实现最小功耗。要启用一次性模式,首先需要将设备置于关机模式。连续模式消耗的功率最大。此

模式允许设置积分和待机时间。积分时间主动进行突发采样热数据,通过对结果进行平均处理,减少了噪声误差。允许较长的待机时间可以防止过多的功耗,并且减少传感器IC的附加自加热,从而影响测量的准确性。16位配置寄存器用于配置传感器的所有工作参数:工作模式(单次模式、连续转换模式和关机模式)、测量转换和积分参数、ALERT引脚的极性、DATA_RDY状态、非易失性存储器忙状态等。非易失性配置寄存器的副本也存在于非易失性存储器中,可以独立更改。上电后,非易失性配置寄存器的内容将被复制到其易失性对应项中,从而实现设置保留,即使在掉电后也是如此。要向非易失性存储器位置写入数据,首先需要解锁EEPROM解锁寄存器中的EUN锁定位。在EEPROM解锁后,可以在EEPROM位置写入数据。可以使用四个通用EEPROM寄存器位置来存储任何类型的数据。将数据写入配置寄存器将会将数据镜像到相应的EEPROM位置。EEPROM解锁寄存器还包含EEPROM_Busy位,指示EEPROM的就绪情况。如果该位为0,则可以将数据写入EEPROM。此位与配置寄存器中的相同位相

同。还有另外两个16位寄存器用于设置高温和低温阈值,它们也有它们的非易失性副本。根据配置寄存器中的ALERT模式位,这些寄存器中的温度阈值值将用于在ALERT引脚上触发事件,该引脚由mikroBUS™ INT引脚路由。本Click板™通过一个电阻将该引脚拉高,因此最好通过配置寄存器中的极性位将其配置为活动低电平。TMP116设备包含具有唯一设备ID的寄存器,该ID是工厂程序化的,只能读取。此外,通用EEPROM寄存器还预先编程了另一个唯一ID,该ID允许NIST可追溯性。TMP116单元在100%的生产设置上进行测试,该设置具有NIST可追溯性,并且使用符合ISO/IEC 17025认可标准的设备进行验证。如果不需要NIST可追溯性,通用EEPROM寄存器可以自由覆盖。MikroElektronika提供了简化使用此设备的库和功能。有关此设备功能的更详细信息,请参阅TMP116数据表。Temp-Log 2 Click能够与3.3V和5V系统一起工作。可以通过VCC SEL SMD跳线选择所需的操作电压。SDA和SCL线都由板载电阻拉高,因此Temp-Log 2 Click可以直接使用。

Temp-Log 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

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
Alert 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

Temp-Log 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
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

这个库包含 Temp-Log 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • templog2_write_reg - 写寄存器功能。

  • templog2_read_reg - 读寄存器功能。

  • templog2_read_temp - 读取温度功能。

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 Temp-Log 2 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the Temp-Log 2 Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes peripherals and pins.
 * Initializes I2C driver and performs device configuration.
 * Sets total active conversion time to 250 ms and 8 average samples.
 * Also sets Shutdown Mode as default mode, and after device reset puts device
 * in Continuous Conversion Mode.
 * High limit status will be set when temperature cross over the determined
 * high limit temperature value.
 * Low limit status will be set when temperature falls below the determined
 * low limit temperature value.
 *
 * ## Application Task
 * Reads temperature value calculated to Celsius degrees.
 *
 * \author Nemanja Medakovic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "templog2.h"


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

static templog2_t templog2;
static log_t logger;

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

void application_init( void )
{
    templog2_cfg_t templog2_cfg;
    log_cfg_t log_cfg;

    //  Click initialization.
    templog2_cfg_setup( &templog2_cfg );
    TEMPLOG2_MAP_MIKROBUS( templog2_cfg, MIKROBUS_1 );
    templog2_init( &templog2, &templog2_cfg );

    //  Click default configuration.
    templog2_default_config( &templog2 );

    /** 
     * 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, "----  Temp-Log 2 Application Init Done  ----\r\n" );
}

void application_task( void )
{
    float temperature;
    uint8_t temp_status;
    uint8_t cnt;

    temp_status = templog2_data_ready( &templog2 );

    if (temp_status & TEMPLOG2_DATA_READY_MASK)
    {
        temperature = templog2_read_temp( &templog2 );

        log_printf( &logger, " > Temperature : %.2f\r\n", temperature );

        if (temp_status & TEMPLOG2_LOW_LIMIT_MASK)
        {
            log_printf( &logger, " LOW LIMIT DETECTED!\r\n" );
        }

        if (temp_status & TEMPLOG2_HIGH_LIMIT_MASK)
        {
            log_printf( &logger, " HIGH LIMIT DETECTED!\r\n" );
        }
    }
}

void main( void )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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