初学者
10 分钟

使用单极霍尔开关US5881和MK64FN1M0VDC12微调性能

单极辉煌

UNI HALL Click with Clicker 2 for Kinetis

已发布 6月 27, 2024

点击板

UNI HALL Click

开发板

Clicker 2 for Kinetis

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

MK64FN1M0VDC12

通过高性能霍尔开关技术提升您的设计。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

UNI HALL Click 基于 Melexis Technologies 的 US5881,这是一款采用混合信号 CMOS 技术设计的单极性霍尔效应开关。US5881 基于混合信号 CMOS 技术,具有非常低的磁敏感性。它集成了电压调节器、具有动态偏移消除系统的霍尔传感器、施密特触发器和开漏输出驱动器,所有这些都集成在单一封装中。其敏感性使得使用小气隙进行位置感测时能够实

现高精度,适用于各种汽车、消费电子和工业应用。US5881 表现出单极磁性开关特性。因此,它仅与一个磁极—北极—操作。在封装标记侧面对准的情况下,将大于 25mT 的北磁极施加到操作点,将 US5881 的输出切换到低逻辑状态。通过这种方式,可以使用主 MCU 从 mikroBUS™ 插座的 INT 线接收的传感器信息来确定磁铁的极性。还可以通过板载红

色 LED 直观识别磁铁的北极。移除磁场将输出高电平。相对的磁极面对标记侧不会影响输出状态。此 Click board™ 可以通过 LOGIC LEVEL 跳线选择使用 3.3V 或 5V 的逻辑电压水平,使得 3.3V 和 5V 能力的 MCU 都可以正确使用通信线路。然而,这款 Click board™ 配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

UNI HALL 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
Hall Switch Output
PB13
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

UNI HALL 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
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

此库包含 UNI Hall Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • unihall_detecting_magnetic_fields - 检测北极磁场状态的功能。

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 
 * \brief UNI HALL Click example
 * 
 * # Description
 * This is a example which demonstrates the use of UNI HALL Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver enable's - GPIO and start write log.
 * 
 * ## Application Task  
 * Detect the north pole magnetic fields near the UNI HALL Click.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 * All data logs on usb uart when magnetic field is detected.
 * 
 * \author Mikroe Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "unihall.h"

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

static unihall_t unihall;
static log_t logger;

static uint8_t unihall_state;
static uint8_t unihall_state_old;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS


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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    unihall_cfg_t 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_printf(&logger, " --- Application Init ---\r\n");

    //  Click initialization.

    unihall_cfg_setup( &cfg );
    UNIHALL_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    unihall_init( &unihall, &cfg );

    unihall_state = UNIHALL_NORTH_POLE_DETECTED;
    unihall_state_old = UNIHALL_NORTH_POLE_DETECTED;

    log_printf(&logger, "---------------------------\r\n");
    log_printf(&logger, "        Initialization     \r\n");
    log_printf(&logger, "---------------------------\r\n");
    log_printf(&logger, " Detecting magnetic fields \r\n");
    log_printf(&logger, "---------------------------\r\n");

    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void )
{
    unihall_state = unihall_detecting_magnetic_fields( &unihall );

    if ( ( unihall_state == UNIHALL_NORTH_POLE_NOT_DETECTED ) && ( unihall_state_old == UNIHALL_NORTH_POLE_DETECTED ) )
    {
        unihall_state_old = UNIHALL_NORTH_POLE_NOT_DETECTED;
        log_printf(&logger, "      ~ NOT DETECTED ~\r\n");
    }

    if ( ( unihall_state == UNIHALL_NORTH_POLE_DETECTED ) && ( unihall_state_old == UNIHALL_NORTH_POLE_NOT_DETECTED ) )
    {
        
        log_printf(&logger, "        ~ DETECTED ~\r\n");
        unihall_state_old = UNIHALL_NORTH_POLE_DETECTED;
    }
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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


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

额外支持

资源

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