初学者
10 分钟

使用AD7124-8和PIC32MZ2048EFH100将现实世界的物理量转换为数字数据

具有PGA的八通道隔离Σ-Δ模数转换器

ISO ADC 6 Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 24, 2024

点击板

ISO ADC 6 Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

具有隔离能力的高精度模拟数字转换,适用于各种工业和测量应用。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

ISO ADC 6 Click基于Analog Devices的AD7124-8,这是一个8通道、低噪声、低功耗、24位、σ-ΔADC,以及ADuM341E,一个5kVrms四路数字隔离器。该ADC集成了σ-Δ调制器、缓冲器、参考电压、增益级和片上数字滤波器。它旨在测量宽动态范围、称重、温度测量应用和低频信号。ADC允许多达16个配置或通道,包括模拟输入、参考输入或电源。所有ADC通道都通过A0-15头部可用,具有共同的GND、电源和桥接电源开关(PSW)。您可以通过REF+和REF-引脚添加外部参考。内部参考电压通过

REFOUT引脚输出。同步输入也可通过SNC引脚使用。当使用多个AD7124-8设备时,它允许数字滤波器和模拟调制器的同步。为此,内部时钟可通过CLK引脚获得。或者,可以关闭内部时钟,使该引脚可以提供外部时钟,从而实现同时转换。隔离器将ADC通信线隔离到主机MCU。它具有低传播延迟、低动态功耗、最大保证数据速率100Mbps等特性。该隔离器基于CMOS、单片空芯变压器技术和iCoupler技术。ISO ADC 6 Click使用ADC的标准4线SPI串行接口与主机MCU进行通信,通过隔离器隔离障碍。隔离器使用

高频载波通过隔离屏障传输数据,使用iCoupler芯片尺寸变压器线圈,这些线圈由聚酰亚胺隔离层分隔。ADC可以在三种功率模式下工作,从而允许在1.17sps到19200sps的范围内进行采样。该Click板™只能使用3.3V逻辑电压级别操作。在使用具有不同逻辑电压级别的MCU之前,必须对板进行适当的逻辑电压级别转换。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。

ISO ADC 6 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Flip&Click PIC32MZ 是一款紧凑型开发板,设计为一套完整的解决方案,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 PIC32MZ 微控制器,Microchip 的 PIC32MZ2048EFH100,四个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,两个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,调试器/程序员连接器,以及两个与 Arduino-UNO 引脚兼容的头部。得益于创

新的制造技术,它允许您快速构建具有独特功能和特性的小工具。Flip&Click PIC32MZ 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。此外,还可以选择 Flip&Click PIC32MZ 的编程方式,使用 chipKIT 引导程序(Arduino 风格的开发环境)或我们的 USB HID 引导程序,使用 mikroC、mikroBasic 和 mikroPascal for PIC32。该套件包括一个通过 USB 类型-C(USB-C)连接器的干净且调

节过的电源供应模块。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、用户可配置的按钮和 LED 指示灯。Flip&Click PIC32MZ 开发套件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。

Flip&Click PIC32MZ double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
ID SEL
RE2
RST
SPI Select / ID COMM
RA0
CS
SPI Clock
RG6
SCK
SPI Data OUT
RC4
MISO
SPI Data IN
RB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

ISO ADC 6 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Flip&Click PIC32MZ作为您的开发板开始。

Flip&Click 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

软件支持

库描述

该库包含 ISO ADC 6 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • isoadc6_get_voltage - ISO ADC 6获取电压水平函数

  • isoadc6_get_adc_data - ISO ADC 6获取ADC数据函数

  • isoadc6_set_adc_control - ISO ADC 6设置ADC控制函数

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 ISO ADC 6 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the ISO ADC 6 Click board™ 
 * by reading and writing data by using SPI serial interface 
 * and reading results of AD conversion.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of SPI module and log UART.
 * After driver initialization, the app executes a default configuration which enables channel 0,
 * puts A0 on positive analog input and A1 on negative analog input,
 * enables internal reference voltage (approximately 2.65V (AVDD = 3.3V)),
 * and also enables bipolar operation mode and puts device on full power mode.
 *
 * ## Application Task
 * The demo application reads the voltage levels from analog input (A0-A1) and displays the results.
 * Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Mikroe Team
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "isoadc6.h"

static isoadc6_t isoadc6;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    isoadc6_cfg_t isoadc6_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.
    isoadc6_cfg_setup( &isoadc6_cfg );
    ISOADC6_MAP_MIKROBUS( isoadc6_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == isoadc6_init( &isoadc6, &isoadc6_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( ISOADC6_ERROR == isoadc6_default_cfg ( &isoadc6 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    float voltage = 0;
    if ( ISOADC6_OK == isoadc6_get_voltage( &isoadc6, &voltage ) )
    {
        log_printf( &logger, " Voltage: %.3f [V]\r\n", voltage );
        Delay_ms ( 1000 );
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

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

额外支持

资源

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