中级
30 分钟

使用AMC1100和PIC32MZ2048EFH100确保准确的信号转换,同时保持电气隔离

隔离释放,信号保障

ISO ADC 3 Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 24, 2024

点击板

ISO ADC 3 Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

使用我们高质量的隔离式A/D转换器,提升性能并保护您的系统。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

ISO ADC 3 Click基于德州仪器的AMC1100,这是一款精密隔离放大器,其输出与输入电路由二氧化硅屏障隔开,高度抗磁干扰。AMC1100可以与隔离电源一起使用,以防止高共模电压线上的噪声电流进入本地地面并干扰或损坏敏感电路。它具有线性、高输入共模抑制比和低直流误差和漂移等特点,使其成为工业应用中的高性能隔离放大器,在此类应用中,用户和子系统必须受到高电压电位的保护。AMC1100由一个Δ-Σ调制器输入级组成,包括一个内部参考电压和时钟发生器。调制器和时钟信号输出通过集成的电容隔离屏障不同

地传输,该屏障将高电压和低电压领域隔离开来。二氧化硅电容隔离屏障支持较高水平的磁场免疫力。这些隔离器通过隔离屏障上的两个电容器将数据信号差分传输,每个电容器由上金属板和硅底板形成,二者之间是硅二氧化物介质。接收到的比特流和时钟信号由具有8倍标称增益的三阶模拟滤波器同步和处理,以差分输出形式呈现。AMC1100的模拟信号可以直接应用于MCP3221,这是一款来自Microchip的具有12位分辨率的逐次逼近A/D转换器,它通过2线I2C兼容接口与MCU通信。该设备提供一个单端输入,功耗低。数据可以在标准模式下

以100kbit/s和快速模式下以400kbit/s传输。此外,使用MCP3221在连续转换模式下,最大采样率可达22.3kSPS,时钟频率为400 kHz。它还具有两个输入端口,标记为VIN和VEXT。VEXT代表放大器的高侧电源,而另一个代表AMC1100的非反向模拟输入。两个输入端口都允许正常操作,输入电压的最大值为5.5V。此 Click board™ 可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平。这样,既可以使3.3V和5V能力的MCU正确使用通信线。但是,该 Click board™ 配备有一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

ISO ADC 3 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
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
RA2
SCL
I2C Data
RA3
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

ISO ADC 3 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
Flip&Click PIC32MZ MB1 Access - 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 ISO ADC 3 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • isoadc3_read_data - 该函数用于从MCP3221读取原始数据。

  • isoadc3_read_voltage - 该函数用于计算ADC的电压水平。

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 ISOADC3 Click example
 *
 * # Description
 * This example shows the capabilities of the ISO ADC 3 click.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initalizes I2C driver and makes an initial log.
 *
 * ## Application Task
 * Measures ADC voltage level and prints it via USB UART terminal.

 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "isoadc3.h"

static isoadc3_t isoadc3;
static log_t logger;

uint16_t voltage;

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    isoadc3_cfg_t isoadc3_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.
    isoadc3_cfg_setup( &isoadc3_cfg );
    ISOADC3_MAP_MIKROBUS( isoadc3_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = isoadc3_init( &isoadc3, &isoadc3_cfg );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) {
    voltage = isoadc3_read_voltage( &isoadc3, ISOADC3_VREF_3V3 );
    log_printf( &logger, " ADC voltage Level: %d mV \r\n", voltage );
    log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
    Delay_ms( 1000 );
}

void main ( void ) {
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。