初学者
10 分钟

使用DRV2605和PIC32MZ2048EFH100提升你的振动体验

振动控制的未来:ERM和LRA的和谐

HAPTIC Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 26, 2024

点击板

HAPTIC Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

我们的解决方案旨在提供对ERM和LRA振动马达的精确控制,为企业提供了优化振动体验并满足各种应用需求的工具。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Haptic Click 基于德州仪器的DRV2605,这是一款用于ERM和LRA的触觉驱动器,具有内置库和智能环路架构。它旨在通过共享I2C总线对ERM和LRA执行器提供高度灵活的触觉控制,从而减轻了主机MCU产生PWM驱动信号的负担,并节省了昂贵的定时器中断和硬件引脚。使用ToushSense® 2200软件还消除了设计波形的需要。它包括一个庞大的效果库和音频振动功能,具有实时播放模式,允许主机MCU绕过库播放引擎,并直接通过I2C从主机播放波形。智能环路架构可轻松实

现LRA的自动共振驱动和经过优化反馈的ERM驱动。音频到触觉模式会自动将音频输入信号转换为有意义的触觉效果。HAPTIC CLICK通过标准的I2C 2线接口与主机MCU通信,通过mikroBUS™插座连接。DRV2605的音频输入信号通过3.5mm音频插孔传输。可以通过一对R4和R5跳线选择通道侧(左侧或右侧),默认情况下选择了R5,从而选择正确的通道。当未 焊接PWM SEL跳线时,PWM SEL跳线会关闭PWM触发,从而避免与音频输出的潜在干扰。LRA/ERM螺钉端子

用于连接触觉马达。此外,该Click board™还配备了用于在开发过程中连接测量设备的测试点。这些测试点连接到了朝向LRA/ERM螺钉端子的DRV2605输出。通过PWR SEL跳线,此Click board™可以选择使用3.3V或5V逻辑电压级别。这样,既能够使用3.3V,也能够使用5V逻辑电压级别的MCU可以正确地使用通信线路。此外,该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。

HAPTIC 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

你完善了我!

配件

Vibration ERM Motor 9K RPM 3V (VC1026B002F - 旧的 MPN C1026B002F) 是由 Vybronics 设计的一款紧凑型离心旋转质量(ERM)电机。这种类型的电机在其转子上装有一个小的偏心重量,因此在旋转时还会产生振动效果,通常用于许多小型手持设备的触觉反馈。由于其直径为10mm的圆形形状,VC1026B002F通常被称为硬币电机。该振动电机的主要特性是其供电电压,此处为3VDC,最大额定电流为85mA,额定速度为9000RPM,可产生最高的G力/振动能量为0.80GRMS。它还可以使用自粘胶带将其安装在PCB上或产品外壳的内壁上。

HAPTIC Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
Enable
RA0
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
PWM Signal
RC14
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

HAPTIC 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

这个库包含 HAPTIC Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • haptic_enable - 启用设备功能的函数。

  • haptic_disable - 禁用设备功能的函数。

  • haptic_set_mode - 将 Haptic click 设置为所需模式的函数。

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 
 * \brief Haptic Click example
 * 
 * # Description
 * This application generate vibrations from the lower frequency range of the audio input.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Configures the click board in Audio-to-Vibe mode.
 * 
 * ## Application Task  
 * An infinite loop.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "haptic.h"

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

static haptic_t haptic;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    haptic_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_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    haptic_cfg_setup( &cfg );
    HAPTIC_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    haptic_init( &haptic, &cfg );

    log_printf( &logger, " Configuring the click board...\r\n" );
    log_printf( &logger, "----------------------- \r\n" );
    
    haptic_enable( &haptic );
    haptic_set_mode( &haptic, HAPTIC_MODE_AUTOCAL );
    haptic_start_motor( &haptic );
    Delay_ms( 500 );

    haptic_set_mode( &haptic, HAPTIC_MODE_AUDIOVIBE );
    haptic_enable_ac_coulping( &haptic );
    haptic_set_input_to_analog( &haptic );
    
    log_printf( &logger, " The click board is configured in Audio-to-Vibe mode...\r\n" );
}

void application_task ( void )
{
    // Nothing to do here...
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}
// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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