使用HSCDTD008A和PIC32MZ2048EFH100实现精确可靠的方向信息

再也不会迷路：介绍终极电子罗盘

已发布 6月 24, 2024

点击板

Compass 6 Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

利用我们的电子罗盘技术，放心地探索世界，它提供无与伦比的精度和易用性。

硬件概览

它是如何工作的？

Compass 6 Click基于ALPS Alpine的HSCDTD008A，这是一款高灵敏度的三轴地磁传感器。它具有集成的驱动电路、信号处理电路和串行接口模块，可以实现低噪声和高分辨率。HSCDTD008A可以测量每个三轴上的磁场强度为±2.4mT，并提供0.15µT/LSB的输出分辨率。此Click board™是实现电子罗盘等应用的理想选择。在操作开始时，通过打开电源将所有内部电路和寄存器设置为默认状态。通过上电

复位，操作模式会自动设置为低功耗待机模式。除了待机模式外，该传感器还具有通过寄存器命令访问的电源控制的主动模式。主动模式有两种状态：强制状态，通过寄存器命令开始测量并输出数据；和正常状态，通过内部计时器触发执行测量并输出数据。Compass 6 Click通过标准的I2C 2-Wire接口与MCU通信，以读取数据和配置设置，支持标准模式操作，时钟频率为100kHz，快速模式最高可达400kHz，Fast Mode

Plus最高可达1MHz，此外还支持高速模式。它还具有一个额外的准备信号，标记为RDY，并路由到mikroBUS™插座的INT引脚上，当新的测量结果更新时通知主机。此Click board™只能使用3.3V逻辑电压级别运行。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前，板上必须执行适当的逻辑电压级别转换。此外，它配备了一个包含功能和示例代码的库，可用作进一步开发的参考。

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。

微控制器概述

MCU卡片 / MCU

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

RST

SCK

MISO

MOSI

Power Supply

3.3V

Ground

GND

PWM

Data Ready

RD9

INT

I2C Clock

RA2

SCL

I2C Data

RA3

SDA

Ground

GND

“仔细看看！”

Click board™ 原理图

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。

GNSS2 Click front image hardware assembly

Flip&Click PIC32MZ MB1 Access - upright/background hardware assembly

Flip&Click PIC32MZ MCU step hardware assembly

Necto No Display image step 8 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 Compass 6 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

compass6_get_axes_data - 获取磁轴数据
compass6_data_ready - 获取数据准备好引脚状态
compass6_generic_read - 读取函数

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 Compass6 Click example
 *
 * # Description
 * This example is a showcase the ability of the device
 * to read 3 axis data of magnetic raw value when data is ready.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of communication modules (I2C, UART) and data 
 * ready pin as input. Then reads identification data and checks 
 * if some of them have wrong value, and configures device for reading.
 *
 * ## Application Task
 * Checks Data ready pin and if asserted high it will read data of all
 * 3 axes(x, y, z) and log data to Terminal.
 *
 * @author Luka Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "compass6.h"

static compass6_t compass6;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    compass6_cfg_t compass6_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.
    compass6_cfg_setup( &compass6_cfg );
    COMPASS6_MAP_MIKROBUS( compass6_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = compass6_init( &compass6, &compass6_cfg );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    
    uint8_t temp_data = 0;
    compass6_generic_read( &compass6, COMPASS6_REG_WHO_I_AM, &temp_data );
    log_printf( &logger, " > Who am I: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t )temp_data );
    if ( COMPASS6_WHO_AM_I != temp_data )
    {
        log_error( &logger, " Who am I. " );
    }
    
    compass6_generic_read( &compass6, COMPASS6_REG_INFO_VERSION, &temp_data );
    log_printf( &logger, " > Version: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t )temp_data );
    if ( COMPASS6_VERSION != temp_data )
    {
        log_error( &logger, " Version. " );
    }
    
    compass6_generic_read( &compass6, COMPASS6_REG_INFO_ALPS, &temp_data );
    log_printf( &logger, " > ALPS: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t )temp_data );
    if ( COMPASS6_ALPS != temp_data )
    {
        log_error( &logger, " ALPS. " );
    }

    compass6_default_cfg ( &compass6 );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
}

void application_task ( void ) 
{
    if ( compass6_data_ready( &compass6 ) )
    {      
        compass6_axes_t axes_data;
        compass6_get_axes_data( &compass6, &axes_data );
        log_printf( &logger, " > X: %d\r\n", axes_data.x );
        log_printf( &logger, " > Y: %d\r\n", axes_data.y );
        log_printf( &logger, " > Z: %d\r\n", axes_data.z );
        log_printf( &logger, "*********************\r\n" );
    }
}

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

/*!
 * @file main.c
 * @brief Compass6 Click example
 *
 * # Description
 * This example is a showcase the ability of the device
 * to read 3 axis data of magnetic raw value when data is ready.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of communication modules (I2C, UART) and data 
 * ready pin as input. Then reads identification data and checks 
 * if some of them have wrong value, and configures device for reading.
 *
 * ## Application Task
 * Checks Data ready pin and if asserted high it will read data of all
 * 3 axes(x, y, z) and log data to Terminal.
 *
 * @author Luka Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "compass6.h"

static compass6_t compass6;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    compass6_cfg_t compass6_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.
    compass6_cfg_setup( &compass6_cfg );
    COMPASS6_MAP_MIKROBUS( compass6_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = compass6_init( &compass6, &compass6_cfg );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    
    uint8_t temp_data = 0;
    compass6_generic_read( &compass6, COMPASS6_REG_WHO_I_AM, &temp_data );
    log_printf( &logger, " > Who am I: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t )temp_data );
    if ( COMPASS6_WHO_AM_I != temp_data )
    {
        log_error( &logger, " Who am I. " );
    }
    
    compass6_generic_read( &compass6, COMPASS6_REG_INFO_VERSION, &temp_data );
    log_printf( &logger, " > Version: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t )temp_data );
    if ( COMPASS6_VERSION != temp_data )
    {
        log_error( &logger, " Version. " );
    }
    
    compass6_generic_read( &compass6, COMPASS6_REG_INFO_ALPS, &temp_data );
    log_printf( &logger, " > ALPS: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t )temp_data );
    if ( COMPASS6_ALPS != temp_data )
    {
        log_error( &logger, " ALPS. " );
    }

    compass6_default_cfg ( &compass6 );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
}

void application_task ( void ) 
{
    if ( compass6_data_ready( &compass6 ) )
    {      
        compass6_axes_t axes_data;
        compass6_get_axes_data( &compass6, &axes_data );
        log_printf( &logger, " > X: %d\r\n", axes_data.x );
        log_printf( &logger, " > Y: %d\r\n", axes_data.y );
        log_printf( &logger, " > Z: %d\r\n", axes_data.z );
        log_printf( &logger, "*********************\r\n" );
    }
}

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