初学者
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使用HTU31D和PIC32MZ2048EFM100,在您指尖体验完美气候

呼吸轻松,享受我们的气候魔力

Temp&Hum 14 Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 27, 2024

点击板

Temp&Hum 14 Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

依靠我们的气候解决方案,提供有价值的温度和湿度洞察,为更智能、更可持续的未来做出贡献。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Temp&Hum 14 Click基于HTU31D,这是TE Connectivity公司生产的数字相对湿度传感器,具有温度输出。HTU31D内部的两个传感器都经过了单独校准、补偿和测试。湿度可在0到100%RH的范围内测量,而温度传感器设计范围为-40到125°C。在环境温度下,湿度的典型精度为±2%RH(在20%RH至100%RH的测量范围内),温度为±0.2°C(在0°C至100°C之间),功耗最低可达3.78μW。该Click board™是一款I2C可配置的环境传感器,具有高可靠性和完全互换性,在标准条件下无需校

准。在饱和阶段长时间后,该传感器具有快速恢复时间,低功耗和快速响应时间。此外,即使在高达125°C的极端温度和湿度环境下,该传感器也能提供持续的性能。Temp & Hum 14 Click通过标准的I2C 2-Wire接口与MCU通信,最大频率为10MHz。HTU31D可以回答2个I2C地址,并允许通过将标有ADDR SEL的SMD跳线放置到标有0和1的适当位置来选择最低有效位(LSB)。除了此功能之外,该Click board™还包含额外的功能,通过mikroBUS™插座上的RST引脚进行路由。RST引脚可以生成一个传感

器复位,此功能所需的最小脉冲持续时间为1μs。HTU31D还提供了一个诊断寄存器,可用于检查湿度和温度值是否超出了指定范围。CRC检查(循环冗余校验)确保了安全的数据传输。湿度和温度信号响应时间以及恢复时间(在完全冷凝之后)在几秒钟内。该Click board™可以使用3.3V或5V逻辑电压级别运行,通过VCC SEL跳线选择。这样,既能够使3.3V和5V的MCU正常使用通信线路。此外,该Click board™配备了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。

Temp&Hum 14 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side 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
Reset
RA9
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
RPA14
SCL
I2C Data
RPA15
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Temp&Hum 14 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF 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
Curiosity PIC32 MZ EF 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 Temp&Hum 14 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • temphum14_set_conversion - 设置将单个温度和湿度转换为HTU31D的数据分辨率的函数

  • temphum14_read_t_and_rh - 读取HTU31D的温度和湿度数据的函数

  • temphum14_get_temp_and_hum - 获取HTU31D的温度和湿度数值的函数

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 main.c
 * @brief TempHum14 Click example
 *
 * # Description
 * This is an example that demonstrates the use of the Temp-Hum 14 Click board.
 * Temp-Hum 14 Click board can be used to measure temperature
 * and relative humidity.
 * All data logs write on USB uart changes every 3 sec.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization driver enables I2C, and
 * hardware reset the device and read the serial number.
 *
 * ## Application Task
 * Reading temperature and humidity, and loging it on the USB uart. 
 * 
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "temphum14.h"

static temphum14_t temphum14;
static log_t logger;
static temphum14_diagn_t status_data;
static float temperature;
static float humidity;
uint32_t ser_numb;

void display_diagnostic ( void ) {
    log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "\r\n NVM Error        :" );
    if ( status_data.nvm_error == TEMPHUM14_STATUS_ON ) {
        log_printf( &logger, " Error \r\n" );
    } else {
        log_printf( &logger, " No Error \r\n" );
    }

    log_printf( &logger, "\r\n Humidity U/O     :" );
    if ( status_data.hum_un_over == TEMPHUM14_STATUS_ON ) {
        log_printf( &logger, " Under/Overrun \r\n" );
    } else {
        log_printf( &logger, " No Error \r\n" );
    }

    log_printf( &logger, "\r\n Humidity Error   :" );
    if ( status_data.hum_h_err == TEMPHUM14_STATUS_ON ) {
        log_printf( &logger, " Below -10%% RH \r\n" );
    } else if ( status_data.hum_l_err == TEMPHUM14_STATUS_ON ) {
        log_printf( &logger, " Above 120%% RH \r\n" );
    } else {
        log_printf( &logger, " No Error \r\n" );
    }
    
    log_printf( &logger, "\r\n Temperature U/O  :" );
    if ( status_data.temp_un_over == TEMPHUM14_STATUS_ON ) {
        log_printf( &logger, " Under/Overrun \r\n" );
    } else {
        log_printf( &logger, " No Error \r\n" );
    }

    log_printf( &logger, "\r\n Temperature Error:" );
    if ( status_data.temp_h_err == TEMPHUM14_STATUS_ON ) {
        log_printf( &logger, " Below -50 C \r\n" );
    } else if ( status_data.temp_l_err == TEMPHUM14_STATUS_ON ) {
        log_printf( &logger, " Above 150 C \r\n" );
    } else {
        log_printf( &logger, " No Error \r\n" );
    }

    log_printf( &logger, "\r\n Heater Status    :" );
    if ( status_data.heater_on == TEMPHUM14_STATUS_ON ) {
        log_printf( &logger, " ON \r\n" );
    } else {
        log_printf( &logger, " OFF \r\n" );
    }

    log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
}

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    temphum14_cfg_t temphum14_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_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
    log_info( &logger, " Application Init " );
    log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );

    // Click initialization.
    temphum14_cfg_setup( &temphum14_cfg );
    TEMPHUM14_MAP_MIKROBUS( temphum14_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = temphum14_init( &temphum14, &temphum14_cfg );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    Delay_ms ( 100 );
    log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, " Hardware Reset \r\n" );
    temphum14_hw_reset( &temphum14 );
    Delay_ms ( 100 );
    
    ser_numb = temphum14_get_serial_number( &temphum14 );
    log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, " Serial Number : %lu \r\n", ser_numb );
    log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, " Software Reset \r\n" );
    temphum14_soft_reset( &temphum14 );
    Delay_ms ( 100 );
    
    temphum14_get_diagnostic( &temphum14, &status_data );
    Delay_ms ( 100 );

    display_diagnostic( );
    Delay_ms ( 100 );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
}

void application_task ( void ) {
    temphum14_set_conversion( &temphum14, TEMPHUM14_CONVERSION_HUM_OSR_0_020, TEMPHUM14_CONVERSION_TEMP_0_040 );
    Delay_ms ( 10 );
    
    temphum14_get_temp_and_hum( &temphum14, &temperature, &humidity );
    Delay_ms ( 10 );
    
    log_printf( &logger, "  Temperature : %.2f C \r\n", temperature );
    log_printf( &logger, "  Humidity    : %.2f %% \r\n", humidity );
    log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    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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