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30 分钟

使用KP229E2701和PIC32MZ2048EFM100简化各种环境下的压力测量

压力的最佳伴侣:您在数字领域的可靠助手

Pressure 13 Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 26, 2024

点击板

Pressure 13 Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

体验我们的数字传感器带来的压力测量未来,它赋予您实时、高精度的数据,使您的操作更加流畅,增强决策能力。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Pressure 13 Click基于Infineon的KP229E2701,这是一款基于电容原理的微型模拟绝对压力传感器。压力由一组电容式表面微加工传感器单元(在BiCMOS技术中实现的单片集成信号调理电路)检测。传感器单元的输出被放大、温度补偿和线性化,以获得与施加压力成比例的输出电压。歧管气压(MAP)是计算提供给引擎的空燃比的主要参数,以减少排放,实现更好的燃烧和提高效率。对于成本敏感的发动机系统,MAP传感器显示出补充甚至替代质量空气流量(MAF)传感器的潜力。KP229E2701

传感器的精度受供电电压(比率误差)以及压力、温度和老化效应的影响。完成校准算法所需的所有参数(例如偏移、增益、偏移和增益的温度系数以及线性化参数)在装配后确定。这些参数存储在一个集成的E²PROM中,采用前向错误校正(检测并纠正一个位错误,检测到多位错误并将输出信号切换到地电位)。在高产量定制的汽车应用中,对精密、低成本和完全集成的传感器有很大兴趣。这就是为什么歧管压力数据可以用来计算排放气体循环阀的泄漏和故障诊断。Pressure 13 Click通过在mikroBUS™插座的AN

引脚上路由一个GPIO引脚与MCU通信。KP229E2701传感器具有几个数字引脚,仅在校准和测试期间使用。因此,建议将这些引脚悬空。输出电路充当传感器输出和MCU的A/D输入之间的低通解耦滤波器,因为建议保护压力传感器免受过载和电磁干扰的影响。此Click board™只能使用5V逻辑电压电平操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。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。

Pressure 13 Click top side image
Pressure 13 Click bottom side 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

Analog Output
RPB4
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
NC
NC
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Pressure 13 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
Curiosity PIC32 MZ EF MB 1 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
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

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 Pressure 13 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • pressure13_read_an_pin_value - 压力13读取AN引脚数值函数

  • pressure13_read_an_pin_voltage - 压力13读取AN引脚电压水平函数

  • pressure13_get_pressure - 压力13获取压力函数

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 Pressure 13 Click Example.
 *
 * # Description
 * This is an example which demonstrates the use of Pressure 13 Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization driver enables - GPIO, initializes ADC, also write log.
 *
 * ## Application Task
 * Measure and display pressure ( mBar ). Results are being sent to the 
 * Usart Terminal where you can track their changes.
 * All data logs on usb uart approximately every sec.
 *
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "pressure13.h"

static pressure13_t pressure13;   /**< Pressure 13 Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

static uint16_t adc_val;
static float pressure_val;
static float voltage_val;


void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    pressure13_cfg_t pressure13_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.
    pressure13_cfg_setup( &pressure13_cfg );
    PRESSURE13_MAP_MIKROBUS( pressure13_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( ADC_ERROR == pressure13_init( &pressure13, &pressure13_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n", voltage_val );
}

void application_task ( void ) {
    if ( pressure13_get_pressure( &pressure13, &pressure_val ) != ADC_ERROR ) {
        log_printf( &logger, " Pressure: %.3f [mBar]\r\n", pressure_val );
    }
    log_printf( &logger, "-------------------------\r\n" );
    Delay_ms( 1000 );
}

void main ( void ) {
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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