初学者
10 分钟

用AD8318和PIC18F47Q10精确测量、分析和优化射频功率

射频功率计:信号强度掌控之门

RF Meter Click with EasyPIC v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

RF Meter Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F47Q10

通过RF仪表,您可以掌握无线环境的控制,将测量和管理射频信号的权力置于您的手中。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RF Meter Click基于AD8318,这是来自Analog Devices的对数检测器/控制器。它是一个解调对数放大器,能够准确地将RF输入信号转换为相应的分贝比例的输出电压。它采用级联放大器链上的渐进压缩技术,每个级别都配备有一个检测器单元。AD8318可以在测量或控制器模式下运行。它保持1MHz至6GHz信号的准确对数符合度,并提供高达8GHz的操作。输入范围通常为60dB,误差小于±1dB,并且具有10ns的响应时间,使其能

够检测45MHz以上的RF脉冲。此外,AD8318配备了一个独立输出的集成温度传感器,可用于温度补偿。AD8318的电压输出传递到MCP3201,这是来自Microchip的连续逼近型12位模数转换器,具有一体化的采样保持电路。该ADC提供单个准差输出,采样速率高达100ksps。为了提供正确的值,该Click board™使用AP7331 LDO线性稳压器为MCP3201提供参考电压。RF Meter使用MCP3201的3线SPI串行接口与主机MCU进行

通信,通过mikroBUS™插座。RF Meter可以使用SPI 模式0或SPI模式1,具体取决于需求。可以通过mikroBUS™插座的OUT引脚读取AD8318的独立温度传感器的读数,输出模拟值。此Click board™可以通过LOGIC LEVEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平进行操作。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,该Click board™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

RF Meter Click hardware overview image

功能概述

开发板

EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。

EasyPIC v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和

基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。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,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

EasyPIC v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

PIC18F47Q10

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

3615

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Temperature Output
RA2
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
RE0
CS
SPI Clock
RC3
SCK
SPI Data OUT
RC4
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
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

RF Meter Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyPIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyPIC v8作为您的开发板开始。

EasyPIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
EasyPIC v8 Access DIPMB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto DIP image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image 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RF Meter Click驱动程序的API。

关键功能:

  • rfmeter_get_signal_strength - 该函数用于计算附近的无线电频率信号强度

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 Rfmeter Click example
 * 
 * # Description
 * Demo app measures and displays signal strenght by using RF Meter click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initalizes SPI, LOG and click drivers.
 * 
 * ## Application Task  
 * This is an example that shows the capabilities of the RF Meter click by 
 * measuring radio frequency signal strenght.
 * 
 * \author Jovan Stajkovic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rfmeter.h"

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

static rfmeter_t rfmeter;
static log_t logger;
static float signal;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS


// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    rfmeter_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.

    rfmeter_cfg_setup( &cfg );
    RFMETER_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    rfmeter_init( &rfmeter, &cfg );
    log_printf( &logger, "----------------------- \r\n" );
    log_printf( &logger, "    RF Meter Click      \r\n" );
    log_printf( &logger, "----------------------- \r\n" );
}

void application_task ( void )
{
    signal = rfmeter_get_signal_strenght( &rfmeter, RFMETER_DEF_SLOPE, RFMETER_DEF_INTERCEPT );
    
    log_printf( &logger, "Signal strenght: %.2f dBm \r\n", signal );
    
    Delay_ms( 1000 );
    log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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


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

额外支持

资源

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