中级
30 分钟

使用 AD5206 和 PIC18F2680 拥抱电位器的未来

简化电压调整

DIGI POT 8 Click with Curiosity HPC

已发布 6月 25, 2024

点击板

DIGI POT 8 Click

开发板

Curiosity HPC

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F2680

从音频设备到工业自动化,我们的数字电位器提供了一种电子方式来精细调节参数,提升系统性能和精度。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

DIGI POT 8 Click基于AD5206,这是一款6通道256位置的数字控制设备,执行与模拟器或可变电阻相同的电子调整功能,由Analog Devices提供。AD5206的每个通道包含一个固定电阻,通过滑动触点在由加载到SPI兼容串行输入寄存器的数字代码确定的点上截取固定电阻值100kΩ。滑动触点与固定电阻任一端点之间的电阻随转移到可变电阻(VR)锁存器的数字代码线性变化。AD5206还具有内部上电预设,在上电状态下将滑动触点置于预设的中间位置。

AD5206通过最高频率为10MHz的3线SPI串行接口与MCU通信。每个VR都有其VR锁存器,保存其编程的电阻值。这些VR锁存器从一个内部串行到并行移位寄存器更新,该寄存器从标准3线SPI串行输入数字接口加载。数据字由11位组成,时钟输入串行输入寄存器。前3位被解码,以确定当SPI串行接口的CS引脚返回到逻辑高状态时,哪个VR锁存器加载数据字的最后8位。除了DIGI POT 8上的AD5206之外,此Click板™还具有四个2x3公头。标记为A、

W和B的三个公头分别代表AD5206的相应DIGI POT端子,而标记为VCC和GND的第四个公头代表一个额外的电源输出。标记为W6的滑动端6也可以用作辅助滑动输出,如果需要将滑动回到mikroBUS™,则连接到mikroBUS™插座的AN引脚。此Click板™只能在3.3V逻辑电压电平下运行。使用不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,Click板™配备了一个库,包含函数和示例代码,可作为进一步开发的参考。

DIGI POT 8 Click top side image
DIGI POT 8 Click bottom side image

功能概述

开发板

Curiosity HPC(High Pin Count)开发板专为快速开发嵌入式应用而设计,支持 Microchip 提供的 28 和 40 引脚的 8 位 PIC 微控制器。这款开发板拥有两个独特的 PDIP 插座,周围是双排扩展接头,允许连接到所安装 PIC 微控制器的所有引脚。它还包含一个强大的板载 PICkit™ (PKOB),免除了外部编程/调试工具的需要,两个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™ 连接,一个 USB 连接器,一组指示 LED,按键开关和

一个可变电位器。所有这些功能使您能够结合 Microchip 和 Mikroe 的力量,更有效地创建定制的电 子解决方案。Curiosity HPC 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。集成的板载 PICkit™ (PKOB) 支持所有支持的设备的低压编程和在线电路调试。当与 MPLAB® X 集成开发环境(IDE,版本 3.0 或更高)或 MPLAB® Xpress IDE 结合使用时,在线电路调试允许用户快速运行、修改

和排除他们的定制软件和硬件的故障,无需额外的调试工具。此外,它还包括一个通过 USB Micro-B 连接器为开发板提供的干净且调节过的电源供应模块,以及 mikroBUS™ 本身支持的所有通信方法。 Curiosity HPC 开发板允许您仅通过几个步骤就创建新的应用程序。由 Microchip 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。

Curiosity HPC double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

64

硅供应商

Microchip

引脚数

28

RAM (字节)

3328

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Wiper Output
RA1
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
RA3
CS
SPI Clock
RB1
SCK
NC
NC
MISO
SPI Data IN
RB3
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
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

DIGI POT 8 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity HPC front no-mcu image hardware assembly

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

Curiosity HPC front no-mcu image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity HPC Access MB 1 - 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
Necto DIP image step 7 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 DIGI POT 8 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • digipot8_write_data - DIGI POT 8写入数据功能

  • digipot8_set_wiper_1 - DIGI POT 8设置滑动端1功能

  • digipot8_set_wiper_2 - DIGI POT 8设置滑动端2功能

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 DIGIPOT8 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of DIGI POT 8 Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and makes an initial log.
 *
 * ## Application Task
 * Iterates through the entire wiper range and sets all wipers to 
 * the iterator value each second. 
 * The current wiper position will be displayed on USB UART.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "digipot8.h"

static digipot8_t digipot8;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    digipot8_cfg_t digipot8_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.

    digipot8_cfg_setup( &digipot8_cfg );
    DIGIPOT8_MAP_MIKROBUS( digipot8_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = digipot8_init( &digipot8, &digipot8_cfg );
    if ( init_flag == SPI_MASTER_ERROR ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    for ( uint8_t cnt = DIGIPOT8_WIPER_POSITION_MIN; cnt < DIGIPOT8_WIPER_POSITION_MAX; cnt += 5 )
    {
        digipot8_set_wiper_1 ( &digipot8, cnt );
        digipot8_set_wiper_2 ( &digipot8, cnt );
        digipot8_set_wiper_3 ( &digipot8, cnt );
        digipot8_set_wiper_4 ( &digipot8, cnt );
        digipot8_set_wiper_5 ( &digipot8, cnt );
        digipot8_set_wiper_6 ( &digipot8, cnt );
        log_printf( &logger, " * All wipers position set to %d *\r\n", ( uint16_t ) cnt );
        
        Delay_ms( 1000 );
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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