初学者
10 分钟

使用MCP4921和PIC18F57Q43将数字信息转换为可调电信号

帮助您的项目更准确地理解和处理不同类型的信号

DAC Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 24, 2024

点击板

DAC Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

将数字信号转换为各种应用中的模拟洞察。体验将原始数据转化为可操作理解的过程,享受前所未有的精确度。

A

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硬件概览

它是如何工作的?

DAC Click 基于 Microchip 的 MCP4921,这是一款带有 SPI 接口的 12 位 DAC。它采用电阻串联架构,具有低差分非线性误差(DNL)、低比率度量温度系数以及在扩展温度范围内的快速稳定时间等内在优点。模拟输出在 VOUT 螺丝端子上提供。在此 Click 板™ 上,VOUT 可以从约 0V 摆动到约 VCC 电压,即 3.3V 或 5V。MCP4921 的参考引脚上的模拟信号

用于在串联 DAC 上设置参考电压。参考电压可以通 过 REF SEL 跳线选择在 VCC 和由 MCP1541 提供的 4.096V 之间切换。DAC Click 通过 mikroBUS™ 插座上的 SPI 串行接口与主机 MCU 通信,支持 20MHz 时钟。12 位数据通过 SPI 接口发送至 DAC。此接口也用于进入关机模式,在此模式下,大部分内部电路与供电电流隔离。电源开启复位(POR)电路允许设

备在执行有效命令到 DAC 寄存器之前继续具有高阻 抗输出,从而确保可靠的上电。此 Click 板™ 可以通过 PWR SEL 跳线选择使用 3.3V 或 5V 逻辑电压水平运行。这样,3.3V 和 5V 兼容的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,这个 Click 板™ 配备了一个库,其中包含易于使用的功能和示例代码,可以用作进一步开发的参考。

DAC Click hardware overview image

功能概述

开发板

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PD4
CS
SPI Clock
PC6
SCK
SPI Data OUT
PC5
MISO
SPI Data IN
PC4
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

DAC Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity Nano with PICXXX 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
PIC18F57Q43 Curiosity 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

此款Click板可通过两种方式进行接口连接和监控:

  • Application Output - 在调试模式下,使用“Application Output”窗口进行实时数据监控。按照本教程正确设置它。

软件支持

库描述

此库包含 DAC Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • dac_set_voltage_pct - 此功能用于按百分比设置输出电压

  • dac_set_voltage - 此功能用于设置输出电压

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 Dac Click example
 * 
 * # Description
 * This demo example sends digital signal to the outputs 
 * and converts it to analog.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes driver, SPI communication and LOG.
 * 
 * ## Application Task  
 * Sends different values( form 0 to 4095 with step 1000 ) to output and 
 * prints expected measurement.
 * 
 * \author Jovan Stajkovic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "dac.h"

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

static dac_t dac;
static log_t logger;
static uint32_t dac_val;

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


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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    dac_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.

    dac_cfg_setup( &cfg );
    DAC_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    dac_init( &dac, &cfg );
}

void application_task ( void )
{
    //  Task implementation.    
    for ( dac_val = 0; dac_val <= DAC_RESOLUTION; dac_val += DAC_STEP_VALUE )
    {
        dac_set_voltage( &dac, dac_val );
        dac_val *= DAC_CALIB_VAL_1;
        dac_val /= DAC_CALIB_VAL_2;
        log_printf( &logger, " Current DAC Value: %d mV \r\n", dac_val );

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

        Delay_ms( 2000 );
    }
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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