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30 分钟

使用AD5175和PIC18F57Q43探索数字电位器的灵活性

体验流畅的数字电压控制

DIGI POT 7 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 24, 2024

点击板

DIGI POT 7 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

在广泛的应用中实现精确的电阻值控制和调节。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

DIGI POT 7 Click基于AD5175,这是一个单通道1024位置的数字变阻器,具有小于±1%的端到端电阻公差误差和50次可编程(50-TP)滑动存储器,由Analog Devices提供。它拥有一个RDAC寄存器,用于确定滑动端位置,并作为一个临时寄存器,允许无限次设置电阻。通过串行接口可以对RDAC寄存器进行编程,设置任意滑动端位置。当找到理想的滑动端位置时,可以将该值存储在50-TP存储寄存器中。此外,滑动端位置在后续上电时总是恢复到该位置。存储50-TP数据大约需要350毫秒,在此期间,AD5175被锁定,不会响应任何新命令,防止任何更改。端子W和端子A之间的标称电阻

为10kΩ,通过滑动端子可访问1024个抽头点,而在零刻度条件下,存在总共120Ω的滑动电阻。RDAC寄存器内的10位数据解码以选择1024个可能的滑动端设置之一。AD5175还提供了通过执行软件关断命令的关断功能。此功能将RDAC寄存器置于零功耗状态,其中端子A与滑动端子断开。可以通过执行软件关断命令或执行硬件复位功能将AD5175从关断模式中移除。DIGI POT 7 Click通过标准的I2C 2线接口与MCU通信,在标准模式下的时钟频率可达100kHz,在快速模式下可达400kHz。此外,还可以通过将标记为ADDR SEL的SMD跳线定位在标记为0和1的位置,选择其I2C从地址的

最低有效位(LSB)。此Click板™可以通过调用加载RDAC寄存器的复位命令进行软件复位,加载最近编程的50-TP存储位置的内容。如果之前没有编程任何50-TP存储位置,则该寄存器将加载中点刻度。还可以通过将标记为RST的硬件复位引脚置于低电平状态,通过mikroBUS™插座上的该引脚进行复位。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择使用3.3V或5V逻辑电压水平。这样,3.3V和5V的MCU都可以正确使用通信线路。此外,这款Click板™配备了一个包含易用函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

DIGI POT 7 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
Reset
PA7
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
PB2
SCL
I2C Data
PB1
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

DIGI POT 7 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

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 7 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • digipot7_hw_reset - 硬件重置功能

  • digipot7_read_rdac - 读取10位RDAC数据的功能

  • digipot7_write_rdac - 写入10位RDAC数据的功能

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 DIGIPOT7 Click example
 *
 * # Description
 * This is an example that demonstrate the use of the DIGI POT 7 Click board.
 * 
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization enables I2C, perform a hardware reset, enable write and set to normal operating mode, 
 * also write log.
 *
 * ## Application Task
 * In this example we set different resistance values:
 * 1.024 kOhm, 2.048 kOhm, 4.096 kOhm and 8.192 kOhm.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 * All data logs write on USB uart changes approximately for every 5 sec.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "digipot7.h"

static digipot7_t digipot7;
static log_t logger;

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    digipot7_cfg_t digipot7_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.
    digipot7_cfg_setup( &digipot7_cfg );
    DIGIPOT7_MAP_MIKROBUS( digipot7_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = digipot7_init( &digipot7, &digipot7_cfg );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, " Hardware Reset \r\n" );
    digipot7_hw_reset( &digipot7 );
    Delay_ms ( 100 );
    
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, " Enable Write \r\n" );
    digipot7_enable_write( &digipot7 );
    Delay_ms ( 100 );
    
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, " Set normal operating mode \r\n" );
    digipot7_operating_mode( &digipot7, DIGIPOT7_NORMAL_MODE );
    Delay_ms ( 100 );
    
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
}

void application_task ( void ) {
    log_printf( &logger, " Set Resistance: 1.024 kOhm \r\n" );
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    digipot7_set_resistance( &digipot7, 1024 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    log_printf( &logger, " Set Resistance: 2.048 kOhm \r\n" );
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    digipot7_set_resistance( &digipot7, 2048 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    log_printf( &logger, " Set Resistance: 4.096 kOhm \r\n" );
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    digipot7_set_resistance( &digipot7, 4096 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    log_printf( &logger, " Set Resistance: 8.192 kOhm \r\n" );
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    digipot7_set_resistance( &digipot7, 8192 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    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

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