初学者
10 分钟

使用AS5013和PIC18F57Q43实现无限控制

小巧却强大!

Joystick Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 24, 2024

点击板

Joystick Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

通过向不同方向移动旋钮来控制设备或系统。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Joystick Click 基于 ams AG 的 AS5013 和 N50P105,这是一个迷你磁性摇杆模块和一个完整的霍尔传感器 IC。N50P105 基于无接触磁性运动检测的智能导航键概念。这正是为什么这款 Click board™ 由于磁性无接触感应而具有高可靠性。另一方面,安装在摇杆中的二维线性编码器 AS5013 通过 I2C 接口直接提供 X 和 Y 坐标,从而形成一个高品质的摇杆。AS5013 包括五个集成的霍尔感应元件,用于检测高 达 ±2mm 的横向位移,高分辨率 ADC,XY 坐标和运

动检测引擎,与智能电源管理控制器结合。X 和 Y 位置坐标以及每个霍尔传感器元件的磁场信息通过符合 I2C 的 2 线接口传输给宿主 MCU,最大时钟频率为 3.4MHz。此外,AS5013 允许使用标有 I2C ADD 的 SMD 跳线选择其 I2C 从属地址的最低有效位(LSB)。这块板的一个额外特性是集成的机械按键,内置在 N50P105 摇杆中,提供一个可以通过标记为 TST 的 mikroBUS™ 插座上的 CS 引脚数字跟 踪的“选择”功能。除了其通过 mikroBUS™ 插座的

 INT 引脚路由的中断功能外,AS5013 还提供了一个激活低电平的复位功能,通过 mikroBUS™ 插座的 RST 引脚路由。这款 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下运行。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水平转换。然而,这款 Click board™ 配备了一个包含功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Joystick 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
Pushbutton Detection
PD4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PA6
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB2
SCL
I2C Data
PB1
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Joystick 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
Board mapper by product8 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

此库包含 Joystick Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • joystick_get_position - 获取摇杆位置的函数。

  • joystick_press_button - 获取摇杆按钮状态的函数。

  • joystick_soft_reset - 通用软复位功能。

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 
 * \brief Joystick Click example
 * 
 * # Description
 * This application configures and enables use of the joystick.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver enables - device,
 *  sets default configuration and starts write log.
 * 
 * ## Application Task  
 * (code snippet) This is a example which demonstrates the use of Joystick Click board.
 * Joystick Click communicates with register via I2C by write and read from register,
 * read joystick position and press button state.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 * All data logs on usb uart when the sensor is triggered.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "joystick.h"

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

static joystick_t joystick;
static log_t logger;

uint8_t position;
uint8_t button_state;
uint8_t position_old = 1;
uint8_t button_state_old = 1;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    joystick_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.

    joystick_cfg_setup( &cfg );
    JOYSTCIK_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    joystick_init( &joystick, &cfg );

    Delay_ms ( 100 );

    joystick_default_cfg( &joystick );

    log_printf( &logger,  "*********************\r\n" );
    log_printf( &logger,  "    Configuration    \r\n" );
    log_printf( &logger,  "*********************\r\n" );
    log_printf( &logger,  "    Joystick Click   \r\n" );
    log_printf( &logger,  "*********************\r\n" );

    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    //  Task implementation.

    button_state = joystick_press_button( &joystick );

    position = joystick_get_position( &joystick );

    Delay_ms ( 10 );

    if ( ( button_state == 1 ) && ( button_state_old == 0 ) )
    {
        button_state_old = 1;

        log_printf( &logger, "  Button is pressed \r\n" );
        log_printf( &logger, "*********************\r\n" );
    }

    if ( ( button_state == 0 ) && ( button_state_old == 1 ) )
    {
        button_state_old = 0;
    }

    if ( position_old != position )
    {
        switch ( position )
        {
            case 0 :
            {
                log_printf( &logger,"    Start position    \r\n" );
                break;
            }
            case 1 :
            {
                log_printf( &logger, "         Top    \r\n" );
                break;
            }
            case 2 :
            {
                log_printf( &logger, "      Top-Right    \r\n" );
                break;
            }
            case 3 :
            {
                log_printf( &logger, "        Right    \r\n" );
                break;
            }
            case 4 :
            {
                log_printf( &logger, "     Bottom-Right    \r\n" );
                break;
            }
            case 5 :
            {
                log_printf( &logger, "        Bottom    \r\n" );
                break;
            }
            case 6 :
            {
                log_printf( &logger, "     Bottom-Left    \r\n" );
                break;
            }
            case 7 :
            {
                log_printf( &logger, "         Left    \r\n" );
                break;
            }
            case 8 :
            {
                log_printf( &logger, "       Top-Left    \r\n" );
                break;
            }
        }

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

        position_old = position;

        Delay_ms ( 100 );
    }
}

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

资源

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