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使用LT5581和PIC18F57Q43测量RF信号强度

绘制无形:RF测量仪的应用

RF Meter 3 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 24, 2024

点击板

RF Meter 3 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

探索射频测量仪的世界,您将学习如何测量看不见的射频波,并利用其潜力应用于各种领域。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RF Meter 3 Click基于LT5581,这是一款来自Analog Devices的具有40dB动态范围的RMS功率检测器。用户可以使用这种射频功率计来测量和记录脉冲射频信号、类噪声信号和伪随机信号。RMS检测器使用专有技术,能够精确测量2GHz至2.6GHz范围内的射频功率。此外,LT5581在其宽广的工作温度范围内提供了卓越的准确性。其RMS测量能力提供了±0.2dB内的精确射频功率读数,无论波形具有高峰值因子调制内容、多载波或多音频。LT5581结合

了专有的高速功率测量子系统、内部150kHz低通平均滤波器和输出电压缓冲器,形成了一个完全集成的解决方案,以实现对高峰值因子调制射频信号的准确平均功率测量。生成的输出电压与dBm单位的平均射频输入功率直接成比例。此Click板™使用两个mikroBUS™引脚进行直接控制。使能引脚标记为EN,并路由到mikroBUS™插座的CS引脚,用于优化功耗,用于电源开/关功能(关机功能)。当其使能输入引脚被拉低时,LT5581的典型关机电流为0.2uA,最大为

6uA。如前所述,LT5581的输出电压直接发送到标记为AN的mikroBUS™插座的模拟引脚,以便MCU进一步读取和分析射频信号数据。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。这种方式下,3.3V和5V能力的MCU都可以正确使用通信线。此外,此Click板™配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

RF Meter 3 Click top side image
RF Meter 3 Click bottom side 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

Analog Output
PA0
AN
NC
NC
RST
Enable
PD4
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
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 3 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 RF Meter 3 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • rfmeter3_enable_device - 此功能通过将EN引脚设置为高逻辑电平来启用设备。

  • rfmeter3_disable_device - 此功能通过将EN引脚设置为低逻辑电平来禁用设备。

  • rfmeter3_get_rf_input_power - 此功能读取来自AN引脚的电压,并将其转换为以dBm为单位的射频输入功率。

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 RF Meter 3 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of RF Meter 3 click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and enables the click board.
 *
 * ## Application Task
 * Measures the RF input signal power in dBm and displays the results on the USB UART every 100ms.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rfmeter3.h"

static rfmeter3_t rfmeter3;   /**< RF Meter 3 Click driver object. */
static log_t logger;          /**< Logger object. */

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;            /**< Logger config object. */
    rfmeter3_cfg_t rfmeter3_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.
    rfmeter3_cfg_setup( &rfmeter3_cfg );
    RFMETER3_MAP_MIKROBUS( rfmeter3_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( ADC_ERROR == rfmeter3_init( &rfmeter3, &rfmeter3_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    
    rfmeter3_enable_device ( &rfmeter3 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    float rfmeter3_rf_input_power = 0;

    if ( RFMETER3_ERROR != rfmeter3_get_rf_input_power ( &rfmeter3, &rfmeter3_rf_input_power ) ) 
    {
        log_printf( &logger, " RF Input Power: %.2f dBm\r\n", rfmeter3_rf_input_power );
        Delay_ms( 100 );
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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