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30 分钟

使用 AD5206 和 ATmega328P 拥抱电位器的未来

简化电压调整

DIGI POT 8 Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 25, 2024

点击板

DIGI POT 8 Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328P

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

Arduino UNO 是围绕 ATmega328P 芯片构建的多功能微控制器板。它为各种项目提供了广泛的连接选项,具有 14 个数字输入/输出引脚,其中六个支持 PWM 输出,以及六个模拟输入。其核心组件包括一个 16MHz 的陶瓷谐振器、一个 USB 连接器、一个电

源插孔、一个 ICSP 头和一个复位按钮,提供了为板 子供电和编程所需的一切。UNO 可以通过 USB 连接到计算机,也可以通过 AC-to-DC 适配器或电池供电。作为第一个 USB Arduino 板,它成为 Arduino 平台的基准,"Uno" 符号化其作为系列首款产品的地

位。这个名称选择,意为意大利语中的 "一",是为了 纪念 Arduino Software(IDE)1.0 的推出。最初与 Arduino Software(IDE)版本1.0 同时推出,Uno 自此成为后续 Arduino 发布的基础模型,体现了该平台的演进。

Arduino UNO Rev3 double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

28

RAM (字节)

2048

你完善了我!

配件

Click Shield for Arduino UNO 具有两个专有的 mikroBUS™ 插座,使所有 Click board™ 设备能够轻松与 Arduino UNO 板进行接口连接。Arduino UNO 是一款基于 ATmega328P 的微控制器开发板,为用户提供了一种经济实惠且灵活的方式来测试新概念并构建基于 ATmega328P 微控制器的原型系统,结合了性能、功耗和功能的多种配置选择。Arduino UNO 具有 14 个数字输入/输出引脚(其中 6 个可用作 PWM 输出)、6 个模拟输入、16 MHz 陶瓷谐振器(CSTCE16M0V53-R0)、USB 接口、电源插座、ICSP 头和复位按钮。大多数 ATmega328P 微控制器的引脚都连接到开发板左右两侧的 IO 引脚,然后再连接到两个 mikroBUS™ 插座。这款 Click Shield 还配备了多个开关,可执行各种功能,例如选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平,以及选择 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换电压转换器使用任何 Click board™,无论 Click board™ 运行在 3.3V 还是 5V 逻辑电压电平。一旦将 Arduino UNO 板与 Click Shield for Arduino UNO 连接,用户即可访问数百种 Click board™,并兼容 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的设备。

Click Shield for Arduino UNO accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Wiper Output
PC0
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PB2
CS
SPI Clock
PB5
SCK
NC
NC
MISO
SPI Data IN
PB3
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

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Arduino UNO Rev3作为您的开发板开始。

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly
Arduino UNO Rev3 front image hardware assembly
Charger 27 Click 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
Arduino UNO 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 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 );
    }
}

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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