准确测量溶解在液体(如水)中的氧气量,轻松完成监测水族箱水质或进行需要精确氧气测量的科学实验等任务。
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硬件概览
它是如何工作的?
EZO Carrier Click - Oxygen 基于Atlas Scientific的EZO-DO™,这是一款符合ISO 5814标准的嵌入式溶解氧电路板。它允许您将任何电化探头连接起来,通过将探头浸入您想测量氧气的溶液中,来确定液体中的溶解氧。EZO Carrier Click - Oxygen 配备了BNC连接器,用于连接合适的探头,MIKROE也提供这种探头。由于EZO-DO™需要与主机MCU隔离,因此该Click™板配备了Skyworks的双向隔离器Si8400AB。该隔离器提供标准的双向和I2C通信,时钟频率高达1.7MHz。EZO-DO™电路是一个非
常敏感的设备,其灵敏度使其具有高精度。它可以读取来自非自然来源(如泵、电磁阀或其他探头/传感器)渗入水中的微电压。为了消除电噪声,除了Si8400AB隔离器外,电源电压也被隔离。为此,该Click™板配备了Recom的ROE-0505S DC/DC转换器。EZO-DO™具有灵活的校准协议,允许进行单点、两点或三点校准,并且应考虑温度补偿。EZO-DO™具有睡眠模式、连续操作、查找功能、导出/导入校准、模块状态LED等多种功能。EZO Carrier Click - Oxygen 可以使用标准的2线UART接口与主机MCU通
信,默认波特率为9600bps。在使用UART接口时,您可以使用我们提供的库或简单的ASCII命令集。您还可以通过COMM SEL跳线选择标准的2线I2C接口。该Click™板可以在3.3V或5V逻辑电压水平下运行,可以通过VCC SEL跳线选择。这样,无论是3.3V还是5V的MCU都可以正确使用通信线。此外,该Click™板还配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。
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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

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。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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 EZO Carrier Click - Oxygen 驱动程序的 API。
关键功能:
ezocarrierdo_send_cmd
- 发送命令功能ezocarrierdo_send_cmd_with_par
- 发送带参数的命令功能ezocarrierdo_send_cmd_check
- 检查发送的命令
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 EZO Carrier DO Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of EZO Carrier DO click board by processing
* the incoming data and displaying them on the USB UART.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver, performs the click default factory reset, and high point calibration.
*
* ## Application Task
* Reads and processes all incoming dissolved oxygen data from the probe, and displays them on the USB UART in mg/L.
*
* ## Additional Function
* - static void ezocarrierdo_clear_app_buf ( void )
* - static void ezocarrierdo_log_app_buf ( void )
* - static err_t ezocarrierdo_process ( ezocarrierdo_t *ctx )
* - static err_t ezocarrierdo_rsp_check ( ezocarrierdo_t *ctx, uint8_t *rsp )
* - static void ezocarrierdo_error_check ( err_t error_flag )
*
* @author Stefan Ilic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ezocarrierdo.h"
// Application buffer size
#define APP_BUFFER_SIZE 200
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 200
static ezocarrierdo_t ezocarrierdo;
static log_t logger;
static uint8_t app_buf[ APP_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;
static err_t error_flag;
/**
* @brief EZO Carrier DO clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application buffer and reset its length.
* @note None.
*/
static void ezocarrierdo_clear_app_buf ( void );
/**
* @brief EZO Carrier DO log application buffer.
* @details This function logs data from application buffer to USB UART.
* @note None.
*/
static void ezocarrierdo_log_app_buf ( void );
/**
* @brief EZO Carrier DO data reading function.
* @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer.
* @param[in] ctx : Click context object.
* See #ezocarrierdo_t object definition for detailed explanation.
* @return @li @c 0 - Read some data.
* @li @c -1 - Nothing is read.
* See #err_t definition for detailed explanation.
* @note None.
*/
static err_t ezocarrierdo_process ( ezocarrierdo_t *ctx );
/**
* @brief Response check.
* @details This function checks for response and
* returns the status of response.
* @param[in] rsp Expected response.
* @return @li @c 0 - OK response.
* @li @c -1 - Error response.
* @li @c -2 - Timeout error.
* See #err_t definition for detailed explanation.
*/
static err_t ezocarrierdo_rsp_check ( ezocarrierdo_t *ctx, uint8_t *rsp );
/**
* @brief Check for errors.
* @details This function checks for different types of
* errors and logs them on UART or logs the response if no errors occured.
* @param[in] error_flag Error flag to check.
*/
static void ezocarrierdo_error_check ( err_t error_flag );
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
ezocarrierdo_cfg_t ezocarrierdo_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.
ezocarrierdo_cfg_setup( &ezocarrierdo_cfg );
EZOCARRIERDO_MAP_MIKROBUS( ezocarrierdo_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( UART_ERROR == ezocarrierdo_init( &ezocarrierdo, &ezocarrierdo_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
log_printf( &logger, "Device status \r\n" );
ezocarrierdo_send_cmd( &ezocarrierdo, EZOCARRIERDO_CMD_STATUS );
error_flag = ezocarrierdo_rsp_check( &ezocarrierdo, EZOCARRIERDO_RSP_OK );
ezocarrierdo_error_check( error_flag );
log_printf( &logger, "Factory reset \r\n" );
ezocarrierdo_send_cmd( &ezocarrierdo, EZOCARRIERDO_CMD_FACTORY );
error_flag = ezocarrierdo_rsp_check( &ezocarrierdo, EZOCARRIERDO_RSP_READY );
ezocarrierdo_error_check( error_flag );
log_printf( &logger, "Device info \r\n" );
ezocarrierdo_send_cmd( &ezocarrierdo, EZOCARRIERDO_CMD_DEV_INFO );
error_flag = ezocarrierdo_rsp_check( &ezocarrierdo, EZOCARRIERDO_RSP_OK );
ezocarrierdo_error_check( error_flag );
uint8_t n_cnt = 0;
uint8_t last_reading[ APP_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
ezocarrierdo_clear_app_buf( );
ezocarrierdo_send_cmd( &ezocarrierdo, EZOCARRIERDO_CMD_SINGLE_READ );
ezocarrierdo_process ( &ezocarrierdo );
strcpy( last_reading, app_buf );
log_printf( &logger, "High point calibration \r\n" );
log_printf( &logger, "Waiting for stable readings \r\n" );
while ( n_cnt <= 5 )
{
if ( EZOCARRIERDO_OK == ezocarrierdo_process ( &ezocarrierdo ) )
{
if ( 0 == strstr( app_buf, last_reading ) )
{
n_cnt++;
}
else
{
strcpy( last_reading, app_buf );
n_cnt = 0;
}
}
log_printf( &logger, "- " );
Delay_ms( 1000 );
ezocarrierdo_clear_app_buf( );
}
log_printf( &logger, "\r\n Calibration \r\n" );
ezocarrierdo_send_cmd( &ezocarrierdo, EZOCARRIERDO_CMD_CAL );
error_flag = ezocarrierdo_rsp_check( &ezocarrierdo, EZOCARRIERDO_RSP_OK );
ezocarrierdo_error_check( error_flag );
#define DISABLE_CONT_READ "0"
log_printf( &logger, "Disable continuous reading mode \r\n" );
ezocarrierdo_send_cmd_with_par( &ezocarrierdo, EZOCARRIERDO_CMD_CONT_READ, DISABLE_CONT_READ );
error_flag = ezocarrierdo_rsp_check( &ezocarrierdo, EZOCARRIERDO_RSP_OK );
ezocarrierdo_error_check( error_flag );
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
log_printf( &logger, "Reading... \r\n" );
ezocarrierdo_send_cmd( &ezocarrierdo, EZOCARRIERDO_CMD_SINGLE_READ );
error_flag = ezocarrierdo_rsp_check( &ezocarrierdo, EZOCARRIERDO_RSP_OK );
ezocarrierdo_error_check( error_flag );
Delay_ms( 5000 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
static void ezocarrierdo_clear_app_buf ( void )
{
memset( app_buf, 0, app_buf_len );
app_buf_len = 0;
}
static void ezocarrierdo_log_app_buf ( void )
{
for ( int32_t buf_cnt = 0; buf_cnt < app_buf_len; buf_cnt++ )
{
log_printf( &logger, "%c", app_buf[ buf_cnt ] );
}
}
static err_t ezocarrierdo_process ( ezocarrierdo_t *ctx )
{
uint8_t rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
int32_t overflow_bytes = 0;
int32_t rx_cnt = 0;
int32_t rx_size = ezocarrierdo_generic_read( ctx, rx_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
if ( ( rx_size > 0 ) && ( rx_size <= APP_BUFFER_SIZE ) )
{
if ( ( app_buf_len + rx_size ) > APP_BUFFER_SIZE )
{
overflow_bytes = ( app_buf_len + rx_size ) - APP_BUFFER_SIZE;
app_buf_len = APP_BUFFER_SIZE - rx_size;
memmove ( app_buf, &app_buf[ overflow_bytes ], app_buf_len );
memset ( &app_buf[ app_buf_len ], 0, overflow_bytes );
}
for ( rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ )
{
if ( rx_buf[ rx_cnt ] )
{
app_buf[ app_buf_len++ ] = rx_buf[ rx_cnt ];
}
}
return EZOCARRIERDO_OK;
}
return EZOCARRIERDO_ERROR;
}
static err_t ezocarrierdo_rsp_check ( ezocarrierdo_t *ctx, uint8_t *rsp )
{
uint32_t timeout_cnt = 0;
uint32_t timeout = 10000;
err_t error_flag = EZOCARRIERDO_OK;
ezocarrierdo_clear_app_buf( );
while ( ( 0 == strstr( app_buf, rsp ) ) &&
( 0 == strstr( app_buf, EZOCARRIERDO_RSP_ERROR ) ) )
{
error_flag |= ezocarrierdo_process( ctx );
if ( timeout_cnt++ > timeout )
{
ezocarrierdo_clear_app_buf( );
return EZOCARRIERDO_ERROR_TIMEOUT;
}
Delay_ms( 1 );
}
Delay_ms( 100 );
error_flag |= ezocarrierdo_process( ctx );
if ( strstr( app_buf, rsp ) )
{
return EZOCARRIERDO_OK;
}
else if ( strstr( app_buf, EZOCARRIERDO_RSP_ERROR ) )
{
return EZOCARRIERDO_ERROR;
}
else
{
return EZOCARRIERDO_ERROR;
}
}
static void ezocarrierdo_error_check ( err_t error_flag )
{
switch ( error_flag )
{
case EZOCARRIERDO_OK:
{
ezocarrierdo_log_app_buf( );
break;
}
case EZOCARRIERDO_ERROR:
{
log_error( &logger, " Error!" );
break;
}
case EZOCARRIERDO_ERROR_TIMEOUT:
{
log_error( &logger, " Timeout!" );
break;
}
default:
{
log_error( &logger, " Unknown!" );
break;
}
}
log_printf( &logger, "- - - - - - - - - - - - - - -\r\n" );
Delay_ms( 500 );
}
// ------------------------------------------------------------------------ END