中级
30 分钟

使用SKRHABE010和ATmega328P让每一个动作都成为史诗般的冒险

按照自己的方式玩游戏

Joystick 2 Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 27, 2024

点击板

Joystick 2 Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328P

体验未来导航的智能操纵杆概念,为用户提供无缝直观的数字世界探索方式。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Joystick 2 Click基于Alps Alpine的SKRHABE01,这是一种具有中心按压功能的四方向操纵杆开关。它被放置在板上,便于交互,杠杆可以被按下,从而激活微动开关。微动开关通过施加极小的物理力来操作,使用一个平衡点机制,实现快速且可靠的卡入动作。它具有NO(常开)触点,通过端口扩展器连接到mikroBUS™。开关线路配备了RC滤波器,作为开关的去抖动元

件,并在线路悬空时拉高线路电压。这样,接触抖动被进一步减少,从而实现开关事件的准确检测。如上所述,这个Click板™包含端口扩展器,需要较大量GPIO引脚用于操纵杆开关。使用的IC是NXP Semiconductors的PCA9538A,低电压8位I2C总线I/O端口,带中断和复位。它使用I2C通信与主MCU接口,简化了所需引脚数量,从而简化了设计。Active LOW复位输入(RESET)和开漏

Active LOW中断输出(INT)引脚进一步简化了设计。这个Click板™可以选择通过VCC SEL跳线使用3.3V或5V逻辑电平。因此,3.3V和5V的MCU都可以正确使用通信线路。此外,这个Click板™配有一个库,包含易于使用的函数和示例代码,可作为进一步开发的参考。

Joystick 2 Click top side image
Joystick 2 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

NC
NC
AN
Reset
PD2
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
Interrupt
PC3
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC5
SCL
I2C Data
PC4
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Joystick 2 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
Arduino UNO Rev3 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
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

此库包含Joystick 2 Click驱动程序的API。

关键功能:

  • joystick2_set_cfg_register - 配置操纵杆的功能

  • joystick2_get_position - 获取操纵杆位置的功能

  • joystick2_get_interrupt_state - 读取中断状态的功能

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 
 * \brief Joystick2 Click example
 * 
 * # Description
 * The demo application shows reading the joistick position ..
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Configuring clicks and log objects.
 * Reset device and settings the click in the default configuration.
 * 
 * ## Application Task  
 * It reads the position of the joystick,
 * if it detects that the joystick has moved from the zero position,
 * it prints a message about the current position.
 *
 * @note: The I2C peripheral lines external pull up can be required.
 * 
 * \author Katarina Perendic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "joystick2.h"

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

static joystick2_t joystick2;
static log_t logger;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    joystick2_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.

    joystick2_cfg_setup( &cfg );
    JOYSTICK2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    joystick2_init( &joystick2, &cfg );

    joystick2_reset( &joystick2 );
    joystick2_default_cfg( &joystick2 );
    log_info( &logger, "---- JOYSTICK START ----" );
}

void application_task ( void )
{
    uint8_t joystick_pos;

    //  Task implementation.

    joystick_pos = joystick2_get_position( &joystick2 );

    switch ( joystick_pos )
    {
        case JOYSTICK2_BUTTON_ACTIVE:
        {
            log_info( &logger, "--- Button is pressed!!! ---" );
            Delay_ms( 300 );
            break;
        }
        case JOYSTICK2_POSITION_RIGHT:
        {
            log_info( &logger, "--- Joystick position [RIGHT] ---" );
            Delay_ms( 300 );
            break;
        }
        case JOYSTICK2_POSITION_LEFT:
        {
            log_info( &logger, "--- Joystick position [LEFT] ---" );
            Delay_ms( 300 );
            break;
        }
        case JOYSTICK2_POSITION_UP:
        {
            log_info( &logger, "--- Joystick position [UP] ---" );
            Delay_ms( 300 );
            break;
        }
        case JOYSTICK2_POSITION_DOWN:
        {
            log_info( &logger, "--- Joystick position [DOWN] ---" );
            Delay_ms( 300 );
            break;
        }
    }
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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


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

额外支持

资源

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