中级
30 分钟

使用IQS624和ATmega328P提供无缝触控检测和精确磁场感应

一触即连

ProxFusion Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 26, 2024

点击板

ProxFusion Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328P

设计用于增强用户交互和控制的高级传感器设备,使开发人员能够创建具有触摸感应能力和准确磁角检测的创新产品。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

ProxFusion Click基于IQS624,这是来自Azoteq的一款组合多传感器集成电路,包括霍尔效应旋转感应、双通道电容近距离或触摸感应,或单通道感应感应。该集成电路具有经过验证的ProxSense®引擎,并且具有许多片上特性,用于处理传感器数据,例如1°精度的计算角度旋转、自动调谐实现(ATI)、相对旋转角度等等。所有这些功能在将最终结果以人类可理解的格式发送到输出之前处理传感器数据。除了这些处理过的值之外,IQS624还可以在输出上发送原始值,以便可以应用外部处理。板的设计相当简单,因为该IC将所有所需的组件都集成在芯片上。 I2C总线线路通过电阻上拉到3.3V,并且来自IC的RDY引脚被路由到mikroBUS™的INT引脚。当通过I2C将设备

设置为工作在事件模式时,此引脚可以报告事件。否则,此引脚用于指示通信窗口。当主MCU通过发送IQS624 IC的有效I2C地址来初始化通信时,它将以ACK信号回复,并且RDY引脚将被拉到低逻辑状态,以指示开放的通信窗口。I2C具有超时功能,该功能将重置通信总线和RDY引脚,从而允许MCU使用中断并打破I2C ACK信号轮询循环。通过两个板上的触摸板完成电容触摸感应,这些触摸板被路由到IQS624传感器IC的两个内部通道。所有的校准可以通过写入相应的ATI寄存器自动完成。此寄存器组还包含电容触摸阈值和接近阈值的设置,以及这些传感器的一些其他一般配置设置。这两个通道都可以独立配置。 IQS624传感器的其他四个通道被路由到两个芯片上霍尔板的

输出,用于检测磁场旋转。霍尔效应磁场测量是穿过霍尔效应传感器板的电流的测量,该电流由垂直穿过每个板的磁场产生。通道2和4用于测量正方向,而通道3和5用于测量负方向。IC可以使用差分数据来提供与霍尔效应旋转UI元素角度相关的角度 - 或与点击板™表面平行的磁体旋转角度。传感器的原始输入经过处理,使其在输出时输出可理解的信息。相应的寄存器可以设置为配置和接收霍尔效应传感器的数据。设备的工作频率为16MHz,最大I2C时钟速度为400kHz。 ProxFusion click可以在几种不同的节能模式下工作,具体取决于设计要求。如上所述,事件模式可以在配置寄存器中设置。否则,默认情况下处于流模式,并且只要RDY触发,就可以获取信息。

ProxFusion Click top side image
ProxFusion 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
NC
NC
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
Data-Ready Indicator
PC3
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC5
SCL
I2C Data
PC4
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

ProxFusion 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
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

软件支持

库描述

这个库包含 ProxFusion Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • proxfusion_get_touch - 检测触摸事件

  • proxfusion_set_system_reg - 设置系统寄存器

  • proxfusion_set_event_reg - 选择事件

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 ProxFusion Click example
 * 
 * # Description
 * This demo-app reads and displays touch events using ProxFusion Click.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Configuring Clicks and log objects.
 * Settings the Click in the default configuration.
 * 
 * ## Application Task  
 * Checks if a new touch event occurred and prints(logs) event message on usbuart.
 * 
 * \author Katarina Perendic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "proxfusion.h"

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

static proxfusion_t proxfusion;
static log_t logger;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    proxfusion_cfg_t proxfusion_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.
    proxfusion_cfg_setup( &proxfusion_cfg );
    PROXFUSION_MAP_MIKROBUS( proxfusion_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == proxfusion_init( &proxfusion, &proxfusion_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( PROXFUSION_ERROR == proxfusion_default_cfg ( &proxfusion ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    uint8_t touch = proxfusion_get_touch( &proxfusion );
    if ( 1 == touch )
    {
        log_printf( &logger, " Touch button 1 is pressed\r\n" );
    }
    else if ( 2 == touch )
    {
        log_printf( &logger, " Touch button 2 is pressed\r\n" );
    }
    else if ( 3 == touch )
    {
        log_printf( &logger, " Both touch buttons are pressed\r\n" );
    }
    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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