初学者
10 分钟

使用IDC10头和STM32F103RB简化其他附加组件与mikroBUS™插座的连接

让兼容性不再是问题!

Adapter Click with Nucleo 64 with STM32F103RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

Adapter Click

开发板

Nucleo 64 with STM32F103RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F103RB

毫不费力地将传感器、驱动程序和其他组件集成到您的项目设置中。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Adapter Click是一个适配器板,简化了将具有IDC10头部的附加组件连接到mikroBUS™插座的过程。一个2x5位置、2.54mm间距的连接器头部允许您以符合项目需求的方式添加传感器、驱动程序和各种组件。每个头部引脚对应于mikroBUS™插座上的一个引脚(除了AN和RST引脚)。多亏了这些引脚,与Click板™的连接始终牢固稳定,始终保持完美的连接质量。建立 这种连接有两种方式:男性或女性IDC10连接器。两

者都包含在包装中。您可以将男性IDC10连接器焊接在Adapter Click的顶部,并直接连接附加板或通过IDC10平线电缆连接。在某些情况下,女性头部插座可能是更好的选择。根据实际情况的方便程度,将其焊接在顶部或底部。Adapter Click允许使用I2C和SPI接口,其中每个mikroBUS™线都覆盖,除了如前所述 的AN和RST线。可以通过将标记为INTERFACE SELECTION的跳线放置在标记为SPI或I2C的适当位

置来进行选择。请注意,所有跳线的位置必须在同一侧,否则Click板™可能会失去响应。这个Click板™可以通过PWR SEL跳线选择3.3V和5V逻辑电压电平。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确地使用通信线路。此外,这个Click板™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Adapter Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32F103RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno

V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效

和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于  ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。

Nucleo 64 with STM32F103RB MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M3

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

20480

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 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器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PB12
CS
SPI Clock
PB3
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
PWM Signal
PC8
PWM
Interrupt
PC14
INT
UART TX
PA2
TX
UART RX
PA3
RX
I2C Clock
PB8
SCL
I2C Data
PB9
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Adapter Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32F103RB MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
LTE IoT 5 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
LTE IoT 5 Click complete accessories setup image hardware assembly
Nucleo-64 with STM32XXX MCU Access MB 1 Mini B Conn - 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
Clicker 4 for STM32F4 HA 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

这个库包含Adapter Click驱动程序的API。

关键功能:

  • adapter_generic_write - 将数据写入到指定的寄存器。

  • adapter_generic_read - 从指定的寄存器读取数据。

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 Adapter Click example
 * 
 * # Description
 * Adapter Click is a breakout board which simplifies connection of add-on boards. 
 * There are two ways of establishing connection: using male or female IDC10 connectors. 
 * Male header must be soldered on the top side of Adapter Click to connect the add-on board 
 * directly or via flat cable. Female header can be soldered either on the top, or the bottom 
 * side, depending on which one is more convenient in given circumstances.  
 * There are two jumpers for SPI/I2C selection and one for selection of power supply range.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initalizes I2C or SPI driver and makes an initial log.
 * 
 * ## Application Task  
 * This is an example that shows the use of the Adapter Click board (SPI mode -  set as default). 
 * In I2C mode we are reading internal temperature from another device (THERMO 5 Click board).
 * In SPI mode example we are writing "mikroElektronika" to SRAM Click board, 
 * and then reading from the same memory location.
 * 
 * ## Additional Functions
 *   - float thermo5_read_inter_temp ( adapter_t *ctx ) - 
 *     @description Function reads measurements made by internal diode.
 *   - void sram_write_byte ( adapter_t *ctx, uint32_t reg_address, uint8_t write_data ) - 
 *     @description Function writes the 8-bit data to the target 24-bit register address of 23LC1024 chip.
 *   - uint8_t sram_read_byte ( adapter_t *ctx, uint32_t reg_address ) -
 *     @description Function reads the 8-bit data to the target 24-bit register address of 23LC1024 chip.
 *
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "adapter.h"

#define THERMO5_INTER_DIO_DATA_HI_BYTE          0x00
#define THERMO5_INTER_DIO_DATA_LO_BYTE          0x29

#define SRAM_24BIT_DATA                         0x00FFFFFF
#define SRAM_CMD_WRITE                          0x02
#define SRAM_CMD_READ                           0x03

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

static adapter_t adapter;
static log_t logger;

char send_buffer[ 17 ] = { 'm', 'i', 'k', 'r', 'o', 'E', 'l', 'e', 'k', 't', 'r', 'o', 'n', 'i', 'k', 'a', ' ' };
char mem_data[ 17 ];
uint8_t n_cnt;

// ------------------------------------------------------ ADDITIONAL FUNCTIONS

float thermo5_read_inter_temp ( adapter_t *ctx )
{
    uint16_t inter_temp;
    uint8_t high_byte;
    uint8_t low_byte;
    float output;
    output = 0.0;
    
    adapter_generic_read ( ctx, THERMO5_INTER_DIO_DATA_HI_BYTE, &high_byte, 1 );
    adapter_generic_read ( ctx, THERMO5_INTER_DIO_DATA_LO_BYTE, &low_byte, 1 );

    inter_temp = high_byte;
    inter_temp <<= 8;
    inter_temp |= low_byte;
    inter_temp >>= 5;
    output = ( float )inter_temp;
    output *= 0.125;

    return output;
}

void sram_write_byte ( adapter_t *ctx, uint32_t reg_address, uint8_t write_data )
{
    uint8_t tx_buf[ 4 ];
    uint8_t rx_buf;
    
    reg_address &= SRAM_24BIT_DATA;
    
    tx_buf[ 0 ]  = ( uint8_t ) ( reg_address >> 16 );
    tx_buf[ 1 ]  = ( uint8_t ) ( reg_address >> 8 );
    tx_buf[ 2 ]  = ( uint8_t )   reg_address;
    tx_buf[ 3 ]  = write_data;
    
    adapter_generic_write( ctx, SRAM_CMD_WRITE, tx_buf, 4 );
}

uint8_t sram_read_byte ( adapter_t *ctx, uint32_t reg_address )
{
    uint8_t tx_buf[ 5 ];
    uint8_t rx_buf[ 5 ];
    uint8_t read_data;
    
    reg_address &= SRAM_24BIT_DATA;

    tx_buf[ 0 ] = SRAM_CMD_READ;
    tx_buf[ 1 ] = ( uint8_t ) ( reg_address >> 16 );
    tx_buf[ 2 ] = ( uint8_t ) ( reg_address >> 8 );
    tx_buf[ 3 ] = ( uint8_t )   reg_address;
    
    adapter_generic_transfer( ctx, tx_buf, 4, rx_buf, 1 );
    
    read_data = rx_buf[ 0 ];

    return read_data;
}

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    adapter_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.

    adapter_cfg_setup( &cfg );
    ADAPTER_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    adapter_init( &adapter, &cfg );
}

void application_task ( void )
{
    float temp_value;

    if ( adapter.master_sel == ADAPTER_MASTER_SPI )
    {
        log_printf( &logger, " Writing text :\r\n" );
   
        for ( n_cnt = 0; n_cnt < 16; n_cnt++ )
        {
            sram_write_byte( &adapter, n_cnt, send_buffer[ n_cnt ] );
            Delay_ms ( 100 );
            log_printf( &logger, "%c", send_buffer[ n_cnt ] );
        }
    
    
        log_printf( &logger, "\r\n" );
        log_printf( &logger, " Read text :\r\n" );
        for ( n_cnt = 0; n_cnt < 16; n_cnt++ )
        {
            mem_data[ n_cnt ] = sram_read_byte( &adapter, n_cnt );
            Delay_ms ( 100 );
            log_printf( &logger, "%c", mem_data[ n_cnt ] );
        }   
        log_printf( &logger, "\r\n" );
        log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
    
        Delay_ms ( 1000 );
    }
    else if ( adapter.master_sel == ADAPTER_MASTER_I2C )
    {
        temp_value = thermo5_read_inter_temp( &adapter );

        log_printf( &logger, " Thermo 5 internal temperature :  %.2f\r\n", temp_value );
        log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
    
        Delay_ms ( 1000 ); 
        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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