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30 分钟

通过3006.2117和STM32F410RB使基本功能更加引人入胜

每次触摸都闪耀

Button Y Click with Nucleo 64 with STM32F410RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

Button Y Click

开发板

Nucleo 64 with STM32F410RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F410RB

带有明亮黄色灯光的按钮为您的互动带来一缕阳光,照亮动作并确保它们以时尚的方式脱颖而出。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Button Y Click 基于Marquardt的3006.2111,这是一款高质量的单刀单掷(SPST)触觉开关。这是一款高质量、低调的按钮,直径为6.8mm。它配备了一个黄色LED,可以通过从MCU应用PWM信号来调光。因此,LED的正极连接到mikroBUS™的PWM引脚。嵌入的LED可用于信号指示,也可用于美观目的。开关本身具有非常好的特性:其ON电阻(按下按钮时的电阻)小于100mΩ,反弹时间(接触板稳定下来的时间)通常小于1.5ms。触觉开关的机械耐久性超过500,000次循环,在14VDC,10mA的条件下应用。按钮的总行程为2.9 mm,而按钮的触觉力为4N。开关端子之间使用的最大电压为28V,而电流应低于50mA。描述按钮的两个重要属性是其机械耐久性和反弹延迟。这两个属性相互依赖,因此当出现显著反弹

时,可能是开关劣化的标志。同样,开关在使用一段时间后会产生更大的反弹效应。机械耐久性还受操作时施加的力以及其偏心度(离中心按下按钮)的影响。反弹时间是描述开关的接触板如何快速稳定下来的参数。每种材料都有一些弹性特性,这对于按钮的接触板也是如此。不同类型的开关有不同的建立接触的机制,但它们都是基于一个共同的原理:它们是这样制作的,以积累压力,直到有足够的能量储存,使板可以非常快速地动作,将积累的压力转化为动能(产生熟悉的点击声)。最常用的是一种弹簧机制。然而,当击中第二个固定板时,移动板将反弹几次,具体取决于系统的弹性、速度等。没有理想的减震机制可以完全减少反弹。此按钮在其动作前将累积约1N的力,在点击时提供触觉反馈。Button Y Click上使用的触觉

开关具有小于1ms的出色反弹持续时间。然而,按钮的反弹需要在应用固件或硬件中进行补偿。Button Y Click具有一个简单的去抖电路,由一个10kΩ电阻和10nF电容组成,足以满足大多数情况。去抖信号将有一个小的延迟,取决于减震电路。延迟在几毫秒范围内,远低于人类可以感知的范围。最后,该按钮旨在由人类操作,因此即使是更大的延迟对于这种类型的设备也是完全可以接受的。该按钮为有效高电平,这意味着当按下时,将向INT引脚施加高逻辑电平。该开关在非活动状态下由10kΩ下拉电阻拉至低逻辑电平,防止MCU的输入引脚变为浮动状态。开关信号路由到mikroBUS™的INT引脚。标记为VCC SEL的板载SMD跳线用于设置高逻辑电平的电压,允许Button Y Click与各种不同的MCU一起使用。

Button Y Click top side image
Button Y Click bottom side image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32F410RB 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 STM32C031C6 MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

32768

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
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
LED Intensity Control
PC8
PWM
Interrupt
PC14
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

原理图

Button Y Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32F410RB MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 front image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
EEPROM 13 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-64 with STM32XXX MCU 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

通过调试模式的应用程序输出

1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。

2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。

DEBUG_Application_Output

软件支持

库描述

此库包含Button Y Click驱动程序的API。

关键功能:

  • buttony_pwm_stop - 停止PWM模块输出

  • buttony_pwm_start - 启动PWM模块输出

  • buttony_get_button_state - 读取INT引脚的数字信号,指示按钮是否被按下

开源

代码示例

这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。

/*!
 * @file main.c
 * @brief Button Y Click Example.
 *
 * # Description
 * This library contains API for Button Y Click driver. 
 * One library is used for every single one of them.
 * They are simple touch detectors that send a pressed/released 
 * signal and receive a PWM output which controls the backlight on the button.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * This function initializes and configures the logger and click modules. 
 *
 * ## Application Task
 * This example first increases the backlight on the button and then decreases the intensity of backlight. When the button is pressed,
 * reports the event in the console using UART communication.
 *
 * @author Nikola Peric
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "buttony.h"

static buttony_t buttony;
static log_t logger;

void application_init ( void )  
{
    log_cfg_t log_cfg;          /**< Logger config object. */
    buttony_cfg_t buttony_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.

    buttony_cfg_setup( &buttony_cfg );
    BUTTONY_MAP_MIKROBUS( buttony_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = buttony_init( &buttony, &buttony_cfg );
    if ( PWM_ERROR == init_flag ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    Delay_ms( 500 );
    
    buttony_set_duty_cycle ( &buttony, 0.0 );
    buttony_pwm_start( &buttony );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    static float duty_cycle;
    static uint8_t button_state;
    static uint8_t button_state_old;

    button_state = buttony_get_button_state( &buttony );
    
    if ( button_state && ( button_state != button_state_old ) ) 
    {
        log_printf( &logger, " <-- Button pressed --> \r\n" );
        for ( uint8_t n_cnt = 1; n_cnt <= 100; n_cnt++  )
        {
            duty_cycle = ( float ) n_cnt ;
            duty_cycle /= 100;
            buttony_set_duty_cycle( &buttony, duty_cycle );
            Delay_ms( 10 );
        }
        button_state_old = button_state;
    } 
    else if ( !button_state && ( button_state != button_state_old ) ) 
    {
        for ( uint8_t n_cnt = 100; n_cnt > 0; n_cnt-- )
        {
            duty_cycle = ( float ) n_cnt ;
            duty_cycle /= 100;
            buttony_set_duty_cycle( &buttony,  duty_cycle );
            Delay_ms( 10 );
        }
        button_state_old = button_state;
    }
}

void main ( void )  
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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