实现高精度三轴磁场测量,可在各种应用中实现准确的定位和方向感应。
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硬件概览
它是如何工作的?
Compass 4 Click 基于 AK09915,这是一款集成了信号处理的完整三轴磁传感器,由 AKM 提供。AK09915 包含用于检测 X 轴、Y 轴和 Z 轴地磁的磁传感器、传感器驱动电路、信号放大链以及用于处理每个传感器信号的算术电路。每个轴传感器的输出信号通过 16 位 A/D 转换器(ADC)进行多路复用、预放大、处理和数字化。三轴磁力计可以编程以在±4912 μT 的全量程范围内测量每个轴的磁分量,灵敏度为每 LSB 0.15 µT。AK09915 将模拟电路、数字逻辑和接口块集成到一个芯片中。它还支持通过设置适当的寄存器选择的九种不同的操作模式。当设置为单次测量模式时,磁传感器测
量开始。磁传感器测量和信号处理完成后,测量的磁数据存储在测量数据寄存器中,然后 AK09915 自动转换到关机模式。在转换到关机模式时,数据就绪(DRDY)位变为“1”。读取任何测量数据寄存器时,DRDY 位变为“0”。从关机模式转换到另一模式时,它保持为“1”。AK09915 的就绪输出引脚标记为 DRY,路由到 mikroBUS™ 插槽的 INT 引脚。除了数据就绪引脚外,该 Click board™ 还有复位引脚(RST),路由到 mikroBUS™ 的适当位置。Compass 4 Click 允许使用 I2C 和 SPI 接口进行通信,I2C 的最大频率为 2.5MHz,SPI 的最大频率为 4MHz。选择可以通过将标记为
COMM SEL 的 SMD 跳线放置到适当位置来进行。请注意,所有跳线必须放置在同一侧,否则 Click board™ 可能无响应。当选择 I2C 接口时,AK09915 允许选择其 I2C 从属地址的最后两位(LSB)。这可以通过使用标记为 ADDR SEL 的 SMD 跳线来完成。根据每个 ADDR SEL 跳线的位置,可以设置四个不同的地址。这个 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下工作。使用不同逻辑电平的 MCU 之前,必须进行适当的逻辑电平转换。此外,这个 Click board™ 配备了一个包含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
Nucleo-64 搭载 STM32G071RB 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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M0
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
36864
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™。
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
软件支持
库描述
该库包含 Compass 4 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
- compass4_get_interrupt- 获取 INT 引脚状态 (DRDY 引脚)
- compass4_get_single_axis- 获取单轴值
- compass4_get_magnetic_flux- 获取 X\Y\Z 轴的磁通量值
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 Compass4 Click example
 * 
 * # Description
 * This demo application measures magnetic flux data.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver and resets the module, then checks
 * the communication with the module and sets the module default configuration.
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads magnetic flux data and displays the values of X, Y, and Z axis to 
 * the USB UART each second.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "compass4.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static compass4_t compass4;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    compass4_cfg_t cfg;
    uint8_t device;
    /** 
     * 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.
    compass4_cfg_setup( &cfg );
    COMPASS4_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    compass4_init( &compass4, &cfg );
    compass4_hardware_reset( &compass4 );
    Delay_ms ( 500 );
    
    device = compass4_check_device( &compass4 );
    if ( device == 0 )
    {
        log_printf( &logger, ">> Device communication [ OK ] \r\n" );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, ">> Device communication [ ERROR ] \r\n" );
        for ( ; ; );
    }
    
    compass4_configuration ( &compass4, COMPASS4_CTRL1_WM_STEPS_5 | 
                                        COMPASS4_CTRL1_NOISE_ENABLE,
                                        COMPASS4_CTRL2_MODE_CONT_1 | 
                                        COMPASS4_CTRL2_SDR_LOW_NOISE |
                                        COMPASS4_CTRL2_FIFO_ENABLE );
                             
    log_printf( &logger, ">> Start measurement  \r\n" );
}
void application_task ( void )
{
    compass4_flux_t flux;
    uint8_t err;
    
    err = compass4_get_magnetic_flux( &compass4, &flux );
    if ( err != 0 )
    {
        log_printf( &logger, ">> Measurement error  \r\n" );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, ">> Magnetic flux data << \r\n" );
        log_printf( &logger, ">> X: %.2f \r\n", flux.x );
        log_printf( &logger, ">> Y: %.2f \r\n", flux.y );
        log_printf( &logger, ">> Z: %.2f \r\n", flux.z );
    }
    log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
    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
类别:磁性

































