专为精确设计,它将数字洞察转化为模拟现实,实现无缝通信和决策。
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硬件概览
它是如何工作的?
DAC 4 Click 基于 MCP4728,这是一款来自 Microchip 的四通道 12 位电压输出数模转换器 (DAC),具有非易失性存储器 (EEPROM)。其板载精密输出放大器使其能够实现轨到轨的模拟输出摆幅。 DAC 输入代码、设备配置位和 I2C 地址位可使用 I2C 串行接口命令编程到非易失性存储器 (EEPROM) 中。非易失性存储器功能使 DAC 设备能够在断电期间保存 DAC 输入代码,从而使 DAC 输出在上电后立即可用,具有保存的设置。 MCP4728 设备具有高精度内部电压参考 (VREF = 2.048V)。用户可以选择内部参考,也可以为每个
通道单独使用外部参考(VDD)。这使得 ADC 4-click 在各种应用中具有良好的灵活性。通过设置配置寄存器位,每个通道可以单独在正常模式或掉电模式下操作。在掉电模式下,掉电通道中的大多数内部电路都关闭以节省功耗,输出放大器可以配置为呈现已知的低、中或高电阻输出负载。该设备还包括一个上电复位 (POR) 电路,以确保可靠的上电,并具有用于 EEPROM 编程电压的板载电荷泵。 MCP4728 具有四个输出引脚,连接到输出端子块 (TB1 和 TB2)。 DAC 的输出范围为 0V 至 VREF 或 0V至 2×VREF。 与主 MCU 的通信通过
两线 I2C 兼容串行接口建立,支持标准 (100 kHz)、快速 (400 kHz) 或高速 (3.4 MHz) 模式。 I2C 线路 (SCL 和 SDA) 被引导到专用的 mikroBUS™ 引脚。 LDA 引脚是多用途 GPIO:它可以用作同步输入或设备 I2C 地址选择。 RDY 引脚还可以可选地用于监控 EEPROM 编程活动的状态。 此 Click board™ 可以选择 3.3V 或 5V 逻辑电压电平,通过 VCC SEL 跳线选择。 这样,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线路。 此外,该 Click board™ 配备了包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

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™。
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
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
该库包含 这个库包含了DAC 4 Click 驱动程序的 API。
关键函数:
dac4_voltage_reference_set
- 设置通道电压参考值dac4_gain_set
- 写入通道增益值dac4_data_report
- 读取通道数据并形成报告
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 Dac4 Click example
*
* # Description
* This application enables usage of digital to analog converter.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes I2C driver, executes general call reset and wake up commands.
*
* ## Application Task
* Changes the output voltage of channels every 3 seconds, and displays
* the channels status on the USB UART.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "dac4.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static dac4_t dac4;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS
void dac4_log_report ( uint8_t channel_no )
{
dac4_channel_setting_t dac4_channel_buffer[ 8 ];
dac4_data_report ( &dac4, dac4_channel_buffer );
channel_no *= 2;
log_printf( &logger, "--- Power ON bit: " );
switch ( dac4_channel_buffer[ channel_no ].por_bit )
{
case 0:
{
log_printf( &logger,"Power OFF\r\n" );
break;
}
case 1:
{
log_printf( &logger, "Power ON\r\n" );
break;
}
default :
{
break;
}
}
log_printf( &logger, "--- V reference : " );
switch ( dac4_channel_buffer[ channel_no ].voltage_reference )
{
case DAC4_VREF_EXTERNAL:
{
log_printf( &logger, "External\r\n" );
break;
}
case DAC4_VREF_INTERNAL:
{
log_printf( &logger, "Internal\r\n" );
break;
}
default :
{
break;
}
}
log_printf( &logger, "--- Power mode : " );
switch ( dac4_channel_buffer[ channel_no ].power_mode )
{
case DAC4_MODE_NORMAL:
{
log_printf( &logger, "Normal\r\n" );
break;
}
case DAC4_MODE_1kOhm:
{
log_printf( &logger, "1 kOhm\r\n" );
break;
}
case DAC4_MODE_100kOhm:
{
log_printf( &logger, "100 kOhm\r\n" );
break;
}
case DAC4_MODE_500kOhm:
{
log_printf( &logger, "500 kOhm\r\n" );
break;
}
default :
{
break;
}
}
log_printf( &logger, "--- Gain value : " );
switch ( dac4_channel_buffer[ channel_no ].gain_value )
{
case DAC4_MODE_NORMAL:
{
log_printf( &logger, "1x Gain\r\n" );
break;
}
case DAC4_MODE_1kOhm:
{
log_printf( &logger, "2x Gain\r\n" );
break;
}
default :
{
break;
}
}
log_printf( &logger, "--- DAC input data : %d [0-4095]\r\n", dac4_channel_buffer[ channel_no ].dac_input_data );
log_printf( &logger, "-------------------------------------\r\n" );
}
void dac4_set_output ( uint8_t channel_set )
{
dac4_channel_setting_t dac4_channel_x;
static uint16_t aux_dac_input_data = 0;
dac4_channel_x.channel_select = channel_set;
dac4_channel_x.udac_bit = DAC4_UPDATE;
dac4_channel_x.voltage_reference = DAC4_VREF_EXTERNAL;
dac4_channel_x.power_mode = DAC4_MODE_NORMAL;
dac4_channel_x.gain_value = DAC4_GAIN_x1;
dac4_channel_x.dac_input_data = aux_dac_input_data;
if ( 0 != dac4_single_write( &dac4, &dac4_channel_x ) )
{
log_printf( &logger, "--- Fatal ERROR !!! \r\n" );
}
else
{
log_printf( &logger, "------------------------------------- \r\n" );
log_printf( &logger, "--- Output setup done \r\n" );
log_printf( &logger, "------------------------------------- \r\n" );
aux_dac_input_data += 500;
if ( aux_dac_input_data > 4095 )
{
aux_dac_input_data = 0;
}
}
}
void dac4_channel_report ( )
{
log_printf( &logger, "\r\n -----> Channel A \r\n" );
dac4_set_output( DAC4_CHANNEL_A );
dac4_log_report( 0 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, "\r\n -----> Channel B \r\n" );
dac4_set_output( DAC4_CHANNEL_B );
dac4_log_report( 1 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, "\r\n -----> Channel C \r\n" );
dac4_set_output( DAC4_CHANNEL_C );
dac4_log_report( 2 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, "\r\n -----> Channel D \r\n" );
dac4_set_output( DAC4_CHANNEL_D );
dac4_log_report( 3 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
}
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
dac4_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.
dac4_cfg_setup( &cfg );
DAC4_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
dac4_init( &dac4, &cfg );
log_info( &logger, "---- Application ----" );
Delay_ms ( 500 );
dac4_general_call_reset( &dac4 );
Delay_ms ( 500 );
dac4_general_call_wake_up( &dac4 );
Delay_ms ( 500 );
log_printf( &logger, "--- App init done \r\n \r\n" );
}
void application_task ( void )
{
dac4_channel_report( );
}
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