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硬件概览
它是如何工作的?
DC Motor 16 Click 基于 Diodes Incorporated 的 ZXBM5210,这是一款用于驱动单线圈可逆直流(DC)风扇和电机的单芯片解决方案。驱动器输出级别的设计旨在最小化听得见的开关噪声和电磁干扰(EMI),确保低噪声的解决方案。该设备具有四种电机操作模式:待机、正转、反转和制动模式。这四种模式由 FWD 和 REV 引脚控制,它们被路由到用于控制电机旋转方向的 mikroBUS™ 的 RST 和 PWM 引脚。在待机模式下,所有内部电路都被关闭以最小化功耗,而制动模式允许电机快速停止。待机模式的功耗比制动模式低。信号变化应在125微秒内完成,以防止 ZXBM5210 在模式更改期间进入待机模式。ZXBM5210 还具有三种电机速度控制模式:VREF 速度控制模式、
PWM 速度控制模式和通过调整供电电压来控制电机速度的模式。可以通过调整 PWM 信号的占空比来控制电机速度,同时保持 Vref 引脚上的电压等于额定电机电压,也可以通过改变供电电压来控制电机速度,而 FWD 和 REV 引脚设置为逻辑高或低,具体取决于所需的电机方向。在 PWM 模式下,ZXBM5210 上 Vref 引脚的输入电压必须大于或等于供电电压值。ZXBM5210 的电机速度可以通过调整 Vref 引脚上的 DC 电压来控制。为此,DC Motor 16 Click 使用了 Microchip 的 MCP4161 数字电位器,它允许通过 SPI 串行接口设置相应的电压值。电位器端子 B 固定到零刻度游标值(对于 7 位和 8 位设备,这对应于游标值为 0x00),而电位器端子 A 固定连接到满刻度游标值(对
于 8 位设备,这对应于游标值为 0x100,对于 7 位设备,这对应于游标值为 0x80)。因此,选择所需值为 0x100 时,Vref 引脚上的值取自 mikroBUS™(VCC)的供电电压值,而在选择 Vref 引脚值为 0x00 时,该值等于 0.2*VCC。在此模式下,FWD 和 REV 引脚仅用于方向控制,因此不应向这些引脚施加高频 PWM 控制信号。该 Click board™ 可以通过 VCC SEL 跳线选择 3.3V 或 5V 逻辑电压电平。这样,3.3V 和 5V 兼容的 MCU 都可以正确使用通信线路。然而,该 Click board™ 配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可供进一步开发时使用参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F446RE 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)
512
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
131072
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 DC Motor 16 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
dcmotor16_set_direction
- 设置电机方向dcmotor16_ctrl_vref
- 控制电机 VRef(速度)dcmotor16_stop
- 停止电机
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 main.c
* @brief DCMotor16 Click example
*
* # Description
* This example shows the capabilities of the DC Motor 16 Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization driver init.
*
* ## Application Task
* Start motor example with change in motor direction and speed.
*
* @author Stefan Ilic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "dcmotor16.h"
static dcmotor16_t dcmotor16;
static log_t logger;
void application_init ( void ) {
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
dcmotor16_cfg_t dcmotor16_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.
dcmotor16_cfg_setup( &dcmotor16_cfg );
DCMOTOR16_MAP_MIKROBUS( dcmotor16_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = dcmotor16_init( &dcmotor16, &dcmotor16_cfg );
if ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) {
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void ) {
uint16_t cnt;
log_printf( &logger, ">> Motor start with direction [FORWARD] <<\r\n" );
dcmotor16_set_direction( &dcmotor16, DCMOTOR16_DIR_FORWARD );
for( cnt = 0; cnt <= 0x0100; cnt+= 25 ) {
dcmotor16_ctrl_vref( &dcmotor16, cnt );
Delay_ms ( 250 );
}
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, ">> Motor stop \r\n" );
dcmotor16_stop( &dcmotor16 );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, ">> Motor start with direction [BACKWARD] <<\r\n" );
dcmotor16_set_direction( &dcmotor16, DCMOTOR16_DIR_BACKWARD );
for( cnt = 0; cnt <= 0x0100; cnt+= 25 ) {
dcmotor16_ctrl_vref( &dcmotor16, cnt );
Delay_ms ( 250 );
}
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, ">> Motor stop \r\n" );
dcmotor16_stop( &dcmotor16 );
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