用我们的数字替代品替换笨重的机械电位器,提高可靠性、耐久性,并实现高级自动化。
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硬件概览
它是如何工作的?
DIGI POT 5 Click基于Microchip的MCP4361,这是一款非常多功能的四通道数字电位器,通过SPI接口进行控制。该设备有四个集成的数字电位器部分,由串联连接的一串电阻和数字控制的模拟开关组成,用于连接擦除器端位置。擦除器位置值0x000h对应于电阻阶梯的下端,而0x100h对应于上端。这些值可以写入易失性擦除器寄存器,每个擦除器都有一个地址。四个擦除器可以以多种方式进行控制。直接将数据写入易失性擦除器寄存器将擦除器移动到指定位置。如果擦除器未锁定且擦除器寄存器值不为0x000h(防止进一步减小)或大于0x100h(防止进一步增加),则可以通过将数据写入递增或递减寄存器来递增或递减擦除器值。如果擦除器寄存器设置为大于0x100h的值,则将忽略增加和减少命令。如果必须增加或减少擦除器位置,递增和递减寄存器可以减少开销,使其易于与旋转编码器应用进行接口。MCP4361还具有WiperLock™功
能,可防止擦除器位置进一步改变,有效地将擦除器锁定在原位。必须将CS引脚拉到预定义的电压阈值(8.5V至12.5V)以上才能启用此功能。当发生这种情况时,设备进入高电压通信模式(HV模式),并且可以访问WiperLock™功能。点击板有一个专用的高压输入引脚(VIHH),当需要HV模式时,它可以用适当的电压水平驱动CS引脚。电阻阶梯网络可以通过写入终端控制寄存器完全关闭。这有效地将电位器端子与电路断开连接,降低了MCP4361的功耗以及IC所用的电路的功耗。终端控制寄存器可以分别切换擦除器端子和两个电阻端子。还使用STATUS寄存器存储各种与状态相关的信息,例如WiperLock™状态,EEPROM写入以保护状态等。即使在断电后,EEPROM存储器也可以保存擦除器数据。在重新启动或上电后,将几个(五个)通用9位地址和4个NV擦除器寄存器地址复制到擦除器寄存器地址,以允许设备从先前存储的状态恢复
擦除器位置。默认情况下,数据寄存器被清零,而NV擦除器寄存器保持擦除器的中间位置。DIGI POT 5 Click有一个2x10引脚标准,2.54mm间距的排针,连接四个电位器端子。板上有三个SMD跳线: 标记为WP的SMD跳线用于设置MCP4361的WP引脚状态。WP引脚用作硬件EEPROM写保护和状态寄存器的软件WP位(仅在HV模式下可写入)。硬件WP引脚和软件WP位必须设置为禁用模式才能写入EEPROM。标记为PWR SEL的SMD跳线选择电源电压 - 3.3V或5V。这也会影响SPI通信使用的逻辑电压电平。标记为CS SEL的SMD跳线选择CS引脚电压电平。如果需要HV模式,则应将此跳线移至VIHH位置,以便外部连接的8.5V至12.5V电源拉高CS引脚。如果不需要HV模式,则此SMD跳线应保持在默认位置(CS)。请注意,在HV模式下,CS引脚的使用方式与常规SPI通信相同,逻辑电平有所不同 - HV模式逻辑高至少为8.5V。
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
这个库包含 DIGI POT 5 Click 驱动程序的 API。
关键函数:
digipot5_generic_write
- 通用写入函数digipot5_generic_read
- 通用读取函数digipot5_increment_wiper
- 增加擦除器函数
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 DIGI POT 5 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of the DIGI POT 5 click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes all necessary peripherals and pins used for the DIGI POT 5 click.
* Also allows the device to be reset and configured to enable all wipers (4).
* UART console module will be initialized also in this function.
*
* ## Application Task
* Demonstrates the use of click driver functions by performing a control of
* the all wipers positions. By checking the uart console, user can be informed
* about the all current wipers positions.
*
* *note:*
* Increment/decrement command can be issued only to volatile wiper locations.
*
* \author Nemanja Medakovic
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "digipot5.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static digipot5_t digipot5;
static log_t console;
static uint8_t i;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init( void )
{
digipot5_cfg_t digipot5_cfg;
log_cfg_t console_cfg;
// Click initialization.
digipot5_cfg_setup( &digipot5_cfg );
DIGIPOT5_MAP_MIKROBUS( digipot5_cfg, MIKROBUS_1 );
digipot5_init( &digipot5, &digipot5_cfg );
digipot5_reset( &digipot5 );
digipot5_default_cfg( &digipot5 );
/**
* 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( console_cfg );
log_init( &console, &console_cfg );
log_printf( &console, "*** DIGI POT 5 Initialization Done ***\r\n" );
log_printf( &console, "****************************************\r\n" );
}
void application_task( void )
{
log_printf( &console, "* Setting wiper 0 to zero scale.\r\n" );
digipot5_generic_write( &digipot5, DIGIPOT5_REG_WIPER0_VOL,
DIGIPOT5_RES_ZEROSCALE );
log_printf( &console, "* Setting wiper 1 to 3k Ohm.\r\n" );
digipot5_generic_write( &digipot5, DIGIPOT5_REG_WIPER1_VOL,
DIGIPOT5_RES_3KOHM );
log_printf( &console, "* Setting wiper 2 to half scale (5k Ohm).\r\n" );
digipot5_generic_write( &digipot5, DIGIPOT5_REG_WIPER2_VOL,
DIGIPOT5_RES_5KOHM_HALFSCALE );
log_printf( &console, "* Setting wiper 3 to full scale (10k Ohm).\r\n" );
digipot5_generic_write( &digipot5, DIGIPOT5_REG_WIPER3_VOL,
DIGIPOT5_RES_10KOHM_FULLSCALE );
Delay_ms( 3000 );
log_printf( &console, "* Decrementing wiper 3 by 5 steps.\r\n" );
for ( i = 0; i < 5; i++ )
{
digipot5_decrement_wiper( &digipot5, DIGIPOT5_REG_WIPER3_VOL );
}
Delay_ms( 3000 );
log_printf( &console, "* Incrementing wiper 0 by 10 steps.\r\n" );
for ( i = 0; i < 10; i++ )
{
digipot5_increment_wiper( &digipot5, DIGIPOT5_REG_WIPER0_VOL );
}
Delay_ms( 3000 );
log_printf( &console, "* Setting wiper 0 to 2k Ohm.\r\n" );
digipot5_generic_write( &digipot5, DIGIPOT5_REG_WIPER0_VOL,
DIGIPOT5_RES_2KOHM );
log_printf( &console, "* Setting wiper 1 to 2k Ohm.\r\n" );
digipot5_generic_write( &digipot5, DIGIPOT5_REG_WIPER1_VOL,
DIGIPOT5_RES_2KOHM );
log_printf( &console, "* Setting wiper 2 to 2k Ohm.\r\n" );
digipot5_generic_write( &digipot5, DIGIPOT5_REG_WIPER2_VOL,
DIGIPOT5_RES_2KOHM );
log_printf( &console, "* Setting wiper 3 to 2k Ohm.\r\n" );
digipot5_generic_write( &digipot5, DIGIPOT5_REG_WIPER3_VOL,
DIGIPOT5_RES_2KOHM );
Delay_ms( 3000 );
log_printf( &console, "****************************************\r\n" );
}
void main( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END