简化多个电磁阀和电机的操作,确保各种系统中的同步运动和优化性能。
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硬件概览
它是如何工作的?
H-Bridge 11 Click基于Analog Devices的MAX22200,这是一款八通道串行控制电磁阀和电机驱动器。MAX22200的工作电压范围为4.5V至36V,可以通过VIN螺钉端子外部引入。每个通道(标记为OUTx)可以配置为低侧或高侧驱动器,具有低阻抗,典型导通电阻为200mΩ的推挽输出级,具备吸电源和源电流驱动能力,最高可达1A RMS驱动电流。半桥对可以并联以双倍驱动电流,也可以配置为全桥以驱动最多四个锁存阀(双稳态阀)或四个有刷直流电机。MAX22200具有两级驱动序列,用于最佳控制电磁阀,如电压驱动(VDR)和电流驱动调节(CDR)(仅低侧驱动器)。在VDR模式下,MAX22200通过SPI接口以可编程占空比输出PWM电压。对于给定的电源电压和电磁阀电阻,输出电流与
编程占空比成正比。在CDR模式下,内部集成的无损电流感应(ICS)电路感应输出电流,并与可编程参考电流进行比较。CDR环路修改PWM占空比,使输出电流峰值与编程参考电流匹配。参考电流可以使用IREF SEL跳线设置,跳线位置和设置的HFS位决定电流大小(跳线在位置15k且HFS_bit=0时为1A,跳线在位置30k且HFS_bit=1时为0.25A)。该Click板通过标准SPI接口与MCU通信,支持最高5MHz的时钟速度和最常见的SPI模式(SPI模式0)。它还可以通过mikroBUS™插槽的RST引脚打开或关闭,从而提供开启/关闭MAX22200电源的开关操作。根据特定通道配置寄存器中的TRGnSPI位内容,驱动器通道可以通过SPI接口或未填充的头引脚TRIGA和TRIGB上的逻辑输入信
号(0、2、4、6可以通过逻辑输入TRIGA触发,而1、3、5、7可以通过逻辑输入TRIGB触发)激活/停用。为了成功执行寄存器读/写功能,首先需要将mikroBUS™插槽的CMD引脚设置为适当的逻辑电平:高电平用于写命令,低电平用于读命令。它还提供故障状态指示信号,通过mikroBUS™插槽的FLT引脚进行路由,并且其红色LED指示灯标记为FAULT,以指示各种故障情况,如过流保护、热关断、欠压锁定、开路检测和电磁阀运动检测。该Click板可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平,从而使3.3V和5V的MCU都能正确使用通信线路。此外,该Click板配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F103RB 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-M3
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
20480
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 H-Bridge 11 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
hbridge11_get_fault_pin
- 此功能返回故障引脚的逻辑状态hbridge11_read_flags
- 此功能读取并清除状态寄存器中的故障标志hbridge11_set_motor_state
- 此功能设置从半桥对0-1、2-3、4-5或6-7中选择的电机的工作状态
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 H-Bridge 11 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of the H-Bridge 11 click board by
* driving the DC motors connected between OUT0-OUT1 and OUT2-OUT3 in both directions.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the click default configuration.
*
* ## Application Task
* Drives the motors connected between OUT0-OUT1 and OUT2-OUT3 in both directions
* in the span of 12 seconds, and logs data on the USB UART where you can track the program flow.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "hbridge11.h"
static hbridge11_t hbridge11;
static log_t logger;
/**
* @brief H-Bridge 11 check fault function.
* @details This function checks the fault pin state then reads the fault flags
* and displays on the USB UART.
* @return None.
* @note None.
*/
static void hbridge11_check_fault ( void );
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
hbridge11_cfg_t hbridge11_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.
hbridge11_cfg_setup( &hbridge11_cfg );
HBRIDGE11_MAP_MIKROBUS( hbridge11_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( SPI_MASTER_ERROR == hbridge11_init( &hbridge11, &hbridge11_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( HBRIDGE11_ERROR == hbridge11_default_cfg ( &hbridge11 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
hbridge11_set_motor_state ( &hbridge11, HBRIDGE11_MOTOR_SEL_0, HBRIDGE11_MOTOR_STATE_FORWARD );
hbridge11_set_motor_state ( &hbridge11, HBRIDGE11_MOTOR_SEL_1, HBRIDGE11_MOTOR_STATE_FORWARD );
log_printf( &logger, "\r\n MOTOR 0: FORWARD\r\n" );
log_printf( &logger, " MOTOR 1: FORWARD\r\n" );
hbridge11_check_fault ( );
Delay_ms ( 3000 );
hbridge11_set_motor_state ( &hbridge11, HBRIDGE11_MOTOR_SEL_0, HBRIDGE11_MOTOR_STATE_BRAKE );
hbridge11_set_motor_state ( &hbridge11, HBRIDGE11_MOTOR_SEL_1, HBRIDGE11_MOTOR_STATE_BRAKE );
log_printf( &logger, "\r\n MOTOR 0: BRAKE\r\n" );
log_printf( &logger, " MOTOR 1: BRAKE\r\n" );
hbridge11_check_fault ( );
Delay_ms ( 3000 );
hbridge11_set_motor_state ( &hbridge11, HBRIDGE11_MOTOR_SEL_0, HBRIDGE11_MOTOR_STATE_REVERSE );
hbridge11_set_motor_state ( &hbridge11, HBRIDGE11_MOTOR_SEL_1, HBRIDGE11_MOTOR_STATE_REVERSE );
log_printf( &logger, "\r\n MOTOR 0: REVERSE\r\n" );
log_printf( &logger, " MOTOR 1: REVERSE\r\n" );
hbridge11_check_fault ( );
Delay_ms ( 3000 );
hbridge11_set_motor_state ( &hbridge11, HBRIDGE11_MOTOR_SEL_0, HBRIDGE11_MOTOR_STATE_HI_Z );
hbridge11_set_motor_state ( &hbridge11, HBRIDGE11_MOTOR_SEL_1, HBRIDGE11_MOTOR_STATE_HI_Z );
log_printf( &logger, "\r\n MOTOR 0: DISCONNECTED\r\n" );
log_printf( &logger, " MOTOR 1: DISCONNECTED\r\n" );
hbridge11_check_fault ( );
Delay_ms ( 3000 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
static void hbridge11_check_fault ( void )
{
uint8_t fault_flags = 0;
if ( !hbridge11_get_fault_pin ( &hbridge11 ) )
{
if ( HBRIDGE11_OK == hbridge11_read_flags ( &hbridge11, &fault_flags ) )
{
log_printf ( &logger, " Fault flags: 0x%.2X\r\n", ( uint16_t ) fault_flags );
}
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
额外支持
资源
类别:有刷