利用我们的霍尔效应传感解决方案,您可以自信地导航复杂的电流流动,从而了解电流行为并做出明智的调整,以提高系统效率。
A
A
硬件概览
它是如何工作的?
Hall Current 7 Click基于Allegro MicroSystems的ACS770,这是一款热增强、全集成、基于霍尔效应的高精度线性电流传感器,具有100µΩ的电流导体。这款霍尔效应电流传感器消除了对感应电阻的需求。电流直接流入集成导体,产生一个将被测量的磁场。当电流流过其集成导体时,一个集成的低滞后核心会集中磁场,然后由霍尔元件感测到,其典型精度为±1%,带宽为120 kHz。该核心还充当磁屏蔽,排斥外部杂散磁场。集成导体的电阻为100μΩ,提供超低功耗损耗。铜导体的厚度使得器件能够在高过流条件下
生存。导电路径的端子与信号引线电气隔离。这使得ACS770能够在不需要光隔离器或其他昂贵的隔离技术的应用中使用。ACS770输出一个模拟信号,其与双向交流或直流主采样电流线性变化。然后,模拟信号被传送到模拟数字转换器(ADC),将ACS770的输出信号转换为数字值,可通过I2C接口获得。Hall Current 7 Click通过Microchip的MCP3221与MCU通信,MCP3221是一款具有12位分辨率的逐次逼近A/D转换器,使用2线I2C兼容接口。该器件提供一个单端输入,功耗低,最大转换电流低,待机电流分别为
250μA和1μA。在标准模式下,数据可以以100kbit/s的速率传输,而在快速模式下,可以以400 kbit/s的速率传输。此外,当时钟速率为400 kHz时,MCP3221的最大采样率可以达到22.3 kSPS,以连续转换模式。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平。这样,既可以使3.3V和5V能力的MCU正确使用通信线。此外,此Click板™配备有一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 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 Hall Current 7 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
hallcurrent7_read_voltage
- 读取电压函数hallcurrent7_calc_current
- 计算电流函数hallcurrent7_avg_current
- 计算平均电流函数
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 HallCurrent7 Click example
*
* # Description
* This example shows the capabilities of the Hall Current 7 click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initalizes I2C driver and makes an initial log.
*
* ## Application Task
* Measuring current passing through the on board Hall Effect Sensor and
* displaying data every two seconds.
*
* @note
* In order to get correct calculations user should change "v_ref"
* value to his own power supply voltage.
*
* @author Stefan Ilic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "hallcurrent7.h"
static hallcurrent7_t hallcurrent7;
static log_t logger;
int16_t current;
void application_init ( void ) {
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
hallcurrent7_cfg_t hallcurrent7_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.
hallcurrent7_cfg_setup( &hallcurrent7_cfg );
HALLCURRENT7_MAP_MIKROBUS( hallcurrent7_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = hallcurrent7_init( &hallcurrent7, &hallcurrent7_cfg );
if ( I2C_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 ) {
current = hallcurrent7_avg_current( &hallcurrent7, HALLCURRENT7_VREF_5000_mV );
log_printf( &logger, "Current: %d mA\r\n", current );
log_printf( &logger, "------------------------\r\n" );
Delay_ms( 2000 );
}
void main ( void ) {
application_init( );
for ( ; ; ) {
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END