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30 分钟

使用CAT3224和STM32G071RB提供卓越的照明

黑暗中的光明灯塔

LED Flash Click with Nucleo 64 with STM32G071RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

LED Flash Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G071RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G071RB

专注于创新和照明,我们的目标是为个人提供尖端的LED手电筒解决方案,确保在您最需要的时候提供更持久、更明亮的光源。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

LED Flash Click基于ON Semiconductor的CAT3224,这是一款高电流集成闪光LED驱动器,同时也支持双电池超级电容器应用的充电功能。这款Click板设计为在5V电源上运行,并通过mikroBUS™线的AN、RST、PWM和INT引脚与目标微控制器通信。CAT3224适用于锂离子电池供电系统,能够提供高达4A的LED闪光脉冲,远超过电池的峰值电流能力。双模式1x/2x充电泵为堆叠的超级电容器充电至5.4V标称电压,同时活动平衡控制电路确保两个电容器电池电压保持匹配。该驱动器还具有两个匹配的电流源。外部电阻可调节最大闪光模式电

流(高达4A)和手电筒模式电流(高达400mA)。内置安全计时器会在超过300ms的最大持续时间后自动终止闪光脉冲。CAT3224有一个关闭模式,ON Semiconductor将其称为“零”模式。在此模式下,它通常只使用1μA电流。在LED Flash Click上有三种不同的LED指示灯,其操作如下:CHARGE — 当这个LED亮起时,驱动器处于充电模式;READY — 当这个LED亮起时,表示超级电容器已充满电;PWR — 表示电源是否存在。FLAG是一个低电平有效的开漏输出,通过将输出拉低(mikroBUS的第15脚)来通知微控制器超级

电容器已充满电。使用FLAG时,应通过外部上拉电阻将此引脚连接到正电源。TORCH是手电筒模式使能引脚。高电平时,LED电流源在手电筒模式下启用。FLASH是闪光模式使能引脚。高电平时,LED电流源在闪光模式下启用。如果FLASH保持高电平超过典型的300ms,LED通道将自动禁用。LEDA、LEDB内部连接到电流源,并且必须连接到LED阳极。每个输出都独立电流调节。这些引脚在设备进入关闭模式或FLASH和TORCH为低电平时进入高阻抗“零”电流状态。

LED Flash Click top side image
LED Flash Click bottom side image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32G071RB 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。

Nucleo 64 with STM32G071RB MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

36864

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™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Supercapacitor Charge Enable
PC0
AN
Flash Enable
PC12
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
NC
NC
3.3V
Ground
GND
GND
Torch Enable
PC8
PWM
Flash Ready Flag
PC14
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

LED Flash Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32G071RB MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
LTE IoT 5 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-64 with STM32XXX MCU Access MB 1 Mini B Conn - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Clicker 4 for STM32F4 HA MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

此款Click板可通过两种方式进行接口连接和监控:

  • Application Output - 在调试模式下,使用“Application Output”窗口进行实时数据监控。按照本教程正确设置它。

软件支持

库描述

这个库包含了LED Flash Click驱动程序的API。

关键功能:

  • ledflash_char_supcap_enable - 充电超级电容器启用功能

  • ledflash_flash_enable - 闪光启用功能

  • ledflash_flash_rdy_flag - 检查闪光就绪标志功能

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 LED Flash Click example
 * 
 * # Description
 * This application switching on and off led flash.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver enables GPIO, starts write log and issues a warning.
 * 
 * ## Application Task  
 * This example demonstrates the use of LED Flash Click board by flashing
 * with LEDs when ever supercapacitor is at a full voltage.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ledflash.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static ledflash_t ledflash;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    ledflash_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.

    ledflash_cfg_setup( &cfg );
    LEDFLASH_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    ledflash_init( &ledflash, &cfg );
    Delay_ms( 100 );
    
    log_printf( &logger, "----------------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, " LED Flash Click \r\n" );
    log_printf( &logger, "----------------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "/////////////////\r\n" );
    log_printf( &logger, " WARNING!!! \r\n" );
    log_printf( &logger, " DO NOT LOOK \r\n" );
    log_printf( &logger, " INTO THE LEDS, \r\n" );
    log_printf( &logger, " WHILE THAY ARE ON!!! \r\n" );
    log_printf( &logger, "/////////////////\r\n" );
    Delay_ms( 1000 );
}

void application_task (  )
{
    uint8_t state;
    
    log_printf( &logger, " Charge Supercapacitor Enable \r\n" );
    ledflash_char_supcap_enable( &ledflash );
    Delay_ms( 1000 );
    state = ledflash_flash_rdy_flag( &ledflash );

    if ( state == 0 )
    {
        log_printf( &logger, " Flash ON! \r\n" );
        ledflash_flash_enable( &ledflash );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, " Flash OFF! \r\n" );
        ledflash_flash_disable( &ledflash );
    }
    log_printf( &logger, "----------------------------------\r\n" );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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