体验无与伦比的精度和控制,借助我们的绝对位置测量解决方案,为增强机器人技术、导航和工业自动化应用提供准确和实时的磁旋转角跟踪。
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硬件概览
它是如何工作的?
Magneto Click基于ams AG的AS5048A,这是一款360°磁性霍尔传感器系统,采用CMOS工艺制造,在芯片表面垂直测量磁场分量。集成的霍尔传感器位于AS5048A的中心周围,并提供磁通的电压表示。通过sigma-delta ADC和数字信号处理(DSP)算法,AS5048A提供了一个小型的、直径磁化(两极)标准磁铁的精确高分辨率的绝对角位置信息。计算由CORDIC执行,它计算霍尔阵列信号的角度和大小。DSP还提供了有关磁铁沿z
轴向传感器表面移动的信息。 AS5048A预先编程为SPI接口,具有PWM输出信号,在mikroBUS™插座的INT引脚上以12位格式提供,并提供表示磁铁角位置的14位二进制代码。它使用自校准方法消除信号偏移和灵敏度漂移。根据系统要求,可能使用不同的磁铁直径和磁输入(NeFeB、SmCo和硬铁氧体等替代磁铁材料)。此外,零磁铁位置可以通过SPI接口编程。AS5048A使用一次性可编程(OTP)保险丝对用户设置进行永久编程,
可以通过对OTP 内容的简单数字读出进行编程验证。应注意,传感器可容忍错位、气隙变化、温度变化以及外部磁场。AS5048A的这种稳健性和宽温范围使其成为恶劣工业和医疗环境中旋转角度传感的理想选择。这个 Click board™ 只能使用5V逻辑电压级别操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板子必须执行适当的逻辑电压级别转换。然而,该 Click board™ 配备了包含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 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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

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™。
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MAGNETO Click驱动程序的API。
关键功能:
magneto_get_state
- 读取并返回状态寄存器的值。magneto_calculate_angle
- 从寄存器读取 16 位数据,然后计算并将其转换为 0 到 360 度的浮点角度值。
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 Magneto Click example
*
* # Description
* MAGNETO Click carries contactless magnetic angle position sensor which delivers precise angle measurements down to 0.05º in 14-bit resolution.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Application Init performs Logger and Click initialization.
*
* ## Application Task
* Magneto Click communicates with register via SPI by write and read from register and calculate float angle value.
* Results are being sent to the UART Terminal where you can track their changes.
* All data logs on USB UART for aproximetly every 2 sec.
*
* \author Mihajlo Djordjevic
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "magneto.h"
float angle_value;
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static magneto_t magneto;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
magneto_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 ----" );
Delay_ms ( 100 );
// Click initialization.
magneto_cfg_setup( &cfg );
MAGNETO_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
magneto_init( &magneto, &cfg );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
log_printf( &logger, " ----- MAGNETO Click ---- \r\n" );
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
if ( magneto_get_state( &magneto ) != 1 )
{
log_printf( &logger, " -- Initialization done --\r\n" );
}
else
{
log_printf( &logger, " -------- ERROR ! --------\r\n" );
}
log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
}
void application_task ( void )
{
angle_value = magneto_get_angle( &magneto );
log_printf( &logger, " [ANGLE] : %0.3f \r\n", angle_value );
Delay_ms ( 500 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END