中级
30 分钟

使用LTC6993-2和STM32L073RZ体验超响应脉冲生成

“一次性”脉冲发生器

One Shot Click with Nucleo-64 with STM32L073RZ MCU

已发布 6月 24, 2024

点击板

One Shot Click

开发板

Nucleo-64 with STM32L073RZ MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32L073RZ

创建准确定时的脉冲,并确保在各种系统和设备中的同步操作。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

One Shot Click基于Analog Devices的LTC6993-2,这是一种单稳态多谐振荡器(也称为“一次性”脉冲发生器),其可编程脉冲宽度范围为1μs到33.6秒。LTC6993-2属于TimerBlox®系列多功能硅定时设备。一个单独的电阻RSET用于编程内部主振荡器频率,设置LTC6993的时间基准。输出脉冲宽度由这个主振荡器和一个内部时钟分频器NDIV决定,NDIV可以编程为八个设置,从1到221。输出脉冲由触发输入(TRIG)上的转换触发。每个部分可以配置为生成正或负输出脉冲。LTC6993-2有四个版本,提供不同的触发信号极性和重新触发能力。此外,LTC6993-2还提供了通过引入到IC的SET引脚的

独立控制电压动态调整输出脉冲宽度的能力。一个简单的微调器或电位器可以用于此目的,但出于可靠性原因,One Shot Click上使用了AD5241数字电位器。AD5241是一种来自Analog Devices的256位数字电位器,具有低温度系数(30 ppm/°C)。AD5241通过标准I2C接口与微控制器通信,因此用户只需在AD5241寄存器中设置滑动器值即可轻松控制和精确计算输出脉冲宽度。One Shot Click还包含一个多圈微调器,其作为V+和GND之间的分压电阻连接到LTC6993-2的DIV引脚。DIV引脚是可编程分频器和极性输入。极性输入引脚电压内部转换为4位结果(DIVCODE)。DIVCODE的

MSB(POL)确定OUT引脚的极性。当POL = 0时,输出产生正脉冲。当POL = 1时,输出产生负脉冲。这样,用户可以通过设置微调器上的所需电压轻松设置输出脉冲宽度范围和极性。该Click还包含测试点,以方便用户访问参考电压。用户可以使用分离开关(SW1)将微调器与电路的其余部分分离,然后精确设置和测量所需电压,并将开关重新打开位置。该Click板™可以在3.3V或5V逻辑电压水平下工作,通过VCC SEL跳线选择。这种方式,3.3V和5V能力的MCU都可以正确使用通信线。此外,该Click板™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

One Shot Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64搭载STM32L073RZ MCU提供了一个经济实惠且灵活的平台,供开发人员探索新的想法并原型化其设计。该板利用了STM32微控制器的多功能性,使用户能够为其项目选择性能和功耗之间的最佳平衡。它采用LQFP64封装的STM32微控制器,并包括一些必要的组件,例如用户LED,可以同时作为ARDUINO®信号使用,以及用户和复位按钮,以及用于精准定时操作的32.768kHz晶体振荡器。设计时考虑了扩展性和灵活性,Nucleo-64板具有ARDUINO® 

Uno V3扩展连接器和ST morpho扩展引脚标头,为全面项目集成提供了对STM32 I/O的完全访问权限。电源选项具有适应性,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。该板还配备了一个内置的ST-LINK调试器/编程器,具有USB重新枚举功能,简化了编程和调试过程。此外,该板还设计了外部SMPS,以实现有效的Vcore逻辑供电,支持USB设备全速或USB SNK/UFP全速,以及内置的加密功能,增强了项目的功耗效率和安全性。通过专用

连接器提供了额外的连接性,用于外部SMPS实验、ST-LINK的USB连接器和MIPI®调试连接器,扩展了硬件接口和实验的可能性。开发人员将通过STM32Cube MCU软件包中全面的免费软件库和示例得到广泛的支持。这与与各种集成开发环境(IDE)的兼容性相结合,包括IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM和STM32CubeIDE,确保了平稳高效的开发体验,使用户能够充分发挥Nucleo-64板在其项目中的功能。

Nucleo 64 with STM32L073RZ MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

192

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™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Output Signal
PC12
RST
Trigger Input
PB12
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB8
SCL
I2C Data
PB9
SDA
Power supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

One Shot Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo-64 with STM32L073RZ MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 front image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
EEPROM 13 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-64 with STM32XXX MCU 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

通过调试模式的应用程序输出

1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。

2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。

DEBUG_Application_Output

软件支持

库描述

该库包含 One Shot Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • oneshot_get_resistance - 此功能从AD5241芯片读取电阻数据

  • oneshot_digital_read_rst - 此功能读取RST引脚的数字信号

  • oneshot_digital_write_cs - 此功能向CS引脚写入指定的数字信号

开源

代码示例

这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。

/*!
 * \file 
 * \brief OneShot Click example
 * 
 * # Description
 * This example shows the user how to configure and use the One Shot click. The click has a 
 * monostable monovibrator which cam generate a pulse of width between 1μs and 33.6 seconds. 
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * This function initializes and configures the logger and click modules. Resistance data,
 * acquired from the AD5241, is displayed at the end of the initialization process. 
 * 
 * ## Application Task  
 * This function triggers one shot every 8 seconds.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "oneshot.h"

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

static oneshot_t oneshot;
static log_t logger;

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

void application_init ( )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    oneshot_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.

    oneshot_cfg_setup( &cfg );
    ONESHOT_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    oneshot_init( &oneshot, &cfg );
    Delay_100ms( );
    oneshot_default_cfg( &oneshot );
    Delay_100ms( );
    log_printf( &logger, " * Resistance: %.1f Ohm\r\n", oneshot_get_resistance( &oneshot ) );
}

void application_task ( )
{
    oneshot_digital_write_cs( &oneshot, 1 );
    Delay_ms( 1 );
    oneshot_digital_write_cs( &oneshot, 0 );
    log_printf( &logger, " * One shot triggered \r\n" );
    log_printf( &logger, " --------------------------- \r\n" );
    Delay_ms( 8000 );
}

void main ( )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。