初学者
10 分钟

使用EC12D1564402和STM32L073RZ踏上用户界面增强的创意之旅

为您的电子设计带来精确性和视觉吸引力

ROTARY O Click with Nucleo-64 with STM32L073RZ MCU

已发布 6月 24, 2024

点击板

ROTARY O Click

开发板

Nucleo-64 with STM32L073RZ MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32L073RZ

揭开这款紧凑型附加板的神奇之处,它结合了旋转输入控制和动态LED照明,为用户带来引人入胜的体验。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Rotary O Click 基于德州仪器的两个74HC595 SPI可配置8位移位寄存器。结合高品质的旋转编码器EC12D1564402,您可以在设计中添加一个精确的输入旋钮。EC12D1564402增量式旋转编码器周围环绕着16个橙色LED灯,单次旋转被划分为15个离散步骤(与电位器不同,旋转编码器可以连续旋转)。这个Click board™是构建各种需要精确输入的人机界面(HMI)应用的理想解决方案,同时也能为任何应用增添一些有趣的视觉效果。如前所述,这个Click board™使用的是ALPS的

EC12D1564402,一个带有按键的15脉冲增量旋转编码器。这种编码器具有独特的机械规格(其内部开关的去抖时间降至2ms)并且可以承受多达30,000次的切换周期。支持的去抖电路允许在触发输出之前接触稳定。74HC595通过标准的SPI接口控制围绕编码器的环状LED,最大频率为5MHz。旋转编码器时,它在两个mikroBUS™线路上输出A和B信号(相互失相),即mikroBUS™插座的AN和PWM引脚,以及通过mikroBUS™插座的中断线输出的按键接触。74HC595还具有通过RST

 mikroBUS™线使用的复位功能。最后,Rotary O Click使用了Diodes Incorporated的74LVC1T45,这是一个单比特双电源电平转换收发器,具有三态输出,用于旋转编码器电压逻辑转换。这个Click board™可以通过PWR SEL跳线选择使用3.3V或5V逻辑电压水平,从而适用于3.3V和5V兼容的MCU。此外,这个Click board™还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。

ROTARY O Click top side image
ROTARY O Click bottom side 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

Encoder Output B
PC0
AN
Reset
PC12
RST
SPI Chip Select
PB12
CS
SPI Clock
PB3
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Encoder Output A
PC8
PWM
Knob Detection
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

ROTARY O 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 STM32L073RZ 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
LTE IoT 5 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product8 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

软件支持

库描述

这个库包含了ROTARY O Click驱动程序的API。

关键函数:

  • rotaryo_generic_transfer - ROTARY数据传输函数

  • rotaryo_turn_on_led_by_data - 根据数据打开LED的函数

  • rotaryo_turn_on_led_by_position - 根据位置打开LED的函数

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 Rotary O Click example
 *
 * # Description
 * The demo application controls led on Click with rotory on board
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes SPI driver, set initial states, 
 * set RST logic high and performs device configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Show functionality of Rotary O Click, rotating and turn on/off led's,
 * using the SPI interface
 *
 * @note
 * In order to use all of the Clicks functionality, pull down INT pin.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rotaryo.h"

static rotaryo_t rotaryo;
static log_t logger;

static uint8_t start_status;
static uint8_t old_state;
static uint8_t new_state;
static uint8_t old__rot_state;
static uint8_t new_rotate_state;
static uint8_t led_state;
static uint16_t led_data;

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    rotaryo_cfg_t rotaryo_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.

    rotaryo_cfg_setup( &rotaryo_cfg );
    ROTARYO_MAP_MIKROBUS( rotaryo_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = rotaryo_init( &rotaryo, &rotaryo_cfg );
    if ( init_flag == SPI_MASTER_ERROR ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    log_info( &logger, " Application Task " );
    
    led_data = 0x0001;
    old_state = 0;
    new_state = 1;
    old__rot_state = 0;
    new_rotate_state = 1;
}

void application_task ( void ) {
    rotaryo_turn_on_led_by_data( &rotaryo, led_data );

//     Push button
    if ( rotaryo_button_push( &rotaryo ) ) {
        new_state = 1;
        if ( new_state == 1 && old_state == 0 ) {
            old_state = 1;
            led_state = ( led_state + 1 ) % 5;
            if ( led_state == 4 ) {
                for ( old_state = 0; old_state < 17; old_state++ ) {
                    rotaryo_turn_on_led_by_data( &rotaryo, 0xAAAA );
                    Delay_ms ( 100 );
                    rotaryo_turn_on_led_by_data( &rotaryo, 0x5555 );
                    Delay_ms ( 100 );
                }

                for ( old_state = 0; old_state < 17; old_state++ ) {
                    rotaryo_turn_on_led_by_position( &rotaryo, old_state );
                    Delay_ms ( 100 );
                }

                led_state = 0;
                led_data = rotaryo_get_led_data( led_state );
            }
            else {
                led_data = rotaryo_get_led_data( led_state );
            }
        }
    }
    else {
        old_state = 0;
    }

//     Rotate Clockwise and CounterClockwise
    if ( rotaryo_get_eca_state( &rotaryo ) == rotaryo_get_ecb_state( &rotaryo ) ) {
        old__rot_state = 0;
        start_status = rotaryo_get_eca_state( &rotaryo ) && rotaryo_get_ecb_state( &rotaryo );
    }
    else {
        new_rotate_state = 1;
        if ( new_rotate_state != old__rot_state ) {
            old__rot_state = 1;
            if ( start_status != rotaryo_get_eca_state( &rotaryo ) ) {
                led_data = ( led_data << 1 ) | ( led_data >> 15 );
            }
            else {
                led_data = ( led_data >> 1 ) | ( led_data << 15 );
            }
        }
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

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

额外支持

资源

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