中级
30 分钟

使用PTA3043-2015CPB103和STM32F103RB微调电路中的电阻或其他参数

掌握精度:用我们的机械滑动器重新定义控制

Slider Click with Nucleo 64 with STM32F103RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

Slider Click

开发板

Nucleo 64 with STM32F103RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F103RB

我们的机械滑动电位器配备了内置LED,可视化其位置,旨在革新控制方式,并提供平稳准确的方式调整各种参数,同时提供实时视觉反馈。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Slider Click基于两个部分:第一个部分是滑块部分本身,滑动电位器的末端连接在GND和VCC之间,游标连接到MCP3551 IC上,这是Microchip的低功率、单通道22位增量∑-Δ ADC。滑块充当电压分压器,因此GND和游标位置之间的电压由滑块位置确定。然后将该电压应用于22位ADC转换器的输入引脚,并转换为数字值。MCP3551的SPI线路路由到mikroBUS™,以便MCU可以轻松读取值。这个Click板™的第二部分包括MAX6969,这是一

款来自Maxim Integrated的众所周知的16端口恒流LED驱动器,用于控制SMD LED。MAX6969 IC使用与ADC相同的SPI线路,但为了避免数据冲突,使用了不同的片选(CS)线路。虽然ADC使用路由到mikroBUS™的CS引脚的CS线路,但LED驱动器使用mikroBUS™的RST线作为片选输入。这允许独立地与两个IC一起工作。MAX6969输出使能(OE)引脚路由到mikroBUS™的AN引脚,通过将此引脚设置为高逻辑状态,可以轻松地完全关闭

MAX6969的输出级。如果让其悬空,该引脚将通过10K电阻被拉低到GND。输出LED电流是恒定的,并通过MAX6969的SET引脚上的电阻设置为约20mA。这个Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平操作。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU都可以正确使用通信线路。此外,该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。

Slider Click top side image
Slider Click bottom side image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32F103RB 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 STM32F103RB MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M3

MCU 内存 (KB)

128

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

LED Driver Output Enable
PC0
AN
LED Driver SPI Chip Select
PC12
RST
ADC 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
NC
NC
PWM
NC
NC
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

Slider 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 STM32F103RB 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

这个库包含Slider Click驱动程序的API。

关键函数:

  • slider_read_adc_and_ready - 此函数调用slider_readADC函数,但首先检查ADC转换是否已完成

  • slider_enable_led_output - 此函数启用LED输出以在状态低时显示输出锁存器,并在状态高时禁用LED输出

  • slider_enable_output_laches - 此函数在状态高时启用输出锁存器以监视转换后的ADC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 Slider Click example
 * 
 * # Description
 * This example detect even the smallest move, faithfully capturing the smoothness of 
 * the slider movement, while digitizing its position.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes click driver
 * 
 * ## Application Task  
 * Converts analog input voltage (VCC), witch value depends on the slider position,
 * to digital output value, shows result of conversion on LED and logs result on USB UART.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "slider.h"

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

static slider_t slider;
static log_t logger;

static float adc_value;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    slider_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.

    slider_cfg_setup( &cfg );
    SLIDER_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    slider_init( &slider, &cfg );
    Delay_ms( 200 );

}

void application_task ( void )
{
    adc_value = slider_write_output( &slider );
    log_printf( &logger, "%.2f\r\n", adc_value );
    Delay_ms( 100 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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


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

额外支持

资源

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