初学者
10 分钟

使用STM32G071RB拥抱拉伸力测量的未来

从弯曲到事实

Stretch Click with Nucleo 64 with STM32G071RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

Stretch Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G071RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G071RB

通过利用导电橡胶绳精确测量和优化拉伸力,利用导电橡胶绳彻底改变跨行业的应用,以增强设计和性能。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Stretch Click基于电路设计,可以测量直径为2毫米的导电橡胶绳的拉伸力。在“放松”状态下,每厘米的电阻约为130欧姆。当你拉伸它时(粒子间距增大),电阻会增加;例如,15厘米长的一段与2.1千欧姆成正比(25厘米长的拉伸为26/15*2.1K = 3.5千欧姆)。你可以将橡胶拉伸大约比休息长度长 50-70%,所以15厘米的一段不应该拉伸超过25厘米。一旦力量释放,橡胶会收缩回来,尽管它不是

很“快”,需要一两分钟才能恢复到原 来的长度。当拉伸时,绳的电阻增加,影响电压分压器的反向电压,可以测量。Stretch Click允许拉伸力读数在mikroBUS™插座的模拟AN引脚上可用。它不是一个真正的线性传感器,电阻可能会因 批次而异,因此我们认为它是一种测量拉伸运动的方式,但并不是非常精确。此外,这个Click board™配有一个可由用户配置的LED1发光二极管,可以直观地表示测量

的力量。 LED1可以通过mikroBUS™插座上的PWM引脚进行控制。这个Click board™可以通过J1 SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压级别进行操作。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,这个Click board™配备了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。

Stretch Click hardware overview 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

Analog Output
PC0
AN
NC
NC
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
External Sync
PC8
PWM
Interrupt
PC14
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Stretch 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
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Stretch Click驱动程序的API。

关键函数:

  • stretch_cfg_setup - 配置对象初始化函数

  • stretch_turn_on_led - 打开 LED 函数

  • stretch_turn_off_led - 关闭 LED 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 
 * \brief Stretch Click example
 * 
 * # Description
 * The application is for stretch measuring 
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver enables GPIO and ADC, turn off the LED and starts write log. 
 * 
 * ## Application Task  
 * This is a example which demonstrates the use of Stretch Click board. Stretch Click reads and display ADC value.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "stretch.h"

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

static stretch_t stretch;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS


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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    stretch_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.

    stretch_cfg_setup( &cfg );
    STRETCH_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    stretch_init( &stretch, &cfg );

    Delay_100ms();

    log_printf( &logger, "------------------- \r\n" );
    log_printf( &logger, "  Stretch  Click  "  );
    log_printf( &logger, "-------------------\r\n" );

    stretch_turn_off_led( &stretch );
    Delay_100ms( );

    log_printf( &logger, " ADC Initializated " );
    log_printf( &logger, "-------------------" );
}

void application_task ( void )
{
    stretch_data_t tmp;
    
    //  Task implementation.
    
    tmp = stretch_generic_read ( &stretch );
    log_printf( &logger, "** ADC value : [DEC]- %d, [HEX]- 0x%x \r\n", tmp, tmp );
    Delay_ms ( 1000 );

    Delay_100ms( );
    
    if ( tmp < 500 )
    {
        stretch_turn_on_led( &stretch );
    }
        
    else
    {
        stretch_turn_off_led( &stretch );
    }

    log_printf( &logger, " Resistance : %d \r\n", tmp );
    log_printf( &logger, "-------------------\r\n" );
    Delay_1sec( );
}

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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