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使用TMP75C和STM32G071RB实现精确的温度监测

无论冷热,我们都为您提供保障!

Thermo 22 Click with Nucleo 64 with STM32G071RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

Thermo 22 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G071RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G071RB

温度传感解决方案能够轻松与您的微控制器接口,提供准确的温度数据,以提升系统性能。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Thermo 22 Click 基于 TMP75C,这是一款适用于热管理和保护应用的数字温度传感器,由德州仪器提供。该温度传感器具有高精度,温度范围为0°C至+70°C,提供典型的±0.25°C精度。TMP75C 的温度传感设备是芯片本身。芯片内部的双极结晶体管采用带隙配置,产生与芯片温度成正比的电压。该电压被数字化并转换为12位的摄氏温度结果,分辨率为0.0625°C。TMP75C 的默认操作模式是连续转换模式(CC),其中 ADC 进行连续温度转

换,并将每个结果存储在温度寄存器中,覆盖上一次转换的结果。上电周期后,TMP75C 立即开始转换。除了 CC 模式外,它还具有关断和单次模式,当不需要连续温度监测时,这些模式可减少 TMP75C 的功耗。Thermo 22 Click 使用标准的 I2C 2 线接口与 MCU 通信,以读取数据和配置设置。此外,它还通过将标记为 ADDR SEL 的 SMD 跳线定位在标记为 0 和 1 的适当位置,允许选择其 I2C 从设备地址的最低有效位。这样,TMP75C 提供了通过将 

SMD 跳线定位在适当位置的八个可能的不同 I2C 地址的机会。除了 I2C 通信外,它还使用中断引脚布线到 mikroBUS™ 插座的 INT 引脚,代表可编程温度限制功能和警报,使传感器可以作为独立的恒温器或系统关机的过温警报。该 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压电平下运行。使用不同逻辑电平的 MCU 之前,板子必须进行适当的逻辑电压电平转换。不过,该 Click board™ 配备了包含功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Thermo 22 Click top side image
Thermo 22 Click bottom side 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

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PC14
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB8
SCL
I2C Data
PB9
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Thermo 22 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 STM32G071RB 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 Thermo 22 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • thermo22_read_temperature - 此功能读取摄氏温度数据。

  • thermo22_set_temperature_high_limit - 此功能设置温度高限,当超过此限时,超温警报标志会被设置。

  • thermo22_get_int_pin - 此功能返回 INT 引脚的逻辑状态,指示超温警报。

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 main.c
 * @brief Thermo22 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Thermo 22 click board by reading and displaying
 * the temperature measurements.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration which
 * enables continuous conversation and sets the overtemperature limits to 35.0 Celsius.
 *
 * ## Application Task
 * Reads the temperature measurement in Celsius and displays the results on the USB UART
 * every 200ms approximately. It also checks the overtemperature alert indicator and displays
 * an appropriate message if the indicator is active.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "thermo22.h"

static thermo22_t thermo22;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    thermo22_cfg_t thermo22_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.
    thermo22_cfg_setup( &thermo22_cfg );
    THERMO22_MAP_MIKROBUS( thermo22_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == thermo22_init( &thermo22, &thermo22_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( THERMO22_ERROR == thermo22_default_cfg ( &thermo22 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    float temperature;
    if ( THERMO22_OK == thermo22_read_temperature ( &thermo22, &temperature ) )
    {
        log_printf ( &logger, " Temperature: %.2f C \r\n\n", temperature );
        if ( !thermo22_get_int_pin ( &thermo22 ) )
        {
            log_printf ( &logger, " Over temperature alert! \r\n\n" );
        }
        Delay_ms ( 200 );
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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