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使用TSYS01和STM32F103RB保持冷静并获取信息

数字温度控制

Thermo 9 Click with Nucleo 64 with STM32F103RB MCU

已发布 10月 08, 2024

点击板

Thermo 9 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32F103RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F103RB

利用我们的温度测量解决方案,掌握温度控制的数字创新力量。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Thermo 9 Click基于TE Connectivity的TSYS01,这是一款单设备、多功能的新技术温度传感器。TSYS01提供工厂校准的温度信息,并包含一个温度感应芯片和一个24位ΔΣ-ADC。数字24位温度值和内部校准值的本质结合,带来高精度的温度信息和高测量分辨率。TSYS01可以通过I2C或SPI接口与任何微控制器进行通信。微控制器必须根据ADC值和校准参数计算温度结果。TSYS01具有SPI和I2C接口。在I2C通信方面,通信以起

始条件开始,以停止条件结束。每个命令由两个字节组成:地址字节和命令字节。SPI通信是一个4线SPI总线,作为从设备运行。CS(芯片选择)、SCLK(串行时钟)、SDI(串行数据输入)和SDO(串行数据输出)用于与SPI主设备交互。当CS拉低时,芯片通信开始;当CS拉高时,通信结束。SCLK由SPI主设备控制,空闲时为低电平(CS转换时SCLK为低,模式0)。还支持一种时钟交替空闲高电平的模式(模式3)。TSYS01

的基本工作原理包括几个重要特性。基本上,将温度转换为数字16/24位ADC值并提供校准系数,同时通过SPI或I2C接口提供ADC值和校准系数。鉴于Thermo 9 Click的最显著特性,它可以用于工业控制、热敏电阻和NTC的替代、加热/冷却系统和HVAC。Click板™本身的设计减少了其他组件可能影响传感器环境温度读数的热辐射。板载标记为VCC SEL的SMD跳线允许选择电压,以便与3.3V和5V的MCU接口。

Thermo 9 Click hardware overview 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

NC
NC
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
NC
NC
PWM
NC
NC
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 9 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 STM32F103RB 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
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

该库包含 Thermo 9 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • thermo9_send_cmd - 此功能用于向设备发送命令。

  • thermo9_calibration - 此功能重置并校准设备,以确保其正常工作。

  • thermo9_read_temp - 此功能用于读取以摄氏度表示的温度。

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 Thermo9 Click example
 * 
 * # Description
 * This demoapp measures temperature every 3 seconds.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Logger initialization, Click initialization and calibration.
 * 
 * ## Application Task  
 * This example shows capabilities of Thermo 9 Click by measuring
 * temperature every 3 seconds and displaying temperature in degrres Celsius 
 * via USART terminal.
 * 
 * *note:* 
 * Calibration function must be used once in order to get calibrations!
 * 
 * \author Jovan Stajkovic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "thermo9.h"

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

static thermo9_t thermo9;
static log_t logger;
static float temp_val;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    thermo9_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.

    thermo9_cfg_setup( &cfg );
    THERMO9_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    thermo9_init( &thermo9, &cfg );
    Delay_ms ( 100 );
    log_printf( &logger, "---------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "    Thermo 9 Click   \r\n" );
    log_printf( &logger, "---------------------\r\n" );
    thermo9_calibation( &thermo9 );
    Delay_ms ( 100 );
    log_printf( &logger, "      Calibrated     \r\n" );
    log_printf( &logger, "---------------------\r\n" );
}

void application_task ( void )
{
    //  Task implementation.
    temp_val = thermo9_read_temp( &thermo9 );
    log_printf( &logger, "-- Temperature : %.2f C\r\n", temp_val );

    log_printf( &logger, "-----------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
}

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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