初学者
10 分钟

使用TL3215AF160BQ和STM32L073RZ在工业环境中确保精确的控制和操作确认

简单高效的触觉输入检测

Button 2 Click with Nucleo-64 with STM32L073RZ MCU

已发布 7月 30, 2024

点击板

Button 2 Click

开发板

Nucleo-64 with STM32L073RZ MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32L073RZ

简单高效的触觉开关集成,当按钮被按下时提供清晰的视觉反馈,增强用户互动。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Button 2 Click基于E-Switch的TL3215系列触觉开关中的TL3215AF160BQ。这款开关,其部件号为TL3215AF160BQ,具有多个关键特性。部件号中的“TL”表示它属于TL系列,以其高可靠性和一致性能著称。型号“3215”是其坚固结构和设计的证明。它包括一个2mm的执行器选项(“A”),确保精确和响应操作。‘F160’表示160gf的动作力,提供了既不太硬也不太软的平衡触觉反馈,从而防止意外按压,同时保持用户友好性。“B”表示开关的蓝色,使其易于识别,而“Q”表示使用银触点材料,以其优良的导电性和耐久性著称。 在规格方面,TL3215AF160BQ的电气额定值为50mA,12VDC,其电气和机械寿命为1,000,000次循环,确保了在各种应用中的长寿命和可靠性。起

始接触电阻最大为100mΩ,而绝缘电阻在500VDC时为100MΩ,突出其优异的电气隔离性能。该开关还具有250VAC 1分钟的介电强度,并在-40°C到85°C的温度范围内高效运行。触点布置为单刀单掷(SPST),提供简洁的开关功能。此外,该版本的集成LED在20mA的正向电流下工作,典型的正向电压为3V,典型的光强度为100mcd,确保了开关状态的清晰可见。这种Click board™采用支持新推出的MIKROE功能“Click Snap”的独特格式设计。与标准化版本的Click boards不同,此功能使主要传感器区域可以通过折断PCB变为可移动,开辟了许多新的实现可能性。由于Snap功能,TL3215AF160BQ可以通过直接访问标记为1-8的引脚信号自主运行。此外,Snap部分包

括指定和固定的螺孔位置,使用户能够在所需位置固定Snap板。Button 2 Click仅使用mikroBUS™插槽上的两个引脚与主机MCU通信,确保简洁高效的接口。INT引脚专用于检测按键按压,当触觉开关激活时提供中断信号。LED引脚控制TL3215AF160BQ上的蓝色LED,当开关按下时会短暂点亮。这种配置允许轻松集成到各种项目中,通过最少的布线和设置实现输入检测和视觉反馈。这种Click board™可以选择通过VCC SEL跳线使用3.3V或5V逻辑电压水平。因此,3.3V和5V兼容的MCU都可以正确使用通信线路。此外,这款Click board™配备了包含易用功能的库和示例代码,可作为进一步开发的参考。

Button 2 Click hardware overview 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

NC
NC
AN
NC
NC
RST
ID COMM
PB12
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Switch LED Control
PC8
PWM
Switch Press 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

Button 2 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
Nucleo-64 with STM32XXX MCU Access 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

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 Button 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • button2_get_int_pin - 此功能返回 INT 引脚的逻辑状态。

  • button2_toggle_led - 此功能通过切换 LED 引脚的逻辑状态来切换按钮 LED 状态。

  • button2_enable_led - 此功能通过将 LED 引脚设置为高逻辑状态来启用按钮 LED。

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 Button 2 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Button 2 click board by toggling the button
 * LED and switch state on button press.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger.
 *
 * ## Application Task
 * Toggles the button LED and switch state on button press and displays the state
 * on the USB UART.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "button2.h"

static button2_t button2;   /**< Button 2 Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    button2_cfg_t button2_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.
    button2_cfg_setup( &button2_cfg );
    BUTTON2_MAP_MIKROBUS( button2_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == button2_init( &button2, &button2_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf ( &logger, " Press button to change switch state\r\n\n" );
    log_printf ( &logger, " SWITCH OFF\r\n\n" );
}

void application_task ( void ) 
{
    static uint8_t switch_state = BUTTON2_SWITCH_OFF;
    
    if ( BUTTON2_BUTTON_PRESSED == button2_get_int_pin ( &button2 ) )
    {
        button2_toggle_led ( &button2 );
        switch_state ^= BUTTON2_SWITCH_ON;
        if ( BUTTON2_SWITCH_ON == switch_state )
        {
            log_printf ( &logger, " SWITCH ON\r\n\n" );
        }
        else
        {
            log_printf ( &logger, " SWITCH OFF\r\n\n" );
        }
        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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