使用LTC6904和STM32F031K6创建精确的方波脉冲，实现无限可能

完美定时

Clock Gen 3 Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

Clock Gen 3 Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

使用强大的时钟发生器，解锁在工程项目中实现无缝同步和精准计时的能力。

硬件概览

它是如何工作的？

Clock Gen 3 Click基于来自Linear Technology的LTC6904芯片，是一款1kHz到68MHz的串行可编程振荡器。LTC6904是一款低功率自包含数字频率源，通过I2C接口设置，提供精确的1kHz到68MHz的频率，最高可达3.4 Mbps。此Click板™具有板载I2C地址跳线、上拉电阻、电源旁路电容和电源LED。最大频率误差为1.1%或1.6%，当使用2.7V至5V的灵活电源电压范围时，适用于3.3V和5V的MCU。在大多数频率范围内，Clock Gen 3 Click的输出是以较高的内部时钟频率的分频形式生成的。这有助于在设备

输出端最小化抖动和次谐波。在最高频率范围内，分频比会减小，这将导致周期间抖动增加以及内部采样频率处的杂散。因为内部控制环在1MHz至2MHz范围内运行，与输出频率无关，所以可能观察到与设定频率相隔1MHz至2MHz的输出杂散。这些杂散特征上低于设定频率的水平30dB以上。LTC6904通过标准的I2C 2线接口与MCU通信。当总线不使用时，两个总线线路SDA和SCL必须保持高电平。如果I2C接口没有由标准I2C兼容设备驱动，则必须确保在ACK周期期间释放SDA线，以防止总线冲突。LTC6904可以响

应两个7位地址之一。前6位（MSB）已被工厂编程为001011。地址引脚ADR（Pin 4）由用户编程，确定从机地址的LSB，并可以通过标记为ADD SEL的板载SMD跳线进行选择，允许选择从机地址的LSB。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压级别。这样，既可以使3.3V，也可以使5V的MCU正确使用通信线路。然而，该Click板™配备有一个包含易于使用的功能和示例代码的库，可作为进一步开发的参考。

功能概述

开发板

Nucleo 32开发板搭载STM32F031K6 MCU，提供了一种经济且灵活的平台，适用于使用32引脚封装的STM32微控制器进行实验。该开发板具有Arduino™ Nano连接性，便于通过专用扩展板进行功能扩展，并且支持mbed，使其能够无缝集成在线资源。板载集成

ST-LINK/V2-1调试器/编程器，支持通过USB重新枚举，提供三种接口：虚拟串口（Virtual Com port）、大容量存储和调试端口。该开发板的电源供应灵活，可通过USB VBUS或外部电源供电。此外，还配备了三个LED指示灯（LD1用于USB通信，LD2用于电源

指示，LD3为用户可控LED）和一个复位按钮。STM32 Nucleo-32开发板支持多种集成开发环境（IDEs），如IAR™、Keil®和基于GCC的IDE（如AC6 SW4STM32），使其成为开发人员的多功能工具。

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU double side image

微控制器概述

MCU卡片 / MCU

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

RAM (字节)

4096

你完善了我！

配件

Click Shield for Nucleo-32是扩展您的开发板功能的理想选择，专为STM32 Nucleo-32引脚布局设计。Click Shield for Nucleo-32提供了两个mikroBUS™插座，可以添加来自我们不断增长的Click板™系列中的任何功能。从传感器和WiFi收发器到电机控制和音频放大器，我们应有尽有。Click Shield for Nucleo-32与STM32 Nucleo-32开发板兼容，为用户提供了一种经济且灵活的方式，使用任何STM32微控制器快速创建原型，并尝试各种性能、功耗和功能的组合。STM32 Nucleo-32开发板无需任何独立的探针，因为它集成了ST-LINK/V2-1调试器/编程器，并随附STM32全面的软件HAL库和各种打包的软件示例。这个开发平台为用户提供了一种简便且通用的方式，将STM32 Nucleo-32兼容开发板与他们喜欢的Click板™结合，应用于即将开展的项目中。

Click Shield for Nucleo-32 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

RST

Output Enable

PA4

SCK

MISO

MOSI

Power Supply

3.3V

Ground

GND

PWM

INT

I2C Clock

PB6

SCL

I2C Data

PB7

SDA

Power Supply

Ground

GND

“仔细看看！”

Click board™ 原理图

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU作为您的开发板开始。

Nucleo 144 with STM32L4A6ZG MCU front image hardware assembly

Stepper 22 Click front image hardware assembly

Stepper 22 Click complete accessories setup image hardware assembly

Nucleo-32 with STM32 MCU Access MB 1 - upright/background hardware assembly

STM32 M4 Clicker HA MCU/Select Step hardware assembly

Necto No Display image step 8 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 Clock Gen 3 Click 驱动程序的 API。

关键功能：

clockgen3_set_freq - 设置频率
clockgen3_config - 配置

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 ClockGen3 Click example
 * 
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Clock Gen 3 click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver and configures the click board.
 * 
 * ## Application Task  
 * Sets different frequencies every 3 seconds and displays the set frequency 
 * on the USB UART.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "clockgen3.h"

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

static clockgen3_t clockgen3;
static log_t logger;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    clockgen3_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.
    clockgen3_cfg_setup( &cfg );
    CLOCKGEN3_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    clockgen3_init( &clockgen3, &cfg );

    clockgen3_config( &clockgen3, CLOCKGEN3_CFG_ON_CLK_180 );
    Delay_ms ( 500 );
}

void application_task ( void )
{
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 12.000 MHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 12000.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 8.000 MHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 8000.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 5.500 MHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 5500.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 2.700 MHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 2700.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 800 KHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 800.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 200 KHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 200.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, "---------------------------- \r\n" );
}

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

/*!
 * \file 
 * \brief ClockGen3 Click example
 * 
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Clock Gen 3 click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver and configures the click board.
 * 
 * ## Application Task  
 * Sets different frequencies every 3 seconds and displays the set frequency 
 * on the USB UART.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "clockgen3.h"

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

static clockgen3_t clockgen3;
static log_t logger;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    clockgen3_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.
    clockgen3_cfg_setup( &cfg );
    CLOCKGEN3_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    clockgen3_init( &clockgen3, &cfg );

    clockgen3_config( &clockgen3, CLOCKGEN3_CFG_ON_CLK_180 );
    Delay_ms ( 500 );
}

void application_task ( void )
{
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 12.000 MHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 12000.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 8.000 MHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 8000.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 5.500 MHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 5500.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 2.700 MHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 2700.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 800 KHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 800.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 200 KHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 200.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, "---------------------------- \r\n" );
}

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

/*!
 * \file 
 * \brief ClockGen3 Click example
 * 
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Clock Gen 3 click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver and configures the click board.
 * 
 * ## Application Task  
 * Sets different frequencies every 3 seconds and displays the set frequency 
 * on the USB UART.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "clockgen3.h"

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

static clockgen3_t clockgen3;
static log_t logger;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    clockgen3_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.
    clockgen3_cfg_setup( &cfg );
    CLOCKGEN3_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    clockgen3_init( &clockgen3, &cfg );

    clockgen3_config( &clockgen3, CLOCKGEN3_CFG_ON_CLK_180 );
    Delay_ms ( 500 );
}

void application_task ( void )
{
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 12.000 MHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 12000.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 8.000 MHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 8000.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 5.500 MHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 5500.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 2.700 MHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 2700.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 800 KHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 800.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, ">> Set Freq = 200 KHz \r\n" );
    clockgen3_set_freq( &clockgen3, 200.0 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, "---------------------------- \r\n" );
}

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