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30 分钟

使用 AD5206 和 STM32F031K6 拥抱电位器的未来

简化电压调整

DIGI POT 8 Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

DIGI POT 8 Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

从音频设备到工业自动化,我们的数字电位器提供了一种电子方式来精细调节参数,提升系统性能和精度。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

DIGI POT 8 Click基于AD5206,这是一款6通道256位置的数字控制设备,执行与模拟器或可变电阻相同的电子调整功能,由Analog Devices提供。AD5206的每个通道包含一个固定电阻,通过滑动触点在由加载到SPI兼容串行输入寄存器的数字代码确定的点上截取固定电阻值100kΩ。滑动触点与固定电阻任一端点之间的电阻随转移到可变电阻(VR)锁存器的数字代码线性变化。AD5206还具有内部上电预设,在上电状态下将滑动触点置于预设的中间位置。

AD5206通过最高频率为10MHz的3线SPI串行接口与MCU通信。每个VR都有其VR锁存器,保存其编程的电阻值。这些VR锁存器从一个内部串行到并行移位寄存器更新,该寄存器从标准3线SPI串行输入数字接口加载。数据字由11位组成,时钟输入串行输入寄存器。前3位被解码,以确定当SPI串行接口的CS引脚返回到逻辑高状态时,哪个VR锁存器加载数据字的最后8位。除了DIGI POT 8上的AD5206之外,此Click板™还具有四个2x3公头。标记为A、

W和B的三个公头分别代表AD5206的相应DIGI POT端子,而标记为VCC和GND的第四个公头代表一个额外的电源输出。标记为W6的滑动端6也可以用作辅助滑动输出,如果需要将滑动回到mikroBUS™,则连接到mikroBUS™插座的AN引脚。此Click板™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,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,Click板™配备了一个库,包含函数和示例代码,可作为进一步开发的参考。

DIGI POT 8 Click top side image
DIGI POT 8 Click bottom side image

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

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

32

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

Wiper Output
PA0
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PA4
CS
SPI Clock
PB3
SCK
NC
NC
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
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

DIGI POT 8 Click Schematic schematic

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。

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly
Nucleo 144 with STM32L4A6ZG MCU front image hardware assembly
Stepper 22 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Stepper 22 Click complete accessories setup image hardware assembly
Nucleo-32 with STM32 MCU Access MB 1 - 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
STM32 M4 Clicker HA MCU/Select 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 DIGI POT 8 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • digipot8_write_data - DIGI POT 8写入数据功能

  • digipot8_set_wiper_1 - DIGI POT 8设置滑动端1功能

  • digipot8_set_wiper_2 - DIGI POT 8设置滑动端2功能

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 DIGIPOT8 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of DIGI POT 8 Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and makes an initial log.
 *
 * ## Application Task
 * Iterates through the entire wiper range and sets all wipers to 
 * the iterator value each second. 
 * The current wiper position will be displayed on USB UART.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "digipot8.h"

static digipot8_t digipot8;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    digipot8_cfg_t digipot8_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.

    digipot8_cfg_setup( &digipot8_cfg );
    DIGIPOT8_MAP_MIKROBUS( digipot8_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = digipot8_init( &digipot8, &digipot8_cfg );
    if ( init_flag == SPI_MASTER_ERROR ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    for ( uint8_t cnt = DIGIPOT8_WIPER_POSITION_MIN; cnt < DIGIPOT8_WIPER_POSITION_MAX; cnt += 5 )
    {
        digipot8_set_wiper_1 ( &digipot8, cnt );
        digipot8_set_wiper_2 ( &digipot8, cnt );
        digipot8_set_wiper_3 ( &digipot8, cnt );
        digipot8_set_wiper_4 ( &digipot8, cnt );
        digipot8_set_wiper_5 ( &digipot8, cnt );
        digipot8_set_wiper_6 ( &digipot8, cnt );
        log_printf( &logger, " * All wipers position set to %d *\r\n", ( uint16_t ) cnt );
        
        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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