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30 分钟

使用 ADG1438 和 STM32F031K6 动态切换不同的模拟输入

揭示模拟多路复用的可能性

MUX 9 Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

MUX 9 Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

优化资源利用,使多个模拟输入能够高效组合和传输,节省空间、能源和资源。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

MUX 9 Click基于Analog Devices的ADG1438,这是一款串行控制的8通道模拟多路复用器。每个开关由相应寄存器的一个位软件控制,并且在两个方向上均能良好导通,非常适合标准的多路复用和解复用。由于每个开关由单独的位独立控制,这允许开启任意、全部或不开启开关(特定位位置的逻辑1将打开开关,而逻辑0将关闭开关)。此功能在解复用应用中非常有用,用户可以将一个信号从标记为D的漏极端口引导到多个输出端口(源极)。此Click板™通过标准

SPI接口与MCU通信(兼容SPI、QSPI™、MICROWIRE™和DSP接口标准),支持最常见的SPI模式,SPI模式1,最大频率为50MHz。在上电序列期间,内部移位寄存器包含所有零,并且所有开关都处于关闭状态,直到进行有效写入。这种状态也可以通过mikroBUS™插槽的RST引脚控制的低电平复位引脚实现。将此引脚设置为低逻辑电平时,所有开关都关闭,适当的寄存器被清零。输入信号范围覆盖电源轨容量。ADG1438指定的电源范围宽广,为

±15V/+12V/±5V,所有通道在切换通道时表现出断开优于接通的切换动作,防止切换通道时的瞬时短路。此外,这些开关的超低导通电阻和导通电阻平坦度使其成为数据采集和增益切换应用的理想解决方案,在这些应用中低失真是至关重要的。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择使用3.3V或5V逻辑电压电平。这样,3.3V和5V能力的MCU都可以正确使用通信线。此外,此Click板™配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

MUX 9 Click top side image
MUX 9 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

NC
NC
AN
Reset
PA11
RST
SPI Chip Select
PA4
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
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

MUX 9 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 MUX 9 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • mux9_active_channel - MUX 9激活通道功能

  • mux9_reset - MUX 9重置功能

  • mux9_disable - MUX 9禁用功能

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 MUX 9 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of MUX 9 Click board™.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the reset.
 *
 * ## Application Task
 * This is an example that shows the use of a MUX 9 Click board™.
 * This example shows switching channels (from CH 1 to CH 8) on and off.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "mux9.h"

static mux9_t mux9;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;    /**< Logger config object. */
    mux9_cfg_t mux9_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.
    mux9_cfg_setup( &mux9_cfg );
    MUX9_MAP_MIKROBUS( mux9_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == mux9_init( &mux9, &mux9_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }

    mux9_reset( &mux9 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, " -----------\r\n" );
}

void application_task ( void )
{
    for ( uint8_t ch_pos = MUX9_SELECT_CH_1; ch_pos <= MUX9_SELECT_CH_8; ch_pos++ )
    {
        if ( MUX9_OK == mux9_active_channel( &mux9, ch_pos ) )
        {
            log_printf( &logger, " The Channel %d is activated. \r\n", ( uint16_t ) ch_pos );
            Delay_ms ( 1000 );
        }
    }
    log_printf( &logger, " -----------\r\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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