中级
30 分钟

使用LTC6993-2和STM32F031K6体验超响应脉冲生成

“一次性”脉冲发生器

One Shot Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

One Shot Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

创建准确定时的脉冲,并确保在各种系统和设备中的同步操作。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

One Shot Click基于Analog Devices的LTC6993-2,这是一种单稳态多谐振荡器(也称为“一次性”脉冲发生器),其可编程脉冲宽度范围为1μs到33.6秒。LTC6993-2属于TimerBlox®系列多功能硅定时设备。一个单独的电阻RSET用于编程内部主振荡器频率,设置LTC6993的时间基准。输出脉冲宽度由这个主振荡器和一个内部时钟分频器NDIV决定,NDIV可以编程为八个设置,从1到221。输出脉冲由触发输入(TRIG)上的转换触发。每个部分可以配置为生成正或负输出脉冲。LTC6993-2有四个版本,提供不同的触发信号极性和重新触发能力。此外,LTC6993-2还提供了通过引入到IC的SET引脚的

独立控制电压动态调整输出脉冲宽度的能力。一个简单的微调器或电位器可以用于此目的,但出于可靠性原因,One Shot Click上使用了AD5241数字电位器。AD5241是一种来自Analog Devices的256位数字电位器,具有低温度系数(30 ppm/°C)。AD5241通过标准I2C接口与微控制器通信,因此用户只需在AD5241寄存器中设置滑动器值即可轻松控制和精确计算输出脉冲宽度。One Shot Click还包含一个多圈微调器,其作为V+和GND之间的分压电阻连接到LTC6993-2的DIV引脚。DIV引脚是可编程分频器和极性输入。极性输入引脚电压内部转换为4位结果(DIVCODE)。DIVCODE的

MSB(POL)确定OUT引脚的极性。当POL = 0时,输出产生正脉冲。当POL = 1时,输出产生负脉冲。这样,用户可以通过设置微调器上的所需电压轻松设置输出脉冲宽度范围和极性。该Click还包含测试点,以方便用户访问参考电压。用户可以使用分离开关(SW1)将微调器与电路的其余部分分离,然后精确设置和测量所需电压,并将开关重新打开位置。该Click板™可以在3.3V或5V逻辑电压水平下工作,通过VCC SEL跳线选择。这种方式,3.3V和5V能力的MCU都可以正确使用通信线。此外,该Click板™配备了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。

One Shot Click hardware overview 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
Output Signal
PA11
RST
Trigger Input
PA4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB6
SCL
I2C Data
PB7
SDA
Power supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

One Shot 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
2x4 RGB Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-32 with STM32 MCU 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
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 One Shot Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • oneshot_get_resistance - 此功能从AD5241芯片读取电阻数据

  • oneshot_digital_read_rst - 此功能读取RST引脚的数字信号

  • oneshot_digital_write_cs - 此功能向CS引脚写入指定的数字信号

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 OneShot Click example
 * 
 * # Description
 * This example shows the user how to configure and use the One Shot click. The click has a 
 * monostable monovibrator which cam generate a pulse of width between 1μs and 33.6 seconds. 
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * This function initializes and configures the logger and click modules. Resistance data,
 * acquired from the AD5241, is displayed at the end of the initialization process. 
 * 
 * ## Application Task  
 * This function triggers one shot every 8 seconds.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "oneshot.h"

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

static oneshot_t oneshot;
static log_t logger;

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

void application_init ( )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    oneshot_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.

    oneshot_cfg_setup( &cfg );
    ONESHOT_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    oneshot_init( &oneshot, &cfg );
    Delay_100ms( );
    oneshot_default_cfg( &oneshot );
    Delay_100ms( );
    log_printf( &logger, " * Resistance: %.1f Ohm\r\n", oneshot_get_resistance( &oneshot ) );
}

void application_task ( )
{
    oneshot_digital_write_cs( &oneshot, 1 );
    Delay_ms( 1 );
    oneshot_digital_write_cs( &oneshot, 0 );
    log_printf( &logger, " * One shot triggered \r\n" );
    log_printf( &logger, " --------------------------- \r\n" );
    Delay_ms( 8000 );
}

void main ( )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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