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使用LT5581和STM32F031K6测量RF信号强度

绘制无形:RF测量仪的应用

RF Meter 3 Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

RF Meter 3 Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

探索射频测量仪的世界,您将学习如何测量看不见的射频波,并利用其潜力应用于各种领域。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

RF Meter 3 Click基于LT5581,这是一款来自Analog Devices的具有40dB动态范围的RMS功率检测器。用户可以使用这种射频功率计来测量和记录脉冲射频信号、类噪声信号和伪随机信号。RMS检测器使用专有技术,能够精确测量2GHz至2.6GHz范围内的射频功率。此外,LT5581在其宽广的工作温度范围内提供了卓越的准确性。其RMS测量能力提供了±0.2dB内的精确射频功率读数,无论波形具有高峰值因子调制内容、多载波或多音频。LT5581结合

了专有的高速功率测量子系统、内部150kHz低通平均滤波器和输出电压缓冲器,形成了一个完全集成的解决方案,以实现对高峰值因子调制射频信号的准确平均功率测量。生成的输出电压与dBm单位的平均射频输入功率直接成比例。此Click板™使用两个mikroBUS™引脚进行直接控制。使能引脚标记为EN,并路由到mikroBUS™插座的CS引脚,用于优化功耗,用于电源开/关功能(关机功能)。当其使能输入引脚被拉低时,LT5581的典型关机电流为0.2uA,最大为

6uA。如前所述,LT5581的输出电压直接发送到标记为AN的mikroBUS™插座的模拟引脚,以便MCU进一步读取和分析射频信号数据。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择使用3.3V或5V逻辑电压水平。这种方式下,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,可作为进一步开发的参考。

RF Meter 3 Click top side image
RF Meter 3 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

Analog Output
PA0
AN
NC
NC
RST
Enable
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
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

RF Meter 3 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 RF Meter 3 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • rfmeter3_enable_device - 此功能通过将EN引脚设置为高逻辑电平来启用设备。

  • rfmeter3_disable_device - 此功能通过将EN引脚设置为低逻辑电平来禁用设备。

  • rfmeter3_get_rf_input_power - 此功能读取来自AN引脚的电压,并将其转换为以dBm为单位的射频输入功率。

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 RF Meter 3 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of RF Meter 3 click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and enables the click board.
 *
 * ## Application Task
 * Measures the RF input signal power in dBm and displays the results on the USB UART every 100ms.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "rfmeter3.h"

static rfmeter3_t rfmeter3;   /**< RF Meter 3 Click driver object. */
static log_t logger;          /**< Logger object. */

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;            /**< Logger config object. */
    rfmeter3_cfg_t rfmeter3_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.
    rfmeter3_cfg_setup( &rfmeter3_cfg );
    RFMETER3_MAP_MIKROBUS( rfmeter3_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( ADC_ERROR == rfmeter3_init( &rfmeter3, &rfmeter3_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    
    rfmeter3_enable_device ( &rfmeter3 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    float rfmeter3_rf_input_power = 0;

    if ( RFMETER3_ERROR != rfmeter3_get_rf_input_power ( &rfmeter3, &rfmeter3_rf_input_power ) ) 
    {
        log_printf( &logger, " RF Input Power: %.2f dBm\r\n", rfmeter3_rf_input_power );
        Delay_ms( 100 );
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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