中级
30 分钟

让复杂的压力管理任务变得简单,使用2511020213301和STM32G431RB

没有压力,不成问题——我们的数字传感器为您提供保障

Pressure 16 Click with Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

已发布 11月 08, 2024

点击板

Pressure 16 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G431RB

解锁一种可能性的世界,使用数字压力传感器可以准确地测量和管理各种应用中的压力,从工业自动化到航空航天技术。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Pressure 16 Click基于Würth Elektronik的高分辨率、超紧凑型压阻式绝对压力传感器WSEN-PADS(2511020213301)。该基于MEMS的绝对压力传感器包括传感元件、模拟至数字转换器、滤波器和数字接口,将数字压力数据发送到主控制器。MEMS基础的传感元件由连接在细Si膜上的压阻器组成,以维斯通电桥配置连接,可检测26至126kPa范围内的绝对压力,可选择的输出数据速率高达200Hz。该测量范围对应于海拔范围从-1877m(海平面以下)到10,109m(海平面以上)。传感器的绝对精度是指其在操作压力范围内与理

想传递函数的输出偏差,为100Pa,相当于海拔约8米。WSEN-PADS的压阻式传感元件也对温度变化敏感,在压力测量过程中会导致偏移误差。因此,通过芯片上的温度传感器实现实时温度补偿对于实现高精度至关重要。Pressure 16 Click允许使用I2C和SPI接口,标准模式下最大频率为100kHz,快速模式下为400kHz用于I2C通信,SPI通信最高频率为8MHz。可以通过将标记为COMM SEL的SMD跳线器的位置来进行选择。请注意,所有跳线器的位置必须在同一侧,否则Click board™可能会失去响应。当选择I2C接口时,WSEN-

PADS允许使用标记为ADDR SEL的SMD跳线器选择其I2C从机地址的最低有效位(LSB)。此外,WSEN-PADS还在mikroBUS™插座上的INT引脚上路由了一个中断信号,指示新一组测得的压力数据何时可用,简化了使用该设备的数字系统中的数据同步。此Click board™只能使用3.3V逻辑电压电平运行。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板子必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Pressure 16 Click top side image
Pressure 16 Click bottom side image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32G431RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno

V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效

和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。

Nucleo 64 with STM32G431RB MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32G431RB front image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

32k

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PB12
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
Interrupt
PC14
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB8
SCL
I2C Data
PB9
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

原理图

Pressure 16 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32G431RB MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32G474RE MCU front image hardware assembly
BarGraph 5 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-64 with STM32GXXX MCU MB 1 Micro B Conn - 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

通过调试模式的应用程序输出

1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。

2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。

DEBUG_Application_Output

软件支持

库描述

该库包含 Pressure 16 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • pressure16_get_press_temp - 获取压力16及温度功能

  • pressure16_set_ctrl_config - 设置压力16控制配置功能

  • pressure16_get_device_id - 获取压力16设备ID功能

开源

代码示例

这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。

/*!
 * @file main.c
 * @brief Pressure16 Click example
 *
 * # Description
 * This library contains API for the Pressure 16 Click driver.
 * This demo application shows an example of pressure and temperature measurement.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of I2C and SPI module and log UART.
 * After driver initialization and default settings, 
 * the app display retrieves the sensor parameters 
 * such as pressure and temperature.
 *
 * ## Application Task
 * This is an example that shows the use of a Pressure 16 Click board™.
 * Logs the pressure [ mbar ] and temperature [ degree Celsius ] data.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "pressure16.h"

static pressure16_t pressure16;
static log_t logger;
static uint8_t device_id;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;                /**< Logger config object. */
    pressure16_cfg_t pressure16_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.
    pressure16_cfg_setup( &pressure16_cfg );
    PRESSURE16_MAP_MIKROBUS( pressure16_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = pressure16_init( &pressure16, &pressure16_cfg );
    if ( ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) || ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    pressure16_default_cfg ( &pressure16 );
    Delay_ms( 100 );
    log_info( &logger, " Application Task " );
    
    pressure16_get_device_id( &pressure16, &device_id );
    if ( device_id == PRESSURE16_DEVICE_ID ) {
        log_info( &logger, " Communication OK" );    
    } else {
        log_info( &logger, " Communication ERROR" ); 
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    
    log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "      Start measuring\r\n" );
    log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    static float pressure, temperature;
    
    pressure16_get_press_temp( &pressure16, &pressure, &temperature );
    log_printf( &logger, " Pressure    : %.2f mbar \r\n", pressure );
    log_printf( &logger, " Temperature :  %.2f C \r\n", temperature );
    log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" ); 
    Delay_ms( 1000 );
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。