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使用我们的 PS 和 STM32G431RB 组合创造身临其境的增强现实体验

通过接近感知导航世界

Proximity 7 Click with Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

已发布 11月 08, 2024

点击板

Proximity 7 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G431RB

加入我们,探索接近检测如何改变我们感知和互动周围环境的方式。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Proximity 7 Click基于Broadcom的ADPS9930,这是一款数字环境和接近传感器。它是一款精确可靠的接近和环境光传感器,旨在节省使用TFT或LCD面板的应用中的功耗。通过提供巨大的动态范围,ADPS9930传感器允许放置在黑色玻璃或半透明屏幕边框后面,也可以暴露在明亮的阳光下。集成恒流LED驱动器的专有设计实现了即插即用的接近检测,距离可达100mm,消除了校准程序的需要。通过在外壳内集成微光学元件,ADPS9930大大简化了应用设计。通过使用IR LED发出光脉冲检测物体的接近。集成在通道1上的IR光电二极管测量反射的IR光量。在LED开启时间内,测量并集成反射的IR光量。在LED关闭时间内,还测量并集成背景IR光量。然后从最终结果中减

去背景IR光量,从而实现准确的测量,并减少背景IR噪声。最终结果被缩放为16位值,并以低/高字节格式在输出寄存器中可用。通常,光敏元件对IR光最敏感。人眼无法检测到IR光。因此,PD元件必须过滤掉IR光,只允许可见光通过。通道0配备了这样的PD,使其可用于ALS(环境光传感)测量。在ALS测量期间,两个通道都进行测量。ADPS9930的数据手册提供了一个转换公式,可以用于获得物理单位(lx)结果。这些公式还考虑了通道1的IR测量,完全减少了其对最终结果的影响。通过调整积分时间(也称为过采样),可以完全消除荧光灯的闪烁效应。扩展的中断引擎允许编写优化的固件。四个寄存器用于指定ALS和接近测量的低阈值和高阈值。每当这些阈值被超过

时,相应寄存器中的中断状态位将被设置。用户可以将外部引脚分配给中断,以便在发生中断事件时提醒MCU。当阈值被超过的次数达到编程次数时(中断持久性),将生成中断。这有助于防止错误和不稳定的中断报告。功耗主要受积分时间影响。这是为减少噪声和提高灵敏度、分辨率等目的而执行的连续测量次数的平均值。然而,它对整体功耗有不利影响,因为设备活动的时间框架延长了:更多的测量,活动时间更长。内部状态机在读取之间将ADPS9930置于待机模式,从而减少整体功耗。Proximity 7 Click使用I2C接口与主机MCU通信。它配备了一个标记为VCC SEL的SMD跳线。该跳线用于选择I2C总线上的上拉电阻的电源,使其可以与3.3V和5V的MCU连接。

Proximity 7 Click top side image
Proximity 7 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
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
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
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Proximity 7 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
LTE Cat.1 6 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product8 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image 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

软件支持

库描述

该库包含Proximity 7 Click驱动程序的 API。

关键功能:

  • proximity7_get_proximity_data - 获取接近数据

  • proximity7_get_lux_level - 获取光照等级

  • proximity7_set_proximity_offset - 设置接近偏移

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 Proximity7 Click example
 * 
 * # Description
 * This application give us lux level and proximiti data.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes I2C driver and writes basic settings to device registers
 * 
 * ## Application Task  
 * Logs lux level and proximity data
 * 
 * *note:* 
 * - When setting LED drive strength please note that if "proximity drive level - PDL" bit in "configuration register" is set to 1, LED drive current values are reduced by 9.
 * - When setting wait time note that if "wait long - WLONG" bit is set to 1, time is 12x longer. Therefore if WLONG == 1 set time between 33ms and 8386.56ms.
 * - When setting ALS gain note that if "ALS gain level - AGL" bit is set to 1, ALS gains are scaled by 0.16, otherwise, they are scaled by 1.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "proximity7.h"

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


static proximity7_t proximity7;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    proximity7_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.

    proximity7_cfg_setup( &cfg );
    PROXIMITY7_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    proximity7_init( &proximity7, &cfg );

    Delay_ms ( 100 );

    proximity7_default_cfg( &proximity7 );

    log_printf( &logger, "> > > Default configuration done < < <\r\n" );
}

void application_task ( void )
{
    uint8_t write_buffer[ 2 ];
    uint8_t read_buffer[ 1 ] ;
    float lux_level;
    uint16_t proximity;
    uint8_t als_valid;
    uint8_t proximity_valid;

    proximity7_generic_read( &proximity7, PROXIMITY7_STATUS | PROXIMITY7_REPEATED_BYTE, &read_buffer[ 0 ], 1 );
    
    als_valid = read_buffer[ 0 ] & PROXIMITY7_ALS_VALID_MASK;
    proximity_valid = read_buffer[ 0 ] & PROXIMITY7_PROXIMITY_VALID_MASK;
    
    if ( ( als_valid != 0 ) && ( proximity_valid != 0 ) )
    {
        log_printf( &logger, " " );

        lux_level = proximity7_get_lux_level( &proximity7 );
        log_printf( &logger, "> > > Lux level   : %f lx\r\n", lux_level );
    
        proximity = proximity7_get_proximity_data( &proximity7 );
        log_printf( &logger, "> > > Proximity   : %d\r\n", proximity );

        write_buffer[ 0 ] = PROXIMITY7_SPECIAL_FUNCTION | PROXIMITY7_PROXIMITY_AND_ALS_INT_PIN_CLEAR;
        proximity7_generic_write( &proximity7, PROXIMITY7_SPECIAL_FUNCTION | PROXIMITY7_PROXIMITY_AND_ALS_INT_PIN_CLEAR, &write_buffer[ 0 ], 1 );
    }
    
    Delay_ms ( 300 );
}

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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