增强天气预报和环境研究,利用我们的集成传感器解决方案,为气象学家和科学家提供宝贵的数据,以分析气候模式和趋势。
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硬件概览
它是如何工作的?
Weather Click基于Bosch Sensortec的BME280,这是一款集成了湿度和气压传感器的设备。BME280本身包含了每个环境测量的传感器。湿度传感器具有很高的整体精度和极快的响应时间。气压传感器作为绝对气压传感器具有极高的精度和分辨率。温度传感器主要用于温度补偿,从而实现准确的读数。尽管如此,它具有低噪声和高分辨率,可用于环境温度读数。Weather Click可以在三种功率模式中工作。睡眠模式是传感器在上电复位后进入的第一个模式,在该
模式下不执行任何测量,功耗最低。强制模式下,传感器执行单次测量然后返回睡眠模式。下次测量时,必须重新选择强制模式。正常模式意味着传感器将在测量和非活动周期之间自动循环测量。BME280内部的传感器具有不同的输出分辨率,湿度使用16位ADC,而气压读数可以达到20位。内部IIR滤波器有助于抑制许多较短的变化的干扰,例如风吹入传感器、门关上等。为了实现高分辨率和低噪声的读数,必须启用IIR滤波器。Weather Click可以使用标准的双线I2C
接口支持标准、快速和高速,也可以使用SPI串行接口与主机MCU通信。可以通过SPI I2C 4引脚跳线组选择通信接口,默认情况下选择I2C接口。Weather Click的I2C地址可以通过ADDR跳线选择,默认设置为0。这个Click board™只能使用3.3V逻辑电压级别。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,必须对板进行适当的逻辑电压级别转换。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。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32G474R 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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
512
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
128k
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™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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
这个库包含 Weather Click 驱动程序的 API。
关键功能:
weather_get_ambient_data
- 使用此函数读取温度、气压和湿度数据。weather_get_device_id
- 您可以使用此函数检查点击与 MCU 的通信。weather_measurement_cfg
- 使用此函数设置新的配置。
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 Weather Click example
*
* # Description
* This demo-app shows the temperature, pressure and humidity measurement using Weather click.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Configuring clicks and log objects.
* Setting the click in the default configuration to start the measurement.
*
* ## Application Task
* Reads Temperature data, Relative Huminidy data and Pressure data,
* this data logs to USBUART every 1500ms.
*
* \author Katarina Perendic
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "weather.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static weather_t weather;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
weather_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.
weather_cfg_setup( &cfg );
WEATHER_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
weather_init( &weather, &cfg );
weather_default_cfg( &weather );
}
void application_task ( void )
{
weather_data_t weather_data;
// Task implementation.
weather_get_ambient_data( &weather, &weather_data );
log_printf( &logger, " \r\n ---- Weather data ----- \r\n" );
log_printf( &logger, "[PRESSURE]: %.2f mBar.\n\r", weather_data.pressure );
log_printf( &logger, "[TEMPERATURE]: %.2f C.\n\r", weather_data.temperature );
log_printf( &logger, "[HUMIDITY]: %.2f %%.\n\r", weather_data.humidity );
Delay_ms( 1500 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END