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30 分钟

在任何紧急情况下使用CTHS15CIC05ALARM和STM32G474RE

敲响警报!

Button Alarm Click with Nucleo 64 with STM32G474RE MCU

已发布 11月 08, 2024

点击板

Button Alarm Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G474RE MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G474RE

使用ALARM按钮激活对紧急情况的即时响应,确保快速警报和增强的安全协议。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Button ALARM Click 基于VCC(Visual Communications Company)的CTHS15CIC05ALARM电容触摸传感器显示器。此传感器是一体化解决方案,提供电容触摸感应,并在顶部带有背光电源符号图标。该设备使用最少的引脚:用户只需要连接四个引脚。除了电源引脚(VCC和GND),还需要两个引脚。触摸检测通过CTHS15CIC05ALARM传感器的OUT引脚上的高电平逻辑信号指示,而IN引脚用作两个内部LED的电源,这些LED以共阴极配置连接。LED的正向电压通常为3.2V。传感器的

OUT引脚连接到mikroBUS™的INT引脚,而传感器的IN引脚连接到mikroBUS™的PWM引脚。由于传感器顶部的LEXAN™聚碳酸酯薄膜带有图标的反向印刷,即使背光关闭,触摸传感器上的报警符号图标也能可见。当内部LED点亮时,光线将通过半透明的电源符号图标,使电源符号图标均匀发光。通过向IN引脚施加PWM信号,可以在触摸时设计出有趣的照明效果。传感器IC、感应垫和两个集成LED封装在一个小方形外壳中,尺寸为15mm x 15mm x 11mm。它形成了一个紧凑且坚固的触摸按钮,具有许多优于机械

按钮的优点:由于没有移动部件,它不会磨损,也没有抖动或杂音效应,耐用且耐候。然而,它不能用于闭合电路,只能产生逻辑信号,由主MCU翻译为适当的操作。即使在手湿或戴某些手套的情况下,传感器也能正常工作。触摸传感器还可以放置在厚度最多为3mm的透明玻璃或塑料层(如聚碳酸酯或丙烯酸)后面。虽然传感器在通电后会进行自校准,但如果位置将固定,最好在这种情况下测试其功能。

Button Alarm Click top side image
Button Alarm Click bottom side image

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。

Nucleo 64 with STM32G474RE MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32G474RE front image

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™。

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
Sensor LED Enable
PC8
PWM
Touch Detection
PC14
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Button Alarm 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 STM32G474RE 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

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

此库包含Button ALARM Click驱动程序的API。

关键功能:

  • buttonalarm_pwm_stop - 此函数停止PWM模块输出

  • buttonalarm_pwm_start - 此函数启动PWM模块输出

  • buttonalarm_get_button_state - 此函数读取INT引脚的数字信号,告诉我们按钮是否已被按下

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 Button Alarm Click Example.
 *
 * # Description
 * This example showcases how to initialize and use the whole family of Button clicks. 
 * One library is used for every single one of them. They are simple touch detectors that send 
 * a pressed/released signal and receive a PWM output which controls the backlight on the button.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * This function initializes and configures the logger and click modules.
 *
 * ## Application Task
 * This example first increases the backlight on the button and then decreases the intensity of the backlight. When the button is touched,
 * reports the event in the console using UART communication.
 *
 * @author Nikola Peric
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "buttonalarm.h"

static buttonalarm_t buttonalarm;
static log_t logger;

void application_init ( void )  
{
    log_cfg_t log_cfg;                 /**< Logger config object. */
    buttonalarm_cfg_t buttonalarm_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.

    buttonalarm_cfg_setup( &buttonalarm_cfg );
    BUTTONALARM_MAP_MIKROBUS( buttonalarm_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = buttonalarm_init( &buttonalarm, &buttonalarm_cfg );
    if ( PWM_ERROR == init_flag ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    Delay_ms( 500 );
    
    buttonalarm_set_duty_cycle ( &buttonalarm, 0.1 );
    buttonalarm_pwm_start( &buttonalarm );

    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    static float duty_cycle;
    static uint8_t button_state;
    static uint8_t button_state_old;

    button_state = buttonalarm_get_button_state( &buttonalarm );
    
    if ( button_state && ( button_state != button_state_old ) ) 
    {
        log_printf( &logger, " <-- Button pressed --> \r\n" );
        for ( uint8_t n_cnt = 1; n_cnt <= 100; n_cnt++  )
        {
            duty_cycle = ( float ) n_cnt ;
            duty_cycle /= 100;
            buttonalarm_set_duty_cycle( &buttonalarm, duty_cycle );
            Delay_ms( 10 );
        }
        button_state_old = button_state;
    } 
    else if ( !button_state && ( button_state != button_state_old ) ) 
    {
        for ( uint8_t n_cnt = 100; n_cnt > 0; n_cnt-- )
        {
            duty_cycle = ( float ) n_cnt ;
            duty_cycle /= 100;
            buttonalarm_set_duty_cycle( &buttonalarm,  duty_cycle );
            Delay_ms( 10 );
        }
        button_state_old = button_state;
    }
}

void main ( void )  
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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