初学者
10 分钟

使用ICP-10125和STM32G431RB体验新的环境监测水平

通往大气智能的门户!

Barometer 12 Click with Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

已发布 11月 08, 2024

点击板

Barometer 12 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G431RB

我们的数字气压传感器不仅仅是一个设备;它是开启无限可能的大门。精确、可靠、多功能——它是深入了解您的环境的关键。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Barometer 12 Click基于ICP-10125,这是TDK InvenSense公司生产的一款高精度、低功耗、10大气压防水气压和温度传感器。它是一个非常精确的传感器,可以测量压力差异,精度为±1帕斯卡,可以测量高度差异,最小为8.5厘米,小于单个楼梯步高度。除了高精度外,该传感器在1Hz时只消耗1.3μA的电流,非常适合电池供电的应用。根据数据表,该

传感器在推荐的温度和压力范围内表现最佳。该传感器工作电压为1.8V,来自Diodes Incorporated公司的CMOS LDO稳压器AP2112。Barometer 12 Click使用标准的2线I2C接口与主控MCU通信,支持最高时钟频率达400KHz。为了在5V和3.3V电压逻辑上实现安全传感器操作,该Click板™采用了来自德州仪器的双向I2C总线和SMBus电压级转换器

PCA9306。该Click板™可以通过VIO SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平。这样,既能使3.3V也能使5V能力的MCU正确使用通信线路。此外,该Click板™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Barometer 12 Click hardware overview 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
NC
NC
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

Barometer 12 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

应用程序输出

此款Click板可通过两种方式进行接口连接和监控:

  • Application Output - 在调试模式下,使用“Application Output”窗口进行实时数据监控。按照本教程正确设置它。

软件支持

库描述

该库包含 Barometer 12 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • barometer12_inv_invpres_calib - Barometer 12 逆处理数据功能。

  • barometer12_get_raw_data - Barometer 12 获取原始数据功能。

  • barometer12_get_press_and_temp - Barometer 12 获取压力和温度功能。

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 Barometer 12 Click example
 *
 * # Description
 * This library contains API for the Barometer 12 Click driver.
 * The library initializes and defines the I2C bus drivers 
 * to write and read data from registers.
 * This demo application shows an example of 
 * atmospheric pressure and temperature measurement.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * The initialization of the I2C module and log UART.
 * After driver initialization and default settings, 
 * the app display device ID.
 *
 * ## Application Task
 * This is an example that shows the use of a Barometer 12 Click board™.
 * Logs the atmospheric pressure [ Pa ] and temperature [ degree Celsius ] data.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "barometer12.h"

static barometer12_t barometer12;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    barometer12_cfg_t barometer12_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.
    barometer12_cfg_setup( &barometer12_cfg );
    BAROMETER12_MAP_MIKROBUS( barometer12_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == barometer12_init( &barometer12, &barometer12_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( BAROMETER12_ERROR == barometer12_default_cfg ( &barometer12 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    Delay_ms( 100 );
    
    static uint16_t device_id;
    err_t err_flag = barometer12_get_device_id( &barometer12, &device_id );
    if ( BAROMETER12_ERROR == err_flag ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    log_printf( &logger, " Device ID   : 0x%.4X \r\n", device_id );
    log_printf( &logger, "----------------------------\r\n" );
    Delay_ms( 1000 );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    float pressure;
    float temperature;
    
    barometer12_get_press_and_temp( &barometer12, &pressure, &temperature );
    log_printf( &logger, " Pressure    : %.2f Pa\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

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