选择Qi RX,获得更智能的无线供电解决方案,它改变了您充电的方式,以前所未有的准确性简化了您的能源供应。
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硬件概览
它是如何工作的?
Qi RX Click基于PIC16F15313,这是一款通用的8位MCU,可作为Microchip的ASICs无线充电解决方案的灵活、低成本替代方案。Qi RX Click允许用户快速为其项目添加无线充电功能,而无需处理复杂的特定协议或状态机。它采用了与Qi 1.1(5W)标准兼容的通用8位MCU。它可以与任何Qi 1.1兼容的无线充电发射器配合使用,并具有全功能的锂离子充电控制器。无线充电使用磁感应原理传输电能,类似于传统的交流变压器,其中接收线圈和发射线圈代表变压器的绕组。接收线圈的高频信号由四个肖特基二极管(D1-D4)实现的简单全桥整流器整流,其输出电压然后由PIC16F15313通过一个简单的分压器R4和R5进行监测。与基础发射器的通信采用振幅移键
调制(ASK)实现,推荐采用两个低功耗MOSFET(Q1和Q2)和两个电容器(C4和C5)来调制吸收的功率。整流后的电压也应用在MCP1755上,这是一款来自Microchip的低压差稳压器,为电池充电器和PIC16F15313提供5V电压,最高可达300mA。这个LDO与充电LED指示灯CHG相关联,它将指示充电进度,并在电池充电完成后关闭。电池充电功能由MCP73830提供,这是一款来自Microchip的单节锂离子/聚合物电池充电管理控制器。输入电流由PIC16F15313使用电阻R2和MCP6001进行测量,这是一款来自Microchip的单通用OpAmp,提供了6V的轨到轨输入和输出。该放大器的增益设置为10。测量输入电流是为了准确计算输入功率并使用功率损耗方法实现外部
物体检测(FOD)功能。 Qi RX Click使用MCP3221与MCU通信,这是一款来自Microchip的具有12位分辨率的逐次逼近A/D转换器。该器件提供一个单端输入,功耗非常低,最大转换电流低,待机电流为250μA和1μA。数据可以以最高100 kbit/s的速率在标准模式下传输,在快速模式下最高可达400 kbit/s。此外,使用400 kHz的时钟速率,在连续转换模式下MCP3221可以实现最大的样本速率为22.3 kSPS。 这个Click board™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平来操作。这样,既能够支持3.3V又能够支持5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,该Click board™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。
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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

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™。
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
该库包含 Qi RX Click 驱动程序的 API。
关键功能:
qirx_read_data
- 读取数据函数。qirx_read_voltage
- 读取电压函数。
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 QiRX Click example
*
* # Description
* This is an example that demonstrates the use of the Qi RX Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initalizes I2C driver and makes an initial log.
*
* ## Application Task
* This example shows the capabilities of the Qi RX click by measuring voltage of the connected
* battery. In order to get correct calculations user should change "v_ref" value
* to his own power supply voltage.
*
* @author Stefan Ilic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "qirx.h"
static qirx_t qirx;
static log_t logger;
uint16_t voltage;
uint16_t v_ref = 5058;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
qirx_cfg_t qirx_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.
qirx_cfg_setup( &qirx_cfg );
QIRX_MAP_MIKROBUS( qirx_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( I2C_MASTER_ERROR == qirx_init( &qirx, &qirx_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
log_printf( &logger, "----------------------- \r\n" );
log_printf( &logger, " Qi RX click \r\n" );
log_printf( &logger, "----------------------- \r\n" );
log_info( &logger, " Application Task " );
log_printf( &logger, "----------------------- \r\n" );
}
void application_task ( void )
{
voltage = qirx_read_voltage( &qirx, v_ref );
log_printf( &logger, " Battery voltage: %d mV \r\n", voltage );
log_printf( &logger, "----------------------- \r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
}
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
/*!
* @file main.c
* @brief QiRX Click example
*
* # Description
* This is an example that demonstrates the use of the Qi RX Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initalizes I2C driver and makes an initial log.
*
* ## Application Task
* This example shows the capabilities of the Qi RX click by measuring voltage of the connected
* battery. In order to get correct calculations user should change "v_ref" value
* to his own power supply voltage.
*
* @author Stefan Ilic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "qirx.h"
static qirx_t qirx;
static log_t logger;
uint16_t voltage;
uint16_t v_ref = 5058;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
qirx_cfg_t qirx_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.
qirx_cfg_setup( &qirx_cfg );
QIRX_MAP_MIKROBUS( qirx_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( I2C_MASTER_ERROR == qirx_init( &qirx, &qirx_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
log_printf( &logger, "----------------------- \r\n" );
log_printf( &logger, " Qi RX click \r\n" );
log_printf( &logger, "----------------------- \r\n" );
log_info( &logger, " Application Task " );
log_printf( &logger, "----------------------- \r\n" );
}
void application_task ( void )
{
voltage = qirx_read_voltage( &qirx, v_ref );
log_printf( &logger, " Battery voltage: %d mV \r\n", voltage );
log_printf( &logger, "----------------------- \r\n" );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
}
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