接近检测不再是科幻小说;它是一种现实,正在重新定义我们与世界的连接方式。
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硬件概览
它是如何工作的?
Proximity 11 Click 基于 ROHM Semiconductor 的 RPR-0521RS,这是一款数字环境光和接近传感器。它是一种准确且可靠的接近和环境光传感器,旨在用于使用 TFT 或 LCD 面板的应用中节省电力。 通过提供巨大的动态范围,RPR-0521RS 传感器允许放置在深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,范围从 1mm 到 100mm,无需校准程序。 通过在外壳内集成微光学元件,RPR-0521RS 极大地简化了应用设计。 使用 IR LED 检测物体的接近,IR LED 向物体发射光脉冲。 反射的 IR 光量由集成的 IR 光电二极管测量。 在
LED 脉冲持续时间内,反射的 IR 光量被测量和集成。 在 LED 关闭状态下,也会测量和集成背景 IR 光。 然后从最终结果中减去背景 IR 光,从而实现准确的测量并减少背景 IR 噪声。 将其缩放为 16 位值后,最终结果以低/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,使得只有可见部分的光才能通过。 channel0 配备了这样的 PD,使其可用于 ALS 传感。 在 ALS 测量期间,两个通道都被测量。 RPR-0521RS 的数据表提供了一个转换公式,可以用来获得物理单位(lx)中的结果。 这些公式还考虑了来自通道 1 的 IR 测量,完全消除了其
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。 广泛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,因此每当发生中断事件时,MCU 都会收到警报。 每当超过编程次数(中断持久性)的阈值时,就会生成中断。 这有助于防止错误和不规则的中断报告。 Click board™ 设计为仅适用于 3.3V。当与使用 5V 通信电平的 MCU 一起使用时,应使用适当的电平转换电路。
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
该库包含 这个库包含了Proximity 11 Click 驱动程序的 API。
关键函数:
proximity11_get
- 此功能从所需寄存器读取接近值。proximity11_update
- 此功能更新用于计算照度的数据。如果更改 ALS 测量时间和 ALS 增益,应调用此功能。proximity11_set_als_threshold_high
- 此功能设置高 ALS 阈值。
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 Proximity11 Click example
*
* # Description
* This appication enables usage of the proximity and ambient light sensors
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes I2C driver and performs device initialization
*
* ## Application Task
* Gets ALS and PS values and logs those values
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "proximity11.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static proximity11_t proximity11;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
proximity11_cfg_t cfg;
uint8_t init_status;
/**
* 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.
proximity11_cfg_setup( &cfg );
PROXIMITY11_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
proximity11_init( &proximity11, &cfg );
Delay_ms( 500 );
init_status = proximity11_default_cfg( &proximity11 );
if ( init_status == 1 )
{
log_printf( &logger, "> app init fail\r\n" );
while( 1 );
}
else if ( init_status == 0 )
{
log_printf( &logger, "> app init done\r\n" );
}
}
void application_task ( void )
{
// Task implementation
uint16_t ps_value;
float als_value;
proximity11_get_ps_als_values( &proximity11, &ps_value, &als_value );
log_printf( &logger, "PS : %u [count]\r\n", ps_value );
log_printf( &logger, "ALS : %.2f [Lx]\r\n\r\n", als_value );
Delay_ms( 500 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END