初学者
10 分钟

使用Si7034和STM32G431RB确保您的空间保持舒适和平衡

测量最重要的元素,为更健康的环境提供保障

Temp&Hum 2 Click with Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

已发布 11月 08, 2024

点击板

Temp&Hum 2 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G431RB

我们的使命是为您提供精确的温湿度测量,确保您能够轻松维持平衡、舒适和环保的生活或工作空间。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Temp&Hum 2 Click 基于 Silicon Labs 的 Si7034,这是一款带有 I2C 接口的数字湿度和温度传感器 IC。它是一种数字相对湿度和温度传感器,集成了温度和湿度传感元件、模数转换器、信号处理、校准和芯片上的数据校正。每个芯片都经过工厂校准,校准数据存储在其非易失性存储器中。此传感器在 0 到 80% 的湿度范围内可实现 ±4% RH 的最大精度。除了湿度传感元件外,此传感器还包括一个精确的热传感器,精度可达 ±0.4°C。它与湿度测量结合使用,以实现相对湿度测量的热补偿。此传感器 IC 还集成了一个加热元件,用于蒸发冷凝水,从而减少在高湿度条件下使用时的偏移积累效应,或在 Si7034 与独立温度传感器一起使用时实现

露点测量。加热元件电流可以通过湿度控制寄存器中的适当位进行调整。由于所使用传感器的特性,应特别注意将传感器污染降至最低。收集在暴露的聚合物膜表面的颗粒、灰尘或其他物质会影响其测量湿度的能力,因此制造商建议保护传感器免受颗粒的影响。否则,传感器具有长时间的老化周期,漂移最小。合成的长期稳定性测试显示,每年漂移小于 0.25 %RH。IC 提供的数据可直接使用。当通过 I2C 接收到命令时,会进行两次测量。一次是湿度测量,另一次是用于补偿的温度测量。Si7034 IC 工作在 1.8V 电压下,因此必须使用一个小型 LDO 将来自 mikroBUS™ 电源轨的 3.3V 转换为 1.8V。此外,I2C 信号电压电平也必须进行转换,以

便与 3.3V 工作的 MCU 一起使用。为此,Click board™ 使用了德州仪器的 PCA9306 电平转换 IC。它使用 1.8V 作为第一个参考电压,3.3V 来自 mikroBUS™ 电源轨作为第二个参考电压,转换 I2C 通信信号电平,使该 Click board™ 可以与 3.3V 工作的 MCU 一起使用。传感器 IC 物理上位于 Click board™ 上其他组件的远处,因此周围组件或 PCB 的加热影响降至最低,使 Click board™ 的精度保持在规范范围内。IC 的 I2C 线路连接到 mikroBUS™,并通过上拉电阻供电,使该 Click board™ 开箱即用。Temp&Hum 2 Click 仅使用 mikroBUS™ 的 3.3V 电源轨。

Temp&Hum 2 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
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Temp&Hum 2 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

通过调试模式的应用程序输出

1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。

2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。

DEBUG_Application_Output

软件支持

库描述

该库包含用于 Temp&Hum 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • temhum2_get_eletronic_id - 读取电子ID的功能

  • temphum2_set_mode - 设置测量模式的功能

  • temphum2_get_measurement - 进行测量的功能

开源

代码示例

这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。

/*!
 * \file 
 * \brief TempHum2 Click example
 * 
 * # Description
 * This application measures temperature and humidity. 
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes driver init, set work mode and Heater
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads temperature and humidity and logs values on usbuart for every 500ms.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "temphum2.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static temphum2_t temphum2;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    temphum2_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.

    temphum2_cfg_setup( &cfg );
    TEMPHUM2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    temphum2_init( &temphum2, &cfg );

    temphum2_default_cfg( &temphum2 );
}

void application_task ( void )
{
    float data_buffer[ 2 ];
    
    temphum2_get_measurement( &temphum2, &data_buffer[ 0 ] );
    
    log_printf( &logger, " --- Temperature : %.2f C \r\n ", data_buffer[ 0 ] );
    log_printf( &logger, " --- Humidity : %.2f RH \r\n ", data_buffer[ 1 ] );
    
    Delay_ms( 500 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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