初学者
10 分钟

使用TMP126和STM32G431RB体验您周围的理想温度

改变您的温度监测方法!

Thermo 29 Click with Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

已发布 11月 08, 2024

点击板

Thermo 29 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G431RB

我们优先考虑您的健康,通过提供可靠的温度数据,帮助您创造一个更健康、更具成本效益的环境。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Thermo 29 Click 基于德州仪器的 TMP126,这是一款具有提高可靠性和改进精度规格的数字输出温度传感器,适用于热管理和保护应用。TMP126 包含内部热 BJT(在 NIST 可追溯的设置上出厂校准)、高分辨率模数转换器 (ADC)、数据处理电路和串行接口逻辑功能于一体。电压被数字化并转换为 14 位的摄氏温度结果,提供了完全校准的数字输出,具有高达 ±0.25°C 的出色精度和每 LSB 0.03125°C 的温度分辨率,典型温度范围为 20°C 到 30°C。此 Click board™ 使用与 MCU 通信的

 3 线 SPI 兼容接口,数据传输和 TMP126 配置的最大频率为 10MHz。通过配置寄存器中的模式位,TMP126 可以在各种转换模式下运行,包括连续、单次和关断模式。这些模式提供了在最节能的方式下使用该板的灵活性,适用于预期的应用。TMP126 还包括增强在恶劣环境中可靠性的高级功能。这些功能包括用于数据完整性的可选 CRC 校验和、可编程警报限值、温度速率警告以及扩展的工作温度范围。当特定温度事件发生时,报警(中断)信号标记为 ALR 并连接到 mikroBUS™ 插座的

中断引脚,当温度读取值相对于可编程限值时会发出警报。除了 ALR 引脚之外,还可以通过标记为 ALERT 的红色 LED 进行视觉识别。此 Click board™ 可以在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下运行,通过 VCC SEL 跳线选择。这样,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,该 Click board™ 配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Thermo 29 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
SPI Chip Select
PB12
CS
SPI Clock
PB3
SCK
SPI Data OUT
PB4
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Alert Interrupt
PC14
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Thermo 29 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

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 Thermo 29 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • thermo29_read_unique_id - 此功能读取设备的唯一 ID 字(共 6 个字节)。

  • thermo29_get_alert_pin - 此功能返回报警引脚的逻辑状态。

  • thermo29_read_temperature - 此功能读取以摄氏度为单位的温度测量值。

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 main.c
 * @brief Thermo 29 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Thermo 29 click board by reading and displaying
 * the temperature measurements.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger, and performs the click default configuration which enables
 * continuous conversion and sets the conversion rate to 1 Hz with a data ready flag enabled on
 * the alert pin. After that, reads and displays the device 48-bit unique ID.
 *
 * ## Application Task
 * Waits for the data ready alert flag, then reads the temperature measurement in Celsius
 * and displays the results on the USB UART approximately once per second.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "thermo29.h"

static thermo29_t thermo29;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    thermo29_cfg_t thermo29_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.
    thermo29_cfg_setup( &thermo29_cfg );
    THERMO29_MAP_MIKROBUS( thermo29_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == thermo29_init( &thermo29, &thermo29_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( THERMO29_ERROR == thermo29_default_cfg ( &thermo29 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    uint16_t unique_id[ 3 ];
    if ( THERMO29_OK == thermo29_read_unique_id ( &thermo29, unique_id ) )
    {
        log_printf ( &logger, " Device Unique ID: 0x%.2X%.2X%.2X\r\n", 
                     unique_id[ 0 ], unique_id[ 1 ], unique_id[ 2 ] );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    float temperature;
    // Wait for the data ready alert flag
    while ( thermo29_get_alert_pin ( &thermo29 ) );
    
    if ( ( THERMO29_OK == thermo29_clear_alert_status ( &thermo29 ) ) && 
         ( THERMO29_OK == thermo29_read_temperature ( &thermo29, &temperature ) ) )
    {
        log_printf ( &logger, " Temperature: %.2f degC\r\n\n", temperature );
    }
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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