中级
20 分钟

使用XM125和STM32G431RB增强项目中的存在检测和液位测量功能

雷达可以检测是否有人存在,是否在移动,甚至可以测量水箱或容器的填充程度

PCR Click with Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

已发布 11月 08, 2024

点击板

PCR Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G431RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G431RB

基于脉冲相干雷达(PCR)技术创建先进的雷达功能,以实现准确的距离和运动检测。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

PCR Click 基于Acconeer的XM125,这是一个Entry+ PCR模块。模块中的A121在60GHz下工作,优化了超低功耗和高性能。它集成了基带、射频前端和天线。A121不受自然干扰的影响,例如灰尘、噪音、颜色以及直接或间接光线。它可用于距离和速度测量、目标跟踪、手势控制、监控、接近检测、运动和材料检测。雷达可以测量绝对和相对的距离范围,精度达到毫米级,最远可达20米。模块配备了引导程序,允许您下载Acconeer雷达系统软件(RSS)和SDK(软件开发工具包)用于独立使用,客户可以在RSS软件之上嵌入他们的应用程序。为

此,XM125配备了STM32L 32位ARM Cortex-M4 MCU,时钟速度为80MHz。此外,还有RST和DFU按钮,允许您在嵌入式引导程序中启动模块。PCR Click 使用Silicon Labs的高度集成USB到UART桥接器CP2102,允许您通过USB C连接器将其连接到PC。除了评估和调试,您还可以通过USB C和UART接口闪存模块。PCR Click上有多个连接器。SWD连接器可以用于升级STM32L固件。J1连接器提供可配置为不同功能的GPIO0和GPIO1引脚。为了调试目的,您可以使用J2连接器和模块的UART接口与外部UART适配器进行

连接。PCR Click 使用标准的2线UART接口与主机MCU通信,使用常见的UART RX和TX引脚。此外,还有一个I2C接口。I2C地址可以通过ADDR SEL跳线选择。除了RST按钮,您还可以通过RST引脚使用低逻辑状态重置模块。除了重置,您还可以通过WUP引脚唤醒模块。如果发生事件,模块可以通过INT引脚中断主机MCU。该Click board™只能在3.3V逻辑电压水平下运行。使用不同逻辑电平的MCU之前,板子必须进行适当的逻辑电压水平转换。此外,它还配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可以作为进一步开发的参考。

PCR 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
Reset
PC12
RST
ID COMM
PB12
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
ModuleWake-Up
PC8
PWM
Interrupt
PC14
INT
UART TX
PA3
TX
UART RX
PA2
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

PCR 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
LTE Cat.1 6 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product8 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image 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

软件支持

库描述

该库包含 PCR Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • pcr_write_reg - PCR寄存器写入功能

  • pcr_check_if_busy - PCR检查设备是否忙碌功能

  • pcr_get_distance - PCR读取距离功能

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 PCR Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of PCR Click board by 
 * reading distance between Click board and object. 
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger and performs the Click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Reading distance between Click board and object every 2 seconds and logging it on UART terminal.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "pcr.h"

static pcr_t pcr;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    pcr_cfg_t pcr_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.
    pcr_cfg_setup( &pcr_cfg );
    PCR_MAP_MIKROBUS( pcr_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == pcr_init( &pcr, &pcr_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( PCR_ERROR == pcr_default_cfg ( &pcr ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }

    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    uint32_t distance_data = 0;

    pcr_get_distance ( &pcr, &distance_data );
    log_printf( &logger, " Distance: %lu mm \r\n", distance_data );
    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

额外支持

资源

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