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硬件概览
它是如何工作的?
ADC 15 Click基于ADS131M02,这是一款由德州仪器提供的低功耗、双通道、同时采样的24位ΔΣ(Delta-Sigma)模数转换器(ADC),具有低漂移内部参考电压。其动态范围、尺寸、功能集和功耗经过优化,适用于要求同时采样的成本敏感应用。集成的负电荷泵允许绝对输入电压低至-1.3V,使输入信号在单端电源下围绕地电平变化测量成为可能。ADS131M02具有可编程增益放大器(PGA),增益高达128。在增益大于4时启用的集成输入预充电缓冲器确保在高PGA增益设置下的高输入阻抗。ADC从集成的1.2V参考电压接收其参考电压,允许差分输入电压最大为参考电压。ADS131M02的每个通道包含一个数字抽取滤
波器,该滤波器解调ΔΣ调制器的输出。滤波器在高分辨率模式下每通道的数据速率高达32kSPS。可以在通道之间配置样本的相对相位,从而允许精确补偿传感器的相位响应。可以编程偏移和增益校准寄存器,以自动调整输出样本的测量偏移和增益误差。ADC 15 Click通过标准SPI接口与MCU通信,以读取转换数据并配置和控制ADS131M02,支持最常见的SPI模式 - SPI模式1。为了正常运行ADS131M02,必须在CLKIN引脚上连续提供LVCMOS时钟,这通过连接到mikroBUS™插座PWM引脚的CS2引脚激活的LTC6903可编程振荡器实现。时钟频率可以与功耗模式结合进行缩放,以在功耗和动态范围之间提供折衷。通过选择
CLOCK寄存器中的位,可以将设备配置为三种功耗模式之一:高分辨率(HR)模式、低功耗(LP)模式和超低功耗(VLP)模式。此外,此Click board™还使用数据就绪/中断功能,连接到mikroBUS™插座的INT引脚,作为指示主机新转换数据可用的标志,以及连接到RST引脚的复位功能,允许硬件设备复位。此Click board™只能在3.3V逻辑电压水平下运行。因此,在使用不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。不过,此Click board™配备了包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
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
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。
软件支持
库描述
该库包含 ADC 15 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
adc15_read_voltage
- 获取电压值功能。adc15_set_gain
- 设置通道增益功能。adc15_set_word_len
- 设置字长度功能。
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 main.c
* @brief ADC15 Click example
*
* # Description
* This example showcases ability of the click board to
* read adc data from 2 different channels. It's also configuratable
* to read data in different output rate, resolutions( word/data len ),
* and gain.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization of communication modules (SPI, UART) and additional
* pins for control of the device. Sets default configuration, that
* sets gain of 1 for both channels(+/-1.2V range) and word/data length
* of 24bit. In the end reads device ID.
*
* ## Application Task
* Waits for data ready signal and reads voltage value of both channels,
* and logs read status and channel voltage level.
*
* @author Luka Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "adc15.h"
#include "math.h"
static adc15_t adc15;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
adc15_cfg_t adc15_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.
adc15_cfg_setup( &adc15_cfg );
ADC15_MAP_MIKROBUS( adc15_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = adc15_init( &adc15, &adc15_cfg );
if ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag )
{
log_error( &logger, " Communication Init. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
if ( adc15_default_cfg ( &adc15 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration. " );
for( ; ; );
}
uint16_t reg_val;
adc15_reg_read( &adc15, ADC15_REG_ID, ®_val );
log_printf( &logger, " > ID: 0x%.4X\r\n", reg_val );
log_info( &logger, " Application Task " );
Delay_ms ( 1000 );
}
void application_task ( void )
{
while ( adc15_data_ready( &adc15 ) );
float channel1 = 0;
float channel2 = 0;
uint16_t status = 0;
if ( !adc15_read_voltage( &adc15, &status, &channel1, &channel2 ) )
{
log_printf( &logger, " > Status: 0x%.4X\r\n", status );
log_printf( &logger, " > V ch1: %.3f\r\n", channel1 );
log_printf( &logger, " > V ch2: %.3f\r\n", channel2 );
log_printf( &logger, "************************\r\n" );
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