从集成电路到传感器网络,我们的数字基准电压解决方案使用户能够在数字领域实现电压精度,为数字基准生成设立了新的标杆。
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硬件概览
它是如何工作的?
DigiVref Click基于Microchip的MCP1541,这是一款精确的电压基准IC,用于提供准确的电压输出。然而,该IC在负载时非常容易产生电压下降,因此即使是2mA的小负载也可能导致输出电压下降。因此,使用一个增益为1的运算放大器作为缓冲器。4.096V(VREF)的电压基准输出被引导到德州仪器的模拟多路复用器/解复用器IC CD74HC4051的公共引脚。该电路具有一个到八个内部开关,位置由数字选择。通过对S0至S2引脚施加逻辑电平可以选择开关位置。CD74HC4051的四个输出被引导到由四个10K电阻组成的分压电路。通过跨越分压电路路由VREF,可以根据选定的开关位置
选择四个输出电压基准值之一。输出电压(VOUT)可以设置为以下值之一:1.024V,2.048V,3.072V和4.096V。CD74HC4051由德州仪器的8位移位寄存器IC SN74HC595控制,具有三态输出寄存器。SN74HC595允许数据移入,然后锁存到输出。只要没有新的数据移入并锁存到并行输出寄存器(或者只要#OE引脚保持低电平,但在此Click板™上硬连线到GND),输出引脚的状态将不会改变。这使得Click板™完全独立于SPI接口,即使在某些时候断开连接。一旦设置,选定的参考电压将可在VOUT连接器(标准1x2针头,间距为2.54mm)上使用,只要Click板™通电。由
于只有4个有效位置,因此在CD74HC4051上有两个控制引脚。控制引脚S2接地,因此CD74HC4051通过两个引脚控制:S0和S1。这些引脚被引导到SN74HC595 IC的Q1和Q2输出。SN74HC595 IC通过SPI接口控制,其引脚引导到相应的mikroBUS™引脚(CS,MOSI,SCK)。请注意,设置Q1和Q2以外引脚的SPI数据值对该Click板™没有任何影响。除了VOUT连接器,VOUT电压也引导到mikroBUS™的AN引脚,使其可以被主机MCU使用。因此,应注意Click板™不适合用于3.3V MCU,特别是如果它们没有5V容忍引脚。要将Click板™与3.3V MCU一起使用,必须使用适当的电平转换电路。
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!”
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
此库包含DigiVref Click驱动的API。
关键功能:
digivref_set_output_voltage
- 该功能设置参考输出电压。
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 DigiVref Click example
*
* # Description
* This app changes the reference output voltage.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization device.
*
* ## Application Task
* Changes the reference output voltage every 3 seconds.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "digivref.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static digivref_t digivref;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
digivref_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.
digivref_cfg_setup( &cfg );
DIGIVREF_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
digivref_init( &digivref, &cfg );
}
void application_task ( void )
{
digivref_set_output_voltage( &digivref, DIGIVREF_REF_VOLTAGE_4096mV );
Delay_ms( 3000 );
digivref_set_output_voltage( &digivref, DIGIVREF_REF_VOLTAGE_3072mV );
Delay_ms( 3000 );
digivref_set_output_voltage( &digivref, DIGIVREF_REF_VOLTAGE_2048mV );
Delay_ms( 3000 );
digivref_set_output_voltage( &digivref, DIGIVREF_REF_VOLTAGE_1024mV );
Delay_ms( 3000 );
digivref_set_output_voltage( &digivref, DIGIVREF_REF_VOLTAGE_2048mV );
Delay_ms( 3000 );
digivref_set_output_voltage( &digivref, DIGIVREF_REF_VOLTAGE_3072mV );
Delay_ms( 3000 );
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END