中级
30 分钟

使用 CT415 和 STM32L4A6RG 测量宽范围的电流值

目前是最好的!

Current 9 Click with UNI Clicker

已发布 6月 24, 2024

点击板

Current 9 Click

开发板

UNI Clicker

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32L4A6RG

精准和准确的电流感知解决方案

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Current 9 Click基于CT415-HSN830DR,这是来自Crocus Technology的XtremeSense® TMR电流传感器,提供高精度的电流测量。CT415-HSN830DR具有集成的电流载体导体(CCC),可处理从0A到30A的电流。它具有高灵敏度和宽动态范围,具有出色的准确性(低总输出误差),适用于许多消费者、企业和工业应用。当电流流经CCC时,芯片内部的XtremeSense® TMR传感器感应到场,产生差分电压信号,通过模拟前端输出电流测量,总输出误差不超过±1%满量程。CT415-

HSN830DR旨在实现快速响应时间的电流测量。此外,用户可以通过板载SMD跳线器选择传感器的输出电压电平,将其放置到标记为3V3或5V的适当位置。即使具有1MHz的高带宽,CT415-HSN830DR的功耗也很小。CT415-HSN830DR的输出信号可以使用MCP3221转换为数字值,MCP3221是一款来自Microchip的具有12位分辨率的逐次逼近A/D转换器,使用2线I2C兼容接口,也可以直接发送到标记为AN的mikroBUS™插座的模拟引脚。选择可以通过标记为ADC SEL的板载

SMD跳线器进行,将其放置在标记为EXT和INT的适当位置。此外,此Click板应与负载串联连接。两个板载端子连接器测量电流,一个端子块用于正电流输入,另一个用于负电流输入。此Click板可以使用通过VCC SEL跳线选择的3.3V或5V逻辑电压电平之一运行。这样,既可以使用3.3V又可以使用5V的MCU正确使用通信线。然而,此Click板配备了一个包含易于使用函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Current 9 Click hardware overview image
Current 9 Click Current Warning image

功能概述

开发板

UNI Clicker 是一款紧凑型开发板,设计为一体化解决方案,它将 Click 板™ 的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它支持广泛的微控制器,如 Microchip、ST、NXP 和 TI 等厂商的不同 ARM、PIC32、dsPIC、PIC 和 AVR(不论其引脚数量),具备四个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™ 连接,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个调试器/程序员连接器,以及两个 26 针头用于与外部电子设备的接口。得益于创新的制造技术,它允许您迅速构建具有独特功能和特性的小工

具。UNI Clicker 开发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 UNI Clicker 的编程方式,使用第三方程序员或通过板载 JTAG/SWD 头连接的 CODEGRIP/mikroProg 外,UNI Clicker 板还包括一个为开发套件提供的干净且调节过的电源供应模块。它提供了两种供电方式;通过 USB Type-C(USB-C)连接器,其中板载电压调节器为板上每个组件提供适当的电压水平,或使用锂聚 合物/锂离子电池通过板载电池连接器供电。所有 mikroBUS™ 本身支持的通信方法(加上 USB

 HOST/DEVICE)都在这块板上,包括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、为 MCU 卡提供的标准化插座(SiBRAIN 标准),以及几个用户可配置的按钮和 LED 指示灯。UNI Clicker 是 Mikroe 快速开发生态系统的一个重要组成部分,允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。

UNI clicker double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

类型

8th Generation

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

327680

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Analog Signal
PA0
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
PB6
SCL
I2C Data
PB7
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Current 9 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

UNI Clicker front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以UNI Clicker作为您的开发板开始。

UNI Clicker front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
SiBRAIN for STM32F745VG front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image 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 image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto image step 7 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 Current 9 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • current9_read_voltage - 该函数读取原始ADC值并将其转换为相应的电压水平。

  • current9_read_current - 该函数基于@b CURRENT9_NUM_CONVERSIONS的电压测量值,读取输入电流水平[A]。

  • current9_set_vref - 该函数设置Current 9 Click驱动程序的电压参考。

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 Current 9 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Current 9 Click board by reading and
 * displaying the input current measurements.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger.
 *
 * ## Application Task
 * Reads the input current measurements and displays the results on the USB UART
 * approximately once per second.
 *
 * @note
 * For better accuracy, set the voltage reference by using the @b current9_set_vref function,
 * increase the number of conversions by modifying the @b CURRENT9_NUM_CONVERSIONS macro, 
 * and adjust the @b CURRENT9_ZERO_CURRENT_OFFSET voltage value.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "current9.h"

static current9_t current9;   /**< Current 9 Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    current9_cfg_t current9_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.
    current9_cfg_setup( &current9_cfg );
    CURRENT9_MAP_MIKROBUS( current9_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = current9_init( &current9, &current9_cfg );
    if ( ( ADC_ERROR == init_flag ) || ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    float current = 0;
    if ( CURRENT9_OK == current9_read_current ( &current9, &current ) ) 
    {
        log_printf( &logger, " Current : %.3f[A]\r\n\n", current );
        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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