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30 分钟

使用BMP384和TM4C123GH6PZ实现精确的压力测量

轻松呼吸!

Pressure 18 Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

Pressure 18 Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C123GH6PZ

适用于各种应用的气压数据记录仪。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Pressure 18 Click 基于 Bosch Sensortec 的 BMP384,这是一款高精度、低功耗、低噪声的24位绝对气压传感器。BMP384 包含一个压电电阻压力感应元件和一个混合信号 ASIC,执行 A/D 转换并通过数字接口提供转换结果以及传感器特定的补偿数据。它还提供最高的灵活性,可以通过选择多种可能的传感器设置组合来适应精度、测量时间和功耗的要求。BMP384 非常精确,覆盖了从 300hPa 到 1250hPa 的宽测量压力范围,具有 ±9Pa 的相对精度(相当于 ±75cm 的高度差)、±50Pa 的典型绝对精度和 ±1Pa/K 的温度系数偏移。这使其适用于水位检测和差

压测量。该传感器有三种电源模式:睡眠模式、正常模式和强制模式。正常模式包括在活动测量周期和非活动待机周期之间自动循环。在睡眠模式下,不进行任何测量,而在强制模式下,进行一次测量。当测量完成后,BMP384 返回到睡眠模式。此外,还提供了超采样设置,从超低功耗到最高分辨率,以适应目标应用。Pressure 18 Click 允许使用 I2C 和 SPI 接口,I2C 的最大频率为 3.4MHz,SPI 的最大频率为 10MHz。选择可以通过将标记为 COMM SEL 的 SMD 跳线定位在适当位置来进行。请注意,所有跳线的位置必须在同一侧,否则 Click board™ 可

能会无响应。当选择 I2C 接口时,BMP384 允许使用标记为 ADDR SEL 的 SMD 跳线选择其 I2C 从地址的最低有效位 (LSB)。此 Click board™ 还具有一个额外的中断引脚,连接到 mikroBUS™ 插座上的 INT 引脚,指示何时发生特定中断事件,例如 FIFO 溢出、数据就绪等。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下运行。在使用不同逻辑电平的 MCU 之前,板必须执行适当的逻辑电压电平转换。然而,该 Click board™ 配备了包含函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Pressure 18 Click top side image
Pressure 18 Click bottom side image

功能概述

开发板

Fusion for TIVA v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持广泛的微控制器,如不同的32位ARM® Cortex®-M基础MCUs,来自Texas Instruments,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次通过WiFi网络实现的嵌入式调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,Fusion for TIVA v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何

时候都能访问。Fusion for TIVA v8开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个先进的集成CODEGRIP程序/调试模块提供许多有价值的编程/调试选项,包括对JTAG、SWD和SWO Trace(单线输出)的支持,并与Mikroe软件环境无缝集成。此外,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB HOST/DEVICE、CAN(如果MCU卡支持的话)和以

太网也包括在内。此外,它还拥有广受好评的 mikroBUS™标准,为MCU卡提供了标准化插座(SiBRAIN标准),以及两种显示选项,用于TFT板线产品和基于字符的LCD。Fusion for TIVA v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。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,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

Fusion for Tiva v8 horizontal 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)

256

硅供应商

Texas Instruments

引脚数

100

RAM (字节)

32768

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PF7
CS
SPI Clock
PK0
SCK
SPI Data OUT
PK2
MISO
SPI Data IN
PK3
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PH4
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PA6
SCL
I2C Data
PA7
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Pressure 18 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Fusion for Tiva v8作为您的开发板开始。

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly
Buck 22 Click front image hardware assembly
SiBRAIN for PIC32MZ1024EFK144 front image hardware assembly
v8 SiBRAIN MB 1 - upright/background 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 Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image 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 Pressure 18 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • pressure18_get_int_pin - 此函数返回 INT 引脚的逻辑状态。

  • pressure18_read_data - 此函数读取传感器测量数据:以帕斯卡为单位的压力和以摄氏度为单位的温度。

  • pressure18_soft_reset - 此函数执行软件复位功能。

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 Pressure 18 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Pressure 18 click board by reading and displaying
 * the pressure and temperature measurements.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Waits for the data ready interrupt and then reads the pressure and temperature data
 * and displays them on the USB UART every 320ms approximately.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "pressure18.h"

static pressure18_t pressure18;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    pressure18_cfg_t pressure18_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.
    pressure18_cfg_setup( &pressure18_cfg );
    PRESSURE18_MAP_MIKROBUS( pressure18_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = pressure18_init( &pressure18, &pressure18_cfg );
    if ( ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) || ( SPI_MASTER_ERROR == init_flag ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( PRESSURE18_ERROR == pressure18_default_cfg ( &pressure18 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    if ( pressure18_get_int_pin ( &pressure18 ) )
    {
        float pressure, temperature;
        if ( PRESSURE18_OK == pressure18_read_data ( &pressure18, &pressure, &temperature ) )
        {
            log_printf ( &logger, " Pressure: %.1f mBar\r\n", pressure * PRESSURE18_PA_TO_MBAR );
            log_printf ( &logger, " Temperature: %.2f C\r\n\n", temperature );
        }
    }
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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