KA-Nucleo-UniExp (PL) - Kamamilabs.com - Wiki
 Actions

KA-Nucleo-UniExp (PL)

Opis

KA-Nucleo-UniExp to wielofunkcyjny ekspander (shield) dla NUCLEO i Arduino wyposażony w interfejs Bluetooth 2.0+EDR (HC-05), MEMS 3DoF LIS35, LED-RGB, joystickiem i analogowym czujnikiem temperatury STLM20 opracowany i produkowany przez firmę KAMAMI.

KA-Nucleo-UniExp modul.jpg
Podstawowe cechy i parametry
  • Zgodność z systemami NUCLEO i Arduino
  • Wbudowany moduł Bluetooth v2.0+EDR o parametrach:
    • Profil SPP (Serial Port Protocol)
    • Prędkość transmisji asynchronicznej do 2,1 Mb/s
    • Prędkość transmisji synchronicznej do 1 Mb/s
  • Wbudowany akcelerometr MEMS 3D z I2C
    • Sprzętowy selektor adresu na magistrali
    • Zakres pomiarowy +/-2g lub +/-8gMaksymalna częstotliwość pomiarów 100/400 Hz
  • Wbudowany czujnik temperatury z wyjściem analogowym (-40…+85°C)
  • Wbudowana LED RGB
  • Wbudowany joystick 5-stykowy
  • Przedłużone złącza szpilkowe
Wyposażenie standardowe
Kod Opis
KA-Nucleo-UniExp
  • Zmontowany i uruchomiony moduł
Schemat elektryczny
KA-Nucleo-UniExp schemat.png
Widok płytki
KA-Nucleo-UniExp obrys.png
Czujnik temperatury

W ekspanderze zastosowano półprzewodnikowy czujnik temperatury STLM20 z wyjściem analogowym. Napięcie na wyjściu czujnika zmienia się zgodnie ze wzorem:

Vo = (–11,69mV)/°C × T + 1,8663V [V]

gdzie:

  • T - temperatura zmierzona przez czujnik
  • Vo – napięcie na wyjściu czujnika

Mierzona temperatura ma więc wartość:

T=(1,8663−Vo)/0,01169 [°C]

Wyjście czujnika temperatury dołączono do linii A2, która spełnia rolę kanału wejściowego ADC_IN4 (linia GPIO PA4 w STM32)

KA-Nucleo-UniExp czujnik temp.png
Interfejs Bluetooth

W ekspanderze zastosowano moduł Bluetooth HC-05, komunikujący się z mikrokontrolerem za pomocą interfejsu UART (UART1 w STM32). Sposób dołączenia modułu do mikrokontrolera STM32 przedstawiono w tabeli poniżej.

Linie HC-05 Nazwa linii GPIO w STM32 Interfejs STM32
Tx D2 PA10 UART1/RxD
Rx D8 PA9 UART1/TxD
KEY A0 PA0 -
RESET nRST nRES -


Mikroswitch Sw1 służy do przełączania trybu pracy modułu, w tym wprowadzania w tryb AT. Zalecanym sposobem przełączenia modułu w tryb AT jest wciśnięcie i przytrzymanie Sw1 przed włączeniem zasilania (interfejs UART pracuje wtedy z prędkością 38400 b/s). Moduł sygnalizuje wejście w ten tryb pracy miganiem LED D1 z częstotliwością 1 Hz. Wysoki stan na wejściu KEY modułu można wymusić także z poziomu mikrokontrolera (PA0/A0). Jeżeli LED D1 miga z częstotliwością 2 Hz oznacza to oczekiwanie na sparowanie lub poprawne sparowanie, które dodatkowo jest sygnalizowane za pomocą świecenia LED D2.

KA-Nucleo-UniExp bluetooth.png
Akcelerometr MEMS 3D

Ekspander jest wyposażony w akcelerometr MEMS 3D (LIS35DE), komunikujący się z mikrokontrolerem za pomocą magistrali I2C (kanał I2C1 w STM32). Sposób dołączenia akcelerometru pokazano w tabeli poniżej.

Linie LIS35DE Nazwa linii GPIO w STM32 Interfejs STM32 Uwagi
SCL D15 PB8 SCL/I2C1 Linie podciągnięte do plusa zasilania rezystorami 4,7 kΩ
SDA D14 PB9 SDA/I2C1
INT1 A1 PA1 - -
INT2 D7 PA8 - -

Akcelerometr zastosowany w zestawie ma następujący adres bazowy na magistrali I2C: 001110xb. Symbol „x” oznacza „0” lub „1” w zależności od położenia zwory JP1. Linie komunikacyjne magistrali I2C są podciągnięte do plusa zasilania za pomocą rezystorów 4,7kΩ.

KA-Nucleo-UniExp akcelerometr.png
Zwarte styki JP1 Adres bazowu U1 SA0
1-2 0011101b 1
2-3 0011100b 0
LED-RGB

Wbudowane diody LED-RGB są sterowane bezpośrednio z linii GPIO mikrokontrolera zgodnie z tabelą poniżej. Diody świecą jeżeli na linii sterującej jest stan logiczny „0”.)

Dioda LED Nazwa linii GPIO w STM32 Uwagi
Red D12 PA6 LED świecą, gdy stan na liniach GPIO jest "0"
Green D11 PA7


Blue A3 PB0
KA-Nucleo-UniExp LED RGB.png
Joystick

Wbudowany w ekspander 5-stykowy joystick jest dołączony bezpośrednio do linii GPIO mikrokontrolera zgodnie z tabelą poniżej. Każda linia jest podciągnięta do plusa zasilania za pomocą rezystora 10 kΩ.

Kierunek joysticka Nazwa linii GPIO w STM32 Uwagi
Góra D4 PB5 Linie podciągnięte do plusa zasilania rezystorami 10 kΩ
Dół D10 PB6
Lewo D3 PB3
Prawo D5 PB4
OK D6 PB10
KA-Nucleo-UniExp joystick.png
Mapa przypisań linii GPIO
KA-Nucleo-UniExp mapa GPIO.png