KA-Nucleo-UniExp (PL): Difference between revisions

Latest revision as of 16:09, 1 November 2024

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.

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

Widok płytki

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)

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.

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	Linie podciągnięte do plusa zasilania rezystorami 4,7 kΩ
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.

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

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

@@ Line 4: / Line 4: @@
 <center>
-[[Plik:KA-Nucleo-UniExp_modul.jpg|none|400px|thumb|center]]
+[[File:KA-Nucleo-UniExp_modul.jpg|none|400px|thumb|center]]
 </center>
 ===== Podstawowe cechy i parametry =====
 *Zgodność z systemami NUCLEO i Arduino
@@ Line 36: / Line 36: @@
 ===== Schemat elektryczny =====
 <center>
-[[Plik:KA-Nucleo-UniExp_schemat.png|none|800px|thumb|center]]
+[[File:KA-Nucleo-UniExp_schemat.png|none|800px|thumb|center]]
 </center>
 ===== Widok płytki =====
 <center>
-[[Plik:KA-Nucleo-UniExp_obrys.png|none|300px|thumb|center]]
+[[File:KA-Nucleo-UniExp_obrys.png|none|300px|thumb|center]]
 </center>
@@ Line 65: / Line 65: @@
 Wyjście czujnika temperatury dołączono do linii A2, która spełnia rolę kanału wejściowego ADC_IN4 (linia GPIO PA4 w STM32)
 <center>
-[[Plik:KA-Nucleo-UniExp_czujnik_temp.png|none|500px|thumb|center]]
+[[File:KA-Nucleo-UniExp_czujnik_temp.png|none|500px|thumb|center]]
 </center>
@@ Line 115: / Line 115: @@
 <center>
-[[Plik:KA-Nucleo-UniExp_bluetooth.png|none|600px|thumb|center]]
+[[File:KA-Nucleo-UniExp_bluetooth.png|none|600px|thumb|center]]
 </center>
@@ Line 162: / Line 162: @@
 Linie komunikacyjne magistrali I2C są podciągnięte do plusa zasilania za pomocą rezystorów 4,7kΩ.
 <center>
-[[Plik:KA-Nucleo-UniExp_akcelerometr.png|none|600px|thumb|center]]
+[[File:KA-Nucleo-UniExp_akcelerometr.png|none|600px|thumb|center]]
 </center>
 <center>
@@ Line 215: / Line 215: @@
 </center>
 <center>
-[[Plik:KA-Nucleo-UniExp_LED_RGB.png|none|600px|thumb|center]]
+[[File:KA-Nucleo-UniExp_LED_RGB.png|none|600px|thumb|center]]
 </center>
@@ Line 258: / Line 258: @@
 </center>
 <center>
-[[Plik:KA-Nucleo-UniExp_joystick.png|none|600px|thumb|center]]
+[[File:KA-Nucleo-UniExp_joystick.png|none|600px|thumb|center]]
 </center>
 ===== Mapa przypisań linii GPIO =====
 <center>
-[[Plik:KA-Nucleo-UniExp mapa GPIO.png|none|1000px|thumb|center]]
+[[File:KA-Nucleo-UniExp mapa GPIO.png|none|1000px|thumb|center]]
 </center>
-[[Kategoria:Moduły peryferyjne KAmod (Kamami)]]
-[[Kategoria:Zawartość]]