【代码库】NAFE13388 有线连接通用模拟传感模块

NAFE13388 有线连接通用模拟传感模块

 

这是连接到 NAFE13388-UIM 的 FRDM-MCXN947 的固件库。通过将固件与主机 (PC/Web) 应用程序结合，用户可以轻松创建一个简单的 DAQ（数据采集）系统。

主板：FRDM-MCXN947

 

类别：工业

 

外设：以太网、USB、CAN

 

工具链：MCUXpresso IDE、GCC

 

目录

 

1. 软件
2. 硬件
3. 设置
4. 结果
5. 常见问题解答
6. 支持
7. 发行说明

1.软件

 

• MCUXpresso IDE V24.12或更高版本
• 适用于 Visual Studio Code (VS Code) 的 MCUXpresso
• FreeMASTER PC 软件
• 红宝石

2.硬件

 

• FRDM-MCXN947
• NAFE-13388-UIM
• 15V 直流电源（5.5mm x 2.5mm 圆柱插孔）
• 个人电脑
• USB-C 线缆
• 以太网电缆（可选）
• USB-CAN适配器（可选，目前仅支持PEAK系统PCAN适配器）
• NTC热敏电阻（可选）

3. 设置

 

3.1 步骤 1

 

将 NAFE13388-UIM 屏蔽连接到 FRDM-MCXN947，如下图所示：

3.2 第 2 步

 

为 NAFE13388-UIM 屏蔽施加 15V 电源，使用 USB-C 电缆将 FRDM-MCXN947 板连接到 PC 的 MCU-Link USB 端口（J17），如下图所示：

3.3 步骤 3

 

将项目导入 MCUXpresso IDE：

1. 打开 MCUXpresso IDE，在快速启动面板中，选择?从应用程序代码中心导入?。

2. 在搜索栏中搜索项目名称：

3. 点击?复制GitHub链接?，MCUXpresso IDE将自动检索项目属性，然后单击?下一步>?。

4. 选择主分支然后点击?Next>?，选择MCUXpresso工程，点击Finish按钮完成导入。

3.4 步骤4

 

1. 选择正确的目标连接类型：
   • 在Project Explorer中右键单击项目名称，选择Build Configuration -> Set Active
   • 从可用选项中选择一个目标连接：
     • TCP/IP 与 DHCP（默认）
     • 具有静态 IP 地址的 TCP/IP
     • USB
     • 能

2. 点击MCUXpresso IDE工具栏上的“build”按钮，构建选定的应用程序配置文件。

3. 单击 MCUXpresso IDE 工具栏上的“GUI Flash Tool”按钮，然后按照屏幕提示将应用程序下载到 FRDM-MCXN947 板。

4. 使用以下设置在 PC 上为串行设备打开串行终端：
   • 115200波特率
   • 8个数据位
   • 无奇偶校验
   • 一个停止位
   • 无流量控制
5. 按下 FRDM-MCXN947 上的 RESET（SW1）按钮重置目标板，然后通过打印以下内容等待板初始化：

注意：实际内容（模式、IP 地址等）根据模式选择而有所不同。

3.5 步骤 5

 

根据所选的接口类型，有以下选项可用：

• 选择USB模式：
  • 将另一根 USB-C 线缆连接到高速 USB 端口 (J11) FRDM-MCXN947，如下图所示：

• 选择 TCP/IP 模式：
  • 将以太网电缆连接到板载以太网插孔（J16），如下图所示：
  • 另一端可以是以下之一：
    1. 以太网交换机或路由器，与PC在同一子网内（DHCP选项）
    2. 直接连接到 PC 以太网端口（静态 IP 选项）

选择静态 IP 选项时，主机 PC 以太网适配器需要配置为与开发板相同的子网。
例如，将 IP 地址配置为 ，192.168.0.3并将网络掩码配置为255.255.255.0（前缀为24），然后使用 IP 地址192.168.0.2访问开发板（默认）。

• 选择CAN模式：
  • 将 USB-CAN 适配器连接到 FRDM-MCXN947 上的 CAN 接口接头 (J10)。
  • 将 USB-CAN 适配器连接到主机。

在此图中：

• CANH：红线
• CANL：白线

为了安装 CAN 适配器电缆，可能需要抬起 NAFE 屏蔽。

需要适当的 USB CAN 接口驱动程序和软件，请参阅适配器制造商的文档和网站以获取有关驱动程序安装的帮助。

3.6 步骤 6

 

打开控制台窗口，然后导航到Web 根（主机/dist）目录

执行以下命令来安装 Web 服务器：

对于 Windows 用户：请确保在PATH安装过程中有 ruby??。

shell
gem install webrick


在 Web 根目录下执行以下命令来启动 Web 服务器：

操作期间请保持命令窗口打开。

shell
ruby -rwebrick -e'WEBrick::HTTPServer.new(:Port => 8000, :DocumentRoot => Dir.pwd).start'


双击FreeMASTER.pmpx打开 FreeMASTER PC GUI 客户端。

3.7 步骤 7

 

控制HTML在FreeMASTER GUI中可用，如下所示：

在控制页面上方的菜单中，选择目标连接方式以及相应的连接参数，即COM端口号或者目标板的IP地址，然后点击“连接”

目标板连接成功后，我们可以探索此演示提供的3个功能之一。

3.7.1 示波器（DAQ）模式

 

在此模式下，开发板充当数据采集 (DAQ) 系统，所有 AFE 参数均可调整。可配置多个通道并同时采样。

注意：支持的最大通道数受 AFE 硬件限制（16）。

配置数据采集通道：

• 单击“单个频道控制”选项卡中的“添加频道”按钮：

• 从下面的流程图配置详细通道，可以使用鼠标的缩放和平移操作：

• 所有通道配置完成后，点击“应用更改”按钮，通道配置将应用到AFE屏蔽。

• AFE 现在可以启动了，单击“开始”按钮将实时样本流式传输到示波器窗口。

• 为了浏览捕获的波形，示波器窗口还支持使用鼠标滚轮进行平移和缩放操作。将光标悬停在波形上方将显示采样电压。

3.7.2 电压表模式

 

在此模式下，AFE 扩展板配置为数字电压表。输入源和分辨率（满量程）可通过 UI 进行调整。

• 按“电压表”导航按钮：

• 从第一个下拉菜单中选择输入，从第二个菜单中选择全量程范围，然后按“应用”按钮：

• 将信号源连接到选定的输入和 AICOM 端子。
• 单击“开始”按钮开始采样，结果将在仪表上更新。

3.7.3 NTC热敏电阻模式

 

在此模式下，AFE 屏蔽配置为从外部 NTC 热敏电阻读取温度。将热敏电阻的引线连接到选定的输入和 AICOM 上。

注意：安装跳线 J91 将 AICOM 与内部 AGND 连接起来，以使用内部激励源。

• 按“NTC”导航按钮：

• 将 NTC 热敏电阻设备连接到 AFE 屏蔽：

请注意，NTC 应连接在 AICOM（NAFE 屏蔽上的 J82 引脚 4）和以下通道之一（在 J82 和 J83 上）之间：

• 人工智能1+
• AI2+
• AI3+
• AI4+

请检查 NAFE 屏蔽的示意图以了解这些连接器和信号的定义。

• 输入NTC和AFE的参数，例如激励电流、β值和室温电阻（RT25）。填写完成后，点击“应用”按钮。

• 单击“开始”按钮开始采样，结果将在仪表上更新。

5. 常见问题解答

 

如果适用，请在此处添加常见问题解答。如果没有，请删除此部分。