pdf-icon

Arduino 上手教程

Unit Grove to Grove Arduino 使用教程

1.准备工作

2.案例程序

案例说明
Unit Grove to Grove能够测量从Grove接口通过的电流值, 并支持控制接口电源线路的通断。该Unit提供两个IO接口分别用于电流模拟信号读取和电源通断数字信号控制。

电流值计算

cpp
1 2 3 4
uint32_t adc_raw = adc1_get_raw((adc1_channel_t)ADC1_CHANNEL_7);
uint32_t voltage_mv = (uint32_t)(esp_adc_cal_raw_to_voltage(adc_raw, adc_chars));
float voltage = (voltage_mv - offset) / 1000.0f;
float grove_current = (voltage / 50.0f / 0.02f);

供电开关

cpp
1 2 3 4 5
pinMode(POWER_CTL_PIN, OUTPUT);
// Power on!
digitalWrite(POWER_CTL_PIN, HIGH);
// Power off!
digitalWrite(POWER_CTL_PIN, LOW);

完整程序

基于M5Unified和M5GFX添加基本的显示, 和开关控制,实现电流值读取,和触摸控制电源通断。

ADC Channel注意事项:
该案例中我们使用到了ESP32-S3的ADC输入引脚为GPIO8, 因此在初始化时候需要配置为ADC1_CHANNEL_7, 当你使用不同的主控设备时, 你需要参考其对应的ESP32芯片手册, 查看ADC章节了解具体使用的GPIO与通道。并对案例程序进行修改。
cpp
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76
#include <M5Unified.h>
#include "driver/adc.h"
#include "esp_adc_cal.h"
#include "math.h"
#define POWER_CTL_PIN 9
#define ANALOG_PIN 8
esp_adc_cal_characteristics_t *adc_chars;
bool power_status = false;
float offset = 0.0f;
void adc_init()
{
gpio_pad_select_gpio(ANALOG_PIN);
gpio_set_direction((gpio_num_t)ANALOG_PIN, GPIO_MODE_INPUT);
adc1_config_width(ADC_WIDTH_BIT_12);
adc1_config_channel_atten(ADC1_CHANNEL_7, ADC_ATTEN_DB_11);
adc_chars = (esp_adc_cal_characteristics_t *)calloc(1, sizeof(esp_adc_cal_characteristics_t));
esp_adc_cal_characterize(ADC_UNIT_1, ADC_ATTEN_DB_11, ADC_WIDTH_BIT_12, 3300, adc_chars);
}
void cal_adc_offset()
{
float sum = 0;
for (int i = 0; i < 100; i++) {
uint32_t adc_raw = adc1_get_raw((adc1_channel_t)ADC1_CHANNEL_7);
uint32_t voltage_mv = (uint32_t)(esp_adc_cal_raw_to_voltage(adc_raw, adc_chars));
sum += voltage_mv;
}
offset = sum / 100.0f;
}
void setup()
{
M5.begin();
Serial.begin(115200);
pinMode(POWER_CTL_PIN, OUTPUT);
// Power on!
digitalWrite(POWER_CTL_PIN, power_status);
M5.Display.setFont(&fonts::FreeMonoBold12pt7b);
M5.Display.println(power_status ? "Grove Power On" : "Grove Power Off");
adc_init();
cal_adc_offset();
}
time_t last_update_time = 0;
void loop()
{
M5.update();
auto t = M5.Touch.getDetail();
if (t.wasClicked() || M5.BtnA.wasClicked()) {
Serial.println("click!");
power_status = !power_status;
digitalWrite(POWER_CTL_PIN, power_status);
M5.Display.fillRect(0, 0, 320, 50, BLACK);
M5.Display.setCursor(0, 0);
M5.Display.println(power_status ? "Grove Power On" : "Grove Power Off");
if (!power_status) {
cal_adc_offset();
}
}
if (millis() - last_update_time > 1000) {
last_update_time = millis();
M5.Display.fillRect(0, 50, 320, 100, BLACK);
M5.Display.setCursor(0, 50);
uint32_t adc_raw = adc1_get_raw((adc1_channel_t)ADC1_CHANNEL_7);
uint32_t voltage_mv = (uint32_t)(esp_adc_cal_raw_to_voltage(adc_raw, adc_chars));
float voltage = (voltage_mv - offset) / 1000.0f;
float grove_current = (voltage / 50.0f / 0.02f);
M5.Display.printf("Grove Current:%.3fA\r\n", grove_current);
Serial.printf("Grove Current:%.3fA\r\n", grove_current);
}
}

3.编译上传

  • 1.下载模式: 不同设备进行程序烧录前需要下载模式, 不同的主控设备该步骤可能有所不同。详情可参考Arduino IDE上手教程页面底部的设备程序下载教程列表, 查看具体的操作方式。

  • CoreS3长按复位按键(大约2秒)直到内部绿色LED灯亮起,便可松开,此时设备已进入下载模式,等待烧录。

  • 2.选中设备端口, 点击Arduino IDE左上角编译上传按钮, 等待程序完成编译并上传至设备。

4.电流监控&供电控制

通过触屏可控制Unit Grove to Grove的供电线路开关, 并实时显示当前电流值状态。

On This Page