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关键词: 面包板

问：无焊面包板的最大电流是多少

面包板 的电流处理能力与面包板的引脚到元件电阻以及连接引脚的金属条的内部电阻有关。回想一下，无焊面包板由许多端子条组成，包括5位条和用于电源轨的较长条。

在这篇文章中，选择了一个全新的、从未使用过的面包板。

用于测量面包板电阻的方法

使用四线法进行电阻测量。通过面包板（22 AWG线）传递已知电流，并在下图所示点测量电压。例如，通过面包板的电源轨传递了0.5 A的电流。尽可能靠近面包板测量的电压为40 mV。使用欧姆定律，计算出的电阻为80 mΩ。对面包板的每个电源轨重复此测量，并取结果的平均值。

平均而言，面包板的这5.75英寸部分测量为80 mΩ，如下图所示。使用面包板电源轨的右侧进行了第二组测量。平均而言，这2.75英寸部分产生了48 mΩ。

电阻测量之间的差异为32 mΩ，如上图所示红色部分。鉴于这3英寸部分和32 mΩ的电阻，我们可以将面包板的内部线电阻建模为每英寸11 mΩ。假设在这个新面包板上，所有触点的接触电阻相同。

继续下去，我们可以假设面包板右侧的电阻约为30 mΩ，计算为2.75英寸 x 每英寸11 mΩ。这30 mΩ计算值与测量的48 mΩ之间的18 mΩ差异是接触电阻。

基于经验数据的面包板模型开发

综上所述，我们将面包板建模为每触点10 mΩ和每英寸11 mΩ的设备。有了这些信息，我们可以确定任何给定电流下的电压降和功耗。

再次强调，这是全新未使用面包板的模型。

1 A 电流下的计算

让我们假设1 A的连续电流进行计算。为了安全起见，我们将使用50 mΩ的近似值，电压将通过 ½ 的轨道。

• R_Total = 50mΩ + (2.75 ｘ11mΩ) + 50mΩ = 130mΩ
• V_drop = 130mΩ x 1A = 130mV
• P_loss = (130 mV)² / 130mΩ = 130mW

在我看来，这似乎是一个合理的设计。热量将分布在2.75英寸的电压轨道上。

5 A 电流下的计算

让我们再次尝试，将电流增加到5A。再次，我们将使用较小的50 mΩ近似值，电压将通过 ½ 的轨道。

• R_Total = 50mΩ + (2.75 x 11mΩ) + 50mΩ = 130mΩ
• V_drop = 130 Ω x 5 = 650mV
• P_loss = (650mV)² / 130mΩ = 3.25W

这是一个不可接受的情况。请记住，功率随着电流的平方增加。由于我们将电流增加了5倍，3.25 W的耗散比原来的130 mW高出25倍。面包板绝缘塑料腔内的这3.25 W热量并不好。它很可能会熔化塑料。如果你碰巧触摸到面包板这一部分的导线，它也会烫伤你。

看看，你的面包板是否都有熔化的部分？

更多面包板设计技术信息, 请查看:

• 如何搭建一个可供电的面包板？ 
• 面包板使用技巧: 配电电源轨数量选择 
• 面包板电路稳定性 
• 面包板小技巧: 使用简单的 led 来替代逻辑探针 
• 从pcb制作到实践的好帮手 – DigiKey 的在线换算器 
• 无焊面包板 (又叫无焊试验板) 

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关键词: plc

问：从Arduino系列微型 PLC了解工业控制系统的入门指南

Arduino Opta 微型 PLC

Arduino Opta® 是一款安全易用的微型 PLC，具备工业物联网功能。它能够扩展工业和楼宇自动化项目，同时充分利用 Arduino 生态系统的优势。Arduino Opta不是玩具。它设计用于在工业环境中生活和工作。它完全有能力控制可能伤害人的大型机械。同样，它可能安装在危险的高压三相电源旁边的机柜中，以控制大型电机启动器。

Opta PLC 输出的物理描述

Arduino Opta PLC 共有四个基于继电器的输出。根据规格书，每个继电器能够在 250 VAC 下承受 10 A。作为初学者，建议不要接近这些设计最大规格。相反，建议保守输出不超过 24 VDC 下的 1 A。如果需要额外的电流或电压，我们应该考虑使用中间继电器。再次强调，这是初学者的入门指南。仅仅因为 Opta 可以，并不意味着我们应该这样做。至少一开始不要，直到我们有构建系统的经验。

技术提示 ：中间继电器是位于中间的控制继电器。它安装在PLC 和更大的接触器之间。例如，假设PLC用于控制一个大型三相电机。让我们进一步假设电机启动器有一个 120 VAC 线圈。PLC将连接到驱动中间继电器的 24 VDC 线圈。然后，这个中间继电器的触点用于为电机启动器的 120 VAC 线圈供电。这种配置增加了PLC的能力。它还通过隔离布线起到安全功能的作用。中间继电器将 24 VDC 控制信号与 120 VAC 布线分开。

采用 24 VDC 的安全示意图

好消息是 24 VDC 系统很常见，有许多兼容组件可供选择。这包括气动执行器、面板灯、各种控制继电器和用于大负载的接触器等组件。这对初学者来说是个好消息，因为我们将使用标准化工业组件进行实验，这些组件既安全又经济。

此示意图展示了一种将 Arduino Opta 连接到各种 24 VDC 负载的方法。请注意，5 A 断路器提供了一定程度的保护。虽然这种类型的断路器通常与更高电压的交流电路相关，但它也适用于低压直流操作。请注意，根据您选择的直流电源的性质，此断路器可能是必需的，也可能不是必需的。一些电源具有过流保护功能，而另一些则具有保险丝保护功能。有些电源没有保护功能，如果接线错误，可能会导致损坏。

该原理图中下一个值得注意的项目是输出继电器的菊花链连接，其中PLC引脚1、3、5和7提供24 VDC。然后，引脚2、4、6或8可以为各种负载供电，每个负载的另一端连接到24 VDC回路。行业称此为 “源极配置” 。在这种设置中，PLC是正电压的源。

更多 PLC 设计技术信息, 请查看:

• 将数字输入连接到Arduino Opta PLC的初学者指南
• 通过适应PLC技术掌握非阻塞Arduino延迟
• Arduino 即插即用套件介绍 
• DIN 导轨硬件的初步步骤 
• 工业组件选择教育指南 
• 从工业控制和自动化的角度探索开源硬件 

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关键词：开发板，传感器，无线通信

随着科技的迅速发展，无线通信技术已经成为现代生活和工业应用中不可或缺的一环。从智能家居设备、可穿戴设备到自动化生产线和智能城市基础设施，无线通信系统的普及让万物互联的愿景成为现实。然而，面对复杂多变的应用场景，无线通信系统的设计与实现也伴随着诸多挑战，包括信号干扰、能耗控制、带宽限制以及数据安全等问题。

为了应对这些挑战，无线通信技术不断演进，并结合各种创新性解决方案，以满足不同场景的需求。同时，基于不同通信协议与技术（如Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、LoRa、5G等）的无线通信系统也各自发挥优势，在消费电子、医疗、工业和交通等领域实现了广泛应用。本篇文章将重点介绍无线通信系统中常见的无线通信系统开发工具、元器件与通信模块，帮助读者选择适合自己应用需求的产品解决方案。

常见的无线通信系统开发工具与元器件

为协助客户开发无线通信系统，DigiKey可提供多种的支持工具和元器件，本文将为您介绍部分重要的产品以供参考。以最近相当热门的Matter与Thread通信协议为例，DigiKey可提供多样的芯片与开发板，来加快客户的产品开发速度。

Thing Plus Matter – MGM240P

Thing Plus Matter – MGM240P是一款专为物联网应用设计的开发板，支持最新的Matter通信协议，并基于Silicon Labs的MGM240P 模块。这款产品能帮助开发者简化智能家居设备的设计与开发，实现跨平台、跨品牌的无缝互通。

Thing Plus Matter – MGM240P除了Matter通信协议外，MGM240P还支持Bluetooth 5.3、Zigbee等多种无线协议，提供灵活的连接选择，并整合了射频前端和高效天线设计，无需额外天线设置，简化了开发流程。

Thing Plus Matter – MGM240P具有丰富的开发资源，Silicon Labs提供强大的开发工具套件和软件支持，如Simplicity Studio，开发者可以方便地进行编程、调试和优化，并支持Matter的开发工具和SDK，让开发者能更快速地开发兼容Matter的IoT产品，且与SparkFun Thing Plus系列兼容，易于存取SparkFun的开源社区资源，快速获取示例程序和技术支持。

Nordic nRF5340开发工具套件

Nordic的nRF5340开发工具套件是一款多通信协议无线开发板，专为物联网、可穿戴设备、智能家居、医疗设备等应用设计。nRF5340开发工具套件具有多通信协议支持，包括蓝牙低功耗（Bluetooth Low Energy 5.3）、蓝牙Long Range、Thread和Zigbee、2.4 GHz专有通信协议，可满足特殊应用需求。

nRF5340开发工具套件具有开发者友好的设计，包括嵌入式SEGGER J-Link Debugger，并支持Nordic提供的开发工具（如nRF Connect SDK和nRF Connect for Desktop），并支持Zephyr RTOS，方便进行软件开发、调试和优化。Nordic并提供完善的技术支持和开发资源，包括示例程序代码、技术手册和社区支持，助力快速上手。

NXP K32W041AM和K32W041A无线微控制器

NXP的K32W041AM和K32W041A是专为物联网和智能家居应用设计的无线微控制器（MCU）。这些MCU支持多种无线通信协议，包括Zigbee 3.0、Thread和Bluetooth Low Energy 5.0，能满足不同物联网应用场景的需求。

这两款MCU内建射频模块，支持2.4 GHz频段的无线通信，并具备高效的射频性能，适合在干扰较多的无线环境中运行，具备较高的接收灵敏度，提供稳定、可靠的无线连接，增强了通信距离和设备之间的互操作性。

K32W041系列提供多种开发工具与支持，包括MCUXpresso SDK、Zigbee和Thread堆栈支持、Matter通信协议兼容，可满足最新的智能家居通信协议标准，实现不同品牌和平台之间的互操作性。

u-blox R41Z评估套件

u-blox R41Z评估套件是一款专为物联网、智能家居和智能工业应用开发设计的无线评估平台，基于u-blox的NINA-B4模块。该模块支持Bluetooth 5.0、Zigbee 3.0和Thread通信协议，为多通信协议开发提供灵活性，特别适合开发短距离无线通信设备。

NINA-B4支持多种低功耗模式，适合需要长时间运行的物联网设备，如环境监测和安全监控等应用，并支持动态电源管理，可根据需求自动调整功耗，以实现最佳能效。u-blox R41Z评估套件并提供多种开发工具与支持，包括u-blox Connect SDK、Nordic SDK、u-blox开发工具，可加快产品的开发速度。

Nordic THINGY:52 IoT传感器套件

Nordic的THINGY:52 IoT传感器套件是一款多功能、实时可用的物联网开发工具，内建多传感器和无线通信功能，专为物联网应用和快速原型设计而生。这款套件基于Nordic nRF52832 SoC，支持Bluetooth Low Energy（BLE），特别适合智能家居、健康监控和环境监测等场景。

THINGY:52 IoT传感器套件支持多平台，可以与Nordic nRF52 SDK集成，支持多平台开发，开发者可以使用Nordic提供的示例和SDK资源进行开发，并提供开放的API和移动应用，便于开发者快速集成和使用设备，进行数据收集、分析和应用开发，且支持通过Raspberry Pi进行控制，适合IoT网关应用的开发和数据管理。

常见的无线通信模块提高应用的集成度

通信模块的种类相当多样，有支持单一通信协议的模块，也有同时支持多通信协议的模块，以下将为您介绍一些常见的通信模块。

首先介绍一些常见的Wi-Fi模块，像是Espressif ESP8266，其是一款小型化Wi-Fi模块，支持TCP/IP通信协议，可应用于简易的物联网、智能家居等场景，具有价格低廉，开发资源丰富的优势。另一款Qualcomm QCA4010则可支持Wi-Fi Direct和MQTT，可应用于高效能智能家居设备，具有功耗低，支持多通信协议的优势。

在BLE模块方面，常见的有Nordic nRF52810，这是一款支持BLE 5.0，功耗极低的模块，可应用于可穿戴设备、健康监控等，具有价格实惠，适合大规模部署的优势。另一款TI CC2640 则是专为BLE设计，内建高效处理器，可应用于智能锁、蓝牙外设，具有稳定性高，适合商业应用等优势。

在LoRa模块方面，常见的有Semtech SX1276，其具有支持LoRa通信，频率范围广的特点，可应用于远程数据传输，具有高灵敏度、低功耗等优势。另一款RAKWireless RAK3172 则内建STM32L系列微控制器，可应用于工业物联网，具有模块化设计，易于集成应用的优势。

此外，还有一些常见的Zigbee/Thread模块，像是Silicon Labs MGM240P，其可支持Zigbee、Thread和Matter，可应用于智能家居、照明控制，具有多通信协议支持，适合多样化应用的优势。另一款NXP KW41Z 则可支持BLE和Zigbee，具备高效无线处理能力，可应用于多通信协议网关、智能家居设备，具有稳定可靠，功耗优化的优势。

开发工具套件 / 微控制器	Thing Plus Matter – MGM240P	Nordic nRF5340	NXP K32W041AM和K32W041A	u-blox R41Z评估套件	Nordic THINGY:52 IoT传感器套件
处理器架构	ARM Cortex-M33	双ARM Cortex-M33内核	ARM Cortex-M4	ARM Cortex-M0+	ARM Cortex-M4
无线通信协议	Matter、Bluetooth Low Energy (BLE)、Zigbee	Bluetooth 5.3、802.15.4、Thread、Zigbee	Thread、BLE、Zigbee	Bluetooth 5、802.15.4	Bluetooth 5、NFC、ANT、Thread
内存 (Flash / RAM)	512 KB / 64 KB	512 KB（应用） / 256 KB（网络）	640 KB / 152 KB	192 KB / 32 KB	512 KB / 64 KB
功能特性	支持Matter标准，适合智能家居应用	支持低功耗物联网和双核设计	支持Matter、IoT、工业自动化	评估Zigbee、Thread、BLE性能	内建多传感器（环境、运动、光线等）
开发环境支持	Silicon Labs Simplicity Studio	Nordic SDK、Segger Embedded Studio	NXP MCUXpresso、IAR、Keil	u-blox U-Connect、Keil	Nordic SDK、nRF Connect for Desktop
功耗	支持低功耗模式	低功耗应用设计优化	超低功耗模式，适合电池供电设备	低功耗设计	支持低功耗模式
应用范畴	智能家居、Matter物联网设备	智能家居、医疗设备、工业物联网	智能家居、工业自动化、健康监测	物联网、智能家居	物联网、智能传感应用
工作温度范围	-40℃ ~ 85℃	-40℃ ~ 105℃	-40℃ ~ 125℃	-40℃ ~ 85℃	-20℃ ~ 60℃
主要优势	易于与Matter标准集成，支持多无线通信协议	支持多通信协议双核设计，适用于复杂IoT应用	具备超低功耗和高温耐受性，适合工业应用	评估Zigbee 和BLE效能	内建多传感器、支持各类IoT应用
价格范围	中等	中等偏高	中等	中等	中等偏低

结语

无线通信系统作为现代科技的重要支柱，其设计和应用正深刻地改变着我们的生活与生产方式。尽管面临着信号干扰、能耗限制、数据安全、多径效应等多重挑战，创新技术和解决方案的引入为这些问题提供了有效的应对措施。从低功耗设计到先进的多输入多输出（MIMO）技术，从安全加密协议到动态资源分配算法，每一项技术进步都在提升无线通信系统的稳定性、可靠性和可扩展性。

未来，随着物联网（IoT）、智能城市和工业4.0的持续推进，无线通信技术将承担更大的使命，推动各行各业进一步数字化和智能化。本文所介绍的无线通信系统开发工具、元器件与通信模块，将能够提高产品开发的效率与速度，协助开发出更高效率、更安全且符合多样化需求的无线通信产品，满足日益增长的市场需求，实现人类社会的全面联结与智能化。

除了这篇无线通信产品解决方案的介绍之外，我们也介绍了无线通信技术的选择技巧，以及开发无线通信系统所面临的设计挑战，未来还会再为您深入剖析蜂窝网络应用的技术发展，敬请期待。您也可以到DigiKey网页来进一步了解无线通信相关的专业技术与解决方案。

更多相关技术前沿与精选内容:

• 在 LoRaWAN 专用网络中添加无线 Modbus RS485-LN Dragino LoRa 接口
• 将Wi-Fi模块集成到现有系统中的常见挑战 
• 无线连接技术：Wi-Fi 
• FireBeetle 2 ESP32-C6 开发板介绍 
• 无线网络技术的概述 
• 解锁 DFRobot ESP32 的力量，探索物联网开发的无限可能

精选产品

Silicon Labs MGM240PA22VNA3 蓝牙 v5.4, Zigbee® RF 收发器模块	u-blox NORA-B106-00B 蓝牙 v5.2, Zigbee® RF 收发器模块	Ezurio 453-00053R NFC 蓝牙 v5.2, Zigbee® RF 收发器模块	Fanstel Corp. BT40 蓝牙 v5.1, Zigbee® RF 收发器模块
Insight SIP ISP2053-AX-JT 蓝牙/ANT 蓝牙 v5.2, Zigbee® RF 收发器模块	KAGA FEI AMERICA EB5340BA1 蓝牙 v5.4 RF 收发器模块	Nordic NRF5340-DK NRF5340 开发套件	Nordic THINGY53 NORDIC THINGY:53 BLE 传感器 BRD
Nordic NRF5340 AUDIO DK 蓝牙 LE 音频 NRF5340 板	u-blox MINI-NORA-B126 NORA-B126 NRF5340 评估板

小编的话：

正所谓工欲善其事，必先利其器。在无线通信系统的开发中，开发工具、元器件与通信模块的选择十分重要，好的选择可以提升开发效率、增强系统性能、降低开发成本、促进系统集成、增强系统安全性，并适应未来技术的发展，从而确保最终系统的高效、稳定、安全以及面向未来的扩展性。希望文中给到的资源有帮到您，您对无线通信系统开发中相关物料的选择有哪些经验或疑问？欢迎留言，和DigiKey的伙伴们分享交流！

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DigiKey 是全球领先的电子元器件和自动化产品库存分销商，提供品类齐全且可立即发货的产品。

日前，DigiKey荣幸地宣布 2025 年第一季度进一步扩充了其选择广泛的产品阵容。在这一季度通过 DigiKey 商城和 DigiKey 代发两个核心计划共计新增 104 家供应商和 98,320 种创新型新品 (NPI)。

DigiKey 全球业务开发副总裁 Mike Slater 指出：“我们非常高兴能够不断地将领先的供应商和尖端的产品纳入我们的产品阵容，为工程师和创新者提供设计所需的所有零件和解决方案。今年前三个月的新产品和供应商的显着增加，与我们第一季度客户活动强劲有关，我们很期待今年继续迎接更多的新品和领先厂商加入 DigiKey 大家庭。”

第一季度新增的新供应商包括：Cookiecad，生产各种颜色和材质的 3D 打印丝材；DB Products，麦克风、传感器和接收器的领先制造商之一；Electro Terminal, 为照明应用生产驱动器并提供机电解决方案；以及 MinewSemi，一家领先的物联网无线连接模块提供商之一，产品适用于智能建筑、智慧农业、消费电子等领域。

2025 年第一季度新增的部分新产品包括：

• SICK 的 microScan 安全激光扫描仪，可于焊接火花、环境光或粉尘等恶劣条件中顺利运行。
• Chip Quik 的防静电硅胶焊接垫，工作区宽敞，配备元件贮物盒，并提供十种配色选择。
• TDK 的 FS160* 系列 microPOL (μPOL) 电源模块，将控制器、驱动器、MOSFET 以及逻辑内核集成一个紧凑的封装中，实现电压、电流和温度全参数遥测。
• Murata Electronics 的 SCH16T-K01 惯性传感器，集成了陀螺仪与加速计 — 省去了用户端的复杂校准，是工业应用的理想之选。
• Infineon Technologies 的 PSoC 控制 C3M5 评估套件，能够实现实时控制，提高电机控制和功率转换应用的系统效率。
• NXP Semiconductors 的 FRDM-IMX93 入门级开发板，配备 NXP 的 Tri-Radio 解决方案，带 Wi-Fi 和蓝牙，是开发需要 AI 加速和高级安全性的现代工业和物联网应用的理想选择。
• Silicon Labs 的 MG26 多协议无线 SoC、BG26 蓝牙 SoC、以及 PG26 MCU 开发产品，可解决各种物联网设计问题，以适应用户对不同协议、能效和无线性能需求的偏好。
• PUI Audio 的医疗音频指示器，通过一个符合 IEC 60601-1-8 规范要求的音频器件提供三种不同的音调频率选择，简化了医疗应用设计。

作为全球领先的电子元器件与自动化产品高增值服务分销商，DigiKey 非常高兴能够持续提供无与伦比的产品选择，助力每一位设计者、采购人员和制造商加快工作进度。

有关 DigiKey 产品组合中供应商和产品的更多信息，请访问 DigiKey.cn。

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关键词: 电阻

问：什么是＂易熔＂电阻?

有“易熔”“可熔”特性（Fusible）的电阻，不是指电阻会“熔掉”。而是指电阻在过载时，阻值增加至少100倍以上，从而起到保险丝的作用。并在指定的过载范围内，避免发生火灾的风险。注意，“易熔”“可熔”特性是在恒压下测量的。

Bourns FWxxA系列 “易熔＂电阻

FWxxA 系列轴向引线绕线电阻器设计用于在电压突然激增或电路故障等异常情况下熔断。施加120或240伏电压后，电阻器将熔断。

点击这里: DigiKey易熔电阻

但要留意， 易熔电阻器的优势在于，它们将过流保护和浪涌电流保护功能集成在一个元件中。然而，保险丝电阻对过流的响应不同，这可能会影响充电器和电源的效率。

更多电阻器设计技术信息, 请查看:

• 什么是碳质电阻？
• 电阻器是由什么制成的？通过演示视频发现材料 
• 发现绕线电阻器的意外频率响应 
• 什么是耐脉冲芯片电阻？ 
• 如何根据基本描述查找电阻？ 
• 我应该在零件套件中保留哪些电阻？ 

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关键词: 开发板

问：IIC 主项目示例- 基于Analog Devices的Digilent PMOD來读取XYZ加速度数据

以下将介绍下载、导入和运行IIC 主项目示例的基本步骤。EK-RA6M1作为主控设备，通过I2C接口连接外部PMODACL加速度计板，并在RTT查看器终端窗口打印XYZ轴加速度数据。

瑞萨EK-RA6M1评估套件 在DigiKey有售

想了解有关瑞萨 EK-RA6M1 评估套件功能的更多信息，请参阅此项目（显示评估板上的用户按钮和 LED 功能）。

将EK-RA6M1的USB接口J11（DEBUG USB）连接至主机PC的USB端口（或5V电源），并将USB接口J9（DEVICE USB）连接至主机PC的USB端口。按图示连接评估板与PMODACL板。

1. 启动e2 studio并浏览至要导入项目的工作区。
2. 在e2 studio中，从文件（ File ） 下拉菜单中选择导入（ Import ） 。
3. 在导入（ Import ） 对话框中，选择常规（ General ） ，然后选择现有项目至工作区（ Existing Projects into Workspace ） 。
4. 点击选择根目录（ Select root directory ） ，浏览至快速入门示例项目文件夹所在位置。选择iic_master示例项目并点击完成（ Finish ） 。
5. 在e2 studio中运行构建（ Build ） 和调试（ Debug ） 图标，然后单步执行恢复（ Resume ） 图标直至主程序循环。
6. 在主机PC上运行SEGGER的“J-Link RTT Viewer V6.xx”工具

勾选“序列号（ Serial No ） ”复选框并选择确定（ OK ）

初始化成功后，RTT查看器将显示PMODACL传感器的XYZ轴加速度数据

IIC 主项目示例项目可从github下载：https://github.com/renesas/ra-fsp-examples/tree/master/example_projects/ek_ra6m1/downloadable/iic_master

瑞萨示例项目代码

瑞萨为RA微控制器家族提供了多个经过编译和测试的示例项目。项目范围涵盖从ADC和CRC示例到FreeRTOS项目。所有项目均位于github链接中。

更多评估套件设计技术信息, 请查看:

• 第五集: Arduino 的基本输入/输出 
• 解锁 DFRobot ESP32 的力量，探索物联网开发的无限可能 
• 使用瑞萨ThreadX实时操作系统与多传感器/线程的消息框架 
• 英飞凌 雷达 SDK 的安装与入门指南 
• 嵌入式系统快速原型开发：从创意到规模化量产 
• Arduino UNO R4 和 Renesas 下一个开源项目：Seeed XIAO 和 Portenta C33介绍 

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作者：Becky Stern

关键词：开发板，Arduino，万用表

在创建 Arduino 项目时，了解所有可能出错的地方真的很难，无论是布线、代码还是软件设置。幸运的是，本文可以为您提供协助！让我们以侦探的心态，拿出您的万用表，找出问题所在。

我们将向您介绍可能会遇到的三个主要问题：您的代码无法编译、无法上传或代码没有按预期运行。

我们推荐的入门开发板是 Arduino Uno (1050-1024-ND) 或兼容开发板，例如 Adafruit Metro (1528-1214-ND)、Sparkfun Redboard (1568-1977-ND) 或 Seeeduino (102010026-ND)。本指南中还将介绍如何安装新的开发板套件以及如何使用万用表排除接线故障。

您可能遇到的第一个主要问题是点击“验证”按钮时出现编译问题。如果出现问题，您会在草图下方的控制台窗口中看到红色错误信息。第一步始终是阅读错误消息。

如果错误信息写着 “expected ‘;’ before ‘}’ token”或类似内容，则可能是有一个括号或花括号放错位置，或者其他语法错误。报告会指出问题所在的区域，但也可能指出与问题点相邻或有关联的区域。

你可以将光标移到括号或花括号上，来检查强调的部分匹配是否正确，以仔细检查括号或花括号。在编写程序时，意外删除或放错语的情况非常常见。如果你已保存了上一个阶段的代码，则可以打开该文件并进行比较，以帮助找出问题所在。

如果错误信息显示 “No such file or directory”, 则说明程序缺少一个所需的库。

请尝试在库管理器中查找并安装。或者手动下载并放入库文件夹，确保其命名正确。有关 Arduino 库的更多信息，请参阅我们之前关于 Arduino 库的文章。

您可能遇到的第二个问题是，点击“上传”按钮时出现错误，导致您无法将程序加载到 Arduino 开发板上。和之前一样，首先要做的是查看错误消息。

如果显示 “can’t open device” 或 “programmer is not responding,”，则可能是工具菜单中选择的板或端口不正确。

通常情况下，像您在更改电路时应该做的那样，当您拔下电路板插头并重新插上时， Arduino IDE 会忘记您选择了哪个端口。

如果这是您第一次使用新开发板，您可能还需要仔细检查是否已安装必要的驱动程序和电路板支持。为此，请阅读产品文档，您可以在其中找到开发板的 URL，然后将其粘贴到 Arduino 偏好设置中。

然后，您可以在电路板管理器中找到您的电路板并安装它。如果一切配置正确，就可以从菜单中选择合适的板和端口，然后上传代码。

如果您的电路板出现在列表中，则表示已安装电路板支持。选择错误的电路板也会导致编译错误，因为并非所有电路板都具有相同的可编程功能。

如果您的电路板未出现在可用端口中，则可能意味着您缺少软件驱动程序，或者您的 USB 线是充电专用线。请确保您使用的USB 线是支持数据传输的线缆，仔细检查产品文档以确定是否需要驱动程序，然后尝试使用计算机上的其他 USB 端口。

像往常处理技术问题时，有时只需重新启动 Arduino 软件或整个计算机，然后重试即可。

这里也可能存在一些不太常见的问题。如果 Arduino 安装在计算机上的错误位置，它的行为就会异常。曾经有学生尝试从 Mac 上的下载文件夹运行该应用程序，结果在权限问题上出现了一些非常模糊的错误信息。

加密狗问题不太常见，但确实会发生。如果您使用的是 USB 适配器并遇到问题，请尝试更换它，最好是供电的USB集线器，或无需使用适配器的新线缆，这样就完全不需要适配器了。

您可能遇到的第三个问题是，程序编译和上传成功了，但却无法按照您的预期运行。请仔细检查代码中指定的引脚编号是否与设备连接的引脚编号相同。尤其要仔细检查电源和地线。如果电源和地线短路，计算机会检测到异常电流，并通过切断 USB 端口的电源进行自我保护。您通常会收到有关设备耗电过大的警告。您可能无法再次使用此 USB 端口，直到重新启动计算机。

要排除线路故障，请确保电路已断开电源，并将万用表设置为通断模式。

将探针触碰应该连接着的两端的其中一端，如果连接成功，你应该会听到万用表发出一声提示音。

你还需要确保所有不该连接的设备都没有连接。用探针接触两端，确保听不到任何提示音。

有时，你的面包板电线可能会在内部不显眼的地方断裂，或者无焊面包板的某个区域弹性不足，导致接触不良，又或者你根本没注意到有东西插错了位置。万用表是检查这些问题的有效方法。

在解决了任何编译、上传或接线问题之后，你可能仍需要进行相当多的代码调整才能让你的电路产生预期的输出效果。您可以在代码的各个部分添加一些Serial.print()语句，以查看它们是否正在执行以及执行频率。

Arduino 网站上也有一些很棒的参考资料，即使做这行很久的伙伴，也会经常去查找相关资料。不要忽视这个重要资源，请多加利用它。

• 语言参考通过命令组来描述整个编程语言的各个部分，并附有简单的示例来演示每个命令。
• 他们还提供了更详尽的错误消息列表及其含义。
• 您可以在 DigiKey 技术论坛中技寻找您的问题和错误消息的解决方法，或者在 Arduino 项目中心上查找类似的项目，甚至可以分享您自己的项目。

在探索Arduino项目的过程中，遇到问题并非失败，而是精进技能的必经之路。本文通过梳理代码编译异常、程序上传失败和程序逻辑偏差三大常见问题，为您排除障碍，顺利完成您的项目。每一次成功的排障都将深化您对Arduino的理解，让创意更稳健地落地成型。

参考视频：https://www.digikey.cn/zh/videos/d/digi-key-electronics/arduino-errors-and-troubleshooting-electronics-with-becky-stern-digi-key-electronics

关于本系列视频

电子设计博大精深，对于初学者来说，有一定的难度。本系列视频旨在介绍一些入门级的技术和技巧，包括电路设计基础知识、简单程序设计等，让初学者从基础开始，再一步步向更进阶出发，在电子设计的世界里，发掘更多乐趣，同时也可以让电子设计爱好者温故知新。

关于Becky Stern

Becky Stern是一名创客，拥有多年设计电子项目的经验，创作和分享是她两大爱好。在独立创业之前，她曾担任 Instructables (Autodesk) 的产品经理、Adafruit 的可穿戴电子产品总监等。她的作品曾被 BBC、CNN、Business Insider、Forbes 和 Science Friday 等知名媒体报导过。她创建了数百个关于技术和手工制作的线上DIY教程和视频，旨在分享她的知识，帮助同是电子设计爱好者的同路人学习，以及相互交流。

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小编的话：

对于Arduino初学者而言，本期内容希望能够帮助大家提升对编程基础的认知，培养调试思维，熟悉开发环境与硬件关联，增强故障排查能力，强化逻辑思维训练，以及提高问题分析与解决能力。我们相信，成功解决项目中的问题所带来的成就感，以及在这一过程中积累的实践经验，也将为未来更复杂的项目开发奠定坚实的基础。结合实际经验，您对本期内容有哪些想法？欢迎留言，和DigiKey的朋友们分享交流！

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关键词: 传感器

问：如何理解 TE 压力传感器 M5231-000005-300PG 的精度

如果您对 TE 压力传感器 M5231-000005-300PG 的精度感到疑惑，我们有一些明确的信息可以提供给您。

TE Connectivity 传感器 M5231-000005-300PG 满量程精度为±0.25%。TE 已经证实，这种精度适用于 0 至 300 psi 的压力范围 ，而不是0.5至4.5 V的输出电压范围。

当涉及到理解精度和分辨率时，传感器经常会造成混淆，因为这些术语有时可以互换使用。

为了更清楚地理解传感器精度：

• 精度 是传感器或仪器的准确度—— 测量值与实际值或已知值的接近程度。检查准确度意味着检查报告的测量值与实际值的接近程度。
  在医疗设备、汽车系统和工业过程等安全关键应用中，准确性至关重要。例如，在100 V读数下具有±2%精度的传感器可能在98 V至102 V之间，影响精度关键环境。
• 另一方面，传感器分辨率的含义是传感器可以检测和显示的最小可区分变化。分辨率越高（因此，可区分和可显示的变化越小）-这些值就越具体。
  例如，在3v量程上具有1mv分辨率的数字万用表可以显示小至0.001 V的变化。

总之，虽然精度和分辨率密切相关，但它们代表了传感器性能的不同方面。精度衡量的是与真实值的接近程度，而分辨率决定了最小的可检测变化。了解这两者对于为特定应用选择合适的传感器至关重要。

更多传感器设计技术信息, 请查看:

• 湿度传感器种类多，该如何选择？
• 哪些应用需要环境光传感器？使用上有什么注意事项？ 
• 区别各种温度传感器，了解各自的运作原理与设计技巧 
• 霍尔效应传感器与簧片传感器 
• 模拟传感器和数字传感器——哪个更好？
• 压力传感器读数（压力传感器、压力变送器）

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关键词: 开发板

问：Arm® Cortex®-M4微控制器MAX32660-EVSYS 开发板软件下载安装 

MAX32660-EVSYS 开发板软件下载安装

MAX32660-EVSYS评估板可以通过Micro USB口供电，而板上的跳冒选择给MAX32660芯片的供电是3.3V还是1.8V。MAX32600是支持1.8V供电电压，这样功耗更低，更适合电池供电。调试器部分还有一个3色LED，根据它能判断板子工作，比如蓝色代表串口在通讯，绿色代表调试器在下载程序，红色代表调试进入固件升级模式。

MAX32660是基于ARM Cortext-M4F的处理器，因此软件的开发也支持常用的工具，比如说MDK-ARM，可以下载相应的pack。这里想介绍一下官方提供的集成开发环境，其实也是一个基于Ecplise的套壳工具。

下载安装

在官网下载Low Power ARM Micro Toolchain，这个是一个在线安装包。

按照向导安装

在线安装需要一点时间。安装完成后在安装目录可以看到一个Eclipse文件夹，进去打开Eclipse就是我们的软件IDE了。

这个又是我们熟悉的Ecplise界面。

我们首先找些官方给的demo程序，打开File->Import

选择General下面

下一步后

在这里我们选择到软件的安装目录

这样我们可以把所有demo程序拷贝到工作目录。

所有的demo程序都引导进来，我们可以看看最简单的Helloworld程序。这个程序主要是控制LED闪烁，同时往串口打印计数信息。

打开Helloworld工程，编译。

可以debug程序

程序运行后打开串口监视程序

一秒打印一次计数。而开发板上的LED也是1秒闪烁一次。

这是通过官方的IDE下载调试工程的一个流程。对于MAX32660-EVSYS来说提供了完整的demo程序，涉及到了芯片各种功能，可以很方便评估。而且Cortex-M4内核也是一个常见的处理器内核，应用起来差别不大。如果习惯使用MDK-ARM，也可以直接用它来开发。

总结

MAX32660-EVSYS评估板设计非常别致，用来评估一款芯片的功能非常合适，上手比较简单。虽然美信在微控制器产品上并不是很多，但是这个MAX32660还是非常有特色。芯片的封装很小，但是却采用了M4内核以及超大的FLASH和RAM存储，性能是非常强劲的。结合美信的电源管理技术，这款微控制器紧盯可穿戴设备或者手持设备等。对于一些功耗要求高，而性能要求也比较高的场合，例如可穿戴运动手表等等，MAX32660还是非常有竞争优势。

相关产品：

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作者: DigiKey Editor

关键词：电流采样，检流电阻，霍尔电流传感器

在所有电路设计中，电流采样是一个非常重要且实用的基础电路，几乎出现在所有的电子系统中，像电池供电的电子产品中，电池充放电检测；直流无刷/有刷驱动的电流环控制；电子设备的短路过流保护，都需要电流采样。应用太多了，就不一一说了。

通用电路抄作业第二季，我们就来深度解析一下常用的几种直流电流采样方案（关键词：低边电流采样、高边电流采样、集成数字功率计以及霍尔电流传感器），这些全部是经过验证的，大家可以放心使用。

为了更加直观的感受这4种电流采样的差异，我们专门设计了一块Demo板，在这个Demo板上，就包含了4种直流采样电路。为了方便查看实验结果，Demo板上使用了一片STM32F103最小系统板，将采集到的电流值通过串口打印输出。此外，Demo板还有2个功能按键，可以切换采样电路。接下来我们就开始逐个介绍这些采样方案。

单片机ADC无法直接进行电流信号转换的，怎么办呢？

首先，需要将电流信号转换成电压信号，最常用就是检流电阻了。原理是根据负载电路中的电流最大值，在负载电路中串联一个精密电阻，当电路接通时，流过负载的电流和流过精密电阻的电流是相同的。精密电阻两端会有电压差，利用欧姆定律（I=U/R），用精密电阻两端的电压差除精密电阻的阻值，就可以得到电路中的电流值。

根据检流电阻所在的位置，还可以分为低边电流采样和高边电流采样，例如，检流电阻的一端接负载，一端接地，电流流经负载后，通过检流电阻返回的就是低边电流采样。而如果电流从电源正极流经检流电阻再进入负载，就是高边电流采样。

下面就先看低边电流采样，这是原理图。

检流电阻RS1阻值是25毫欧，假定负载电流为1A，在RS1两端的电压差就是25毫伏，将采集到的电压送入同相比例放大器OPA2365。根据电路参数，得到放大倍数为21，RS1两端的电压乘以放大倍数就是1A电流所对应的电压值，通过计算得出，负载电路中电流增加1A，对应输出增加0.525V。把放大后的电压信号送入电压跟随器，电压跟随器通过高输入阻抗和低输出阻抗特性，实现信号的缓冲，最后送到单片机的ADC输入，通过转换就能得到实际电流值。

下面就接通电路，通过按键设定为低边电流检测，同时打开串口助手，在电源端和负载端分别接入直流电源和电子负载，直流电源电压设定为12V，电子负载电流设定为1A。接通后，观测到实际的电流为1.01A，增加负载电流，打印输出的电流也在变化，单片机输出的值和电路实际值存在一定误差，这是因为元件误差和ADC基准等误差引入后的结果，在实际的应用中，我们需要根据电路性能，选择更高精度的元件和电压基准源来提高测量精度。

接下来看高边电流检测，这就是原理图：

检流电阻RS2阻值也是25毫欧，这里使用了一片电流检测放大器AD8418，它是一款高压、高分辨率电流检测放大器。设定初始增益为20 V/V，在整个温度范围内的最大增益误差为±0.15%，缓冲输出电压可以直接与任何典型转换器连接。对于高边电流检测，还需要考虑共模电压范围，AD8418共模电压范围在−2 V至+70 V，具有出色的输入共模抑制性能，它能够在采样电阻上进行双向或单向电流的测量，适合各种汽车和工业应用，包括电机控制、电池管理和电磁阀控制等。

假定负载电流为1A，在RS2两端的电压差就是25毫伏，AD8418为增益为20 V/V，通过计算得出，负载电路中电流增加1A，对应输出增加0.5V。再将放大后的电压信号送入电压跟随器，最后再将信号送到单片机的ADC输入，通过计算就得到实际电流值了。

下面是在测试板上的实际表现，实际的电流值随着负载电流在正确的变化。

都是使用检流电阻，低边和高边的区别有哪些呢？从两个电路图上，可以看到高边额外增加了高共模运放，相比低边，成本高，电路也复杂了。

从性能上来看，低边检测会引入地电平干扰，在大电流时非常显著，它也无法检测负载对地短路，而高边电流检测可以判断负载短路故障，也不需要考虑地电平干扰，安全性高。

因此，低边适合在低成本和消费电子，高边电流检测适用于高安全性、高可靠性的场景，比如汽车、工业设备，需实时检测短路或异常电流的场合。

这两个电路都需要自己设计信号电路，有没有更方便的电流采样呢？有，可以用集成数字功率计。在这个Demo板上使用了一片INA229，Ti的一款高精度、低功耗集成数字功率监测芯片，（关键词支持20位分辨率的电流、电压及功率检测，共模电压支持范围在-0.3V 至 +85V，可覆盖高压电池组或工业电源的检测需求，内置SPI 数字接口，可直接输出电流、电压、功率、能量及电荷的实时数据），可以简化系统设计复杂度。

这就是IN229的原理图，外围电路除了一个采样电阻和几颗电容，没有其他元件，在使用时，只需要配置好采样电阻，然后，通过SPI接口就可以直接读取电流、母线电压、功率等参数，非常方便。

这个电路的检流电阻阻值为10毫欧，假定负载电流为1A，在RS3两端的电压差就是10毫伏，这个信号给到INA229，IN229就会根据配置，计算出结果，给到单片机。

同样接通电路，通过按键设定为集成数字功率计，在电源端和负载端分别接入直流电源和电子负载，直流电源电压设定为12V，电子负载电流设定为1A，观测到实际的电流为1.01A，电压为12.1V，功率为12.5W，增加负载电流，打印输出的电流和功率也在变化，测量结果还是很精准的。

以上3种电流采样都是使用的检流电阻，除了检流电阻之外，还可以利用霍尔电流传感器去采集电流。例如，我们电路中使用的就是ALLEGRO公司的ACS758LCB-050B，一款集成式霍尔电流传感器，专为±50A 双向直流/交流电流检测设计。典型精度为±1%，适用于对稳定性要求高的工业与汽车场景，内部铜导体的电阻仅0.1mΩ，降低功率损耗和发热，高达 ​4800Vrms 绝缘耐压，确保高压环境下的安全性。

这就是ACS758LCB-050B的原理图，在0电流时，它的输出为1/2VCC，我们电源电压为3.3V，它在0电流的时候理论输出为1.65V，当电流正向流动时，它的输出向着VCC靠近，当电流反向流动时，它的输出向着0V靠近。

上电看看效果如何，打印输出的电流随着负载电流变化而变化，由于它的满量程是非常大的，在小电流时误差较大，真正使用时，得要根据电路实际电流选择量程合适的霍尔电流计。

以上，我们通过原理讲解、实验证明，介绍了四种常用的直流电流的采样电路，它们的适用场景也做有详细的说明，大家可以根据自己的项目需求选择合适的采样电路。好了，本期通用电路抄作业，就到这里了，我们下期见。

完整视频请看这里https://www.bilibili.com/video/BV1tiV8z7EyC/?spm_id_from=333.1387.upload.video_card.click&vd_source=b23013e5b85df64a1406eca539747f36

小编的话：

掌握直流电流的采样方法对电路设计具有重要价值，不仅可以提升电路设计的精度和可靠性，还能优化成本、增强安全性，简化系统设计复杂度，并满足多样化的应用场景需求。这是每一位电路设计工程师必须掌握的核心技能之一。本期内容，是否有帮助到您进一步了解直流电流的采样方法？您对此有哪些经验或者疑问？欢迎留言，分享交流！

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