Grove - Mini Track Ball

pir

Grove - Mini Track ball oferece um acesso fácil para prototipar um módulo prático de rastreamento de movimento para suas aplicações. Ele possui detecção de 360° e detecção de clique com alta precisão e resposta rápida. Com os chips STM32F103C8T6 e AN48841B integrados, você pode transformar muitas de suas ideias em coisas tangíveis. Ele também é padronizado com a interface Grove, o que economizará muito trabalho no processo de prototipagem.

Recursos

Detecção rápida e de 360°.
Botão de clique translúcido.
Padronizado com interface Grove.
MCU poderosa para você enriquecer suas aplicações.

dica

Para mais detalhes sobre os módulos Grove, consulte o Grove System

Ideias de aplicação

Módulo de rastreamento para um gamepad.
Módulo de rastreamento para um controlador háptico.
Módulo de rastreamento para brinquedos.

Especificações

Parâmetro	Valor
Tensão de operação	3,3V~5,5V (típico em 5V)
Corrente de operação	28 mA (corrente máxima de operação: 40 mA)
Faixa de temperatura de operação	-25 ~ 75 ℃
Frequência do MCU	64 MHz
Frequência de operação	105±5kHz
Faixa de intensidade de campo de efeito Hall	(0,5) ~ (8) mT
Endereço I2C	0x4A

Visão geral do hardware

pir

Interface Grove
Conecte a placa de controle principal, como a placa Seeeduino, ao Grove - Mini Track Ball.
MCU (STM32F103C8T6)
Microcontrolador.
Track ball
Interface para controlar movimentos.

Primeiros passos

Brincar com Arduino

Hardware

Passo 1. Prepare os seguintes itens:

Seeeduino V4.2	Grove-Mini_Track_Ball

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Passo 2. Conecte o Grove-Mini_Track_Ball à porta I2C do Seeeduino.
Passo 3. Conecte o Seeeduino ao PC por meio de um cabo USB.

pir

Software

Passo 1. Baixe o demo do Github.

Passo 2. Abra o arquivo Grove - Mini Track ball test.ino

#include <Wire.h>

/*---------------------------------------------------------------------------------------//
 * define the default data
 */
#define ReadMode 0
#define WriteMode 1
#define DeAddr 0X4A
#define ConfigValid 0x3a6fb67c


/*---------------------------------------------------------------------------------------//
 * define the enum type for Register
 */
enum MOTION_REG_ADDR
{
  MOTION_REG_UP = 0X00,
  MOTION_REG_DOWN,
  MOTION_REG_LEFT,
  MOTION_REG_RIGHT,
  MOTION_REG_CONFIRM,
  MOTION_REG_NUM
};

enum CONFIG_REG_ADDR
{
  CONFIG_REG_VALID = MOTION_REG_NUM,
  CONFIG_REG_I2C_ADDR = CONFIG_REG_VALID + 4,
  CONFIG_REG_I2C_SPEED,
  CONFIG_REG_LED_MODE = CONFIG_REG_I2C_SPEED + 2,
  CONFIG_REG_LED_FLASH_TIME,
  CONFIG_REG_DATA_CLEAR_TIME = CONFIG_REG_LED_FLASH_TIME + 2,  //CONFIG_REG_LED_FLASH_TIME has 2bytes
  CONFIG_REG_DATA_READ_TIME = CONFIG_REG_DATA_CLEAR_TIME + 2,
  CONFIG_REG_NUM = CONFIG_REG_DATA_READ_TIME + 2
};


/*---------------------------------------------------------------------------------------//
 * define the LED word mode
 */
enum LED_MODE
{
  LED_FLASH_1 = 0X00,
  LED_FLASH_2,
  LED_FLASH_TOGGLE,
  LED_FLASH_ALL,
  LED_ALWAYS_ON_1,
  LED_ALWAYS_ON_2, 
  LED_ALWAYS_ON_ALL,
  LED_ALWAYS_OFF,
  LED_BREATHING_1,
  LED_BREATHING_2,
  LED_BREATHING_ALL,
  LED_MOVE_FLASH,
  LED_MODE_NUM
};



/*---------------------------------------------------------------------------------------//
 * Write one byte into register
 */
void WriteByte(uint8_t Reg, uint8_t Value)
{
    Wire.beginTransmission(DeAddr); 
    Wire.write(WriteMode); 
    Wire.write(Reg); 
    Wire.write(Value); 
    Wire.endTransmission(); 
}

/*---------------------------------------------------------------------------------------//
 * Write N byte into register
 */
void WriteNByte(uint8_t Reg , uint8_t * Value , uint8_t len)
{
    Wire.beginTransmission(DeAddr); 
    Wire.write(WriteMode); 
    Wire.write(Reg); 
    for(int i = 0;i<len;i++)
    {
      Wire.write(Value[i]); 
    }
    Wire.endTransmission(); 
}

/*---------------------------------------------------------------------------------------//
 * Write one word(4 bytes,32 bits) into register ,the register address must be continuous
 */
void WriteOneWord(uint8_t Reg, uint32_t Value)
{
  uint8_t tmp[4]={0};
  tmp[0] = (Value>>0)&0XFF;
  tmp[1] = (Value>>8)&0XFF;
  tmp[2] = (Value>>16)&0XFF;
  tmp[3] = (Value>>24)&0XFF;
  WriteNByte(Reg,tmp,4);
}


/*---------------------------------------------------------------------------------------//
 * Write half word(2 bytes,16 bits) into register ,the register address must be continuous
 */
void WriteHalfWord(uint8_t Reg, uint16_t Value)
{
  uint8_t tmp[2]={0};
  tmp[0] = (Value>>0)&0XFF;
  tmp[1] = (Value>>8)&0XFF;
  WriteNByte(Reg,tmp,2);
}

/*---------------------------------------------------------------------------------------//
 * Read one byte from register
 */
 uint8_t ReadByte(uint8_t Reg)
 {
    Wire.beginTransmission(DeAddr); 
    Wire.write(ReadMode); 
    Wire.write(Reg); 
    Wire.write(1); 
    Wire.endTransmission(); 
    Wire.requestFrom(DeAddr, 1);  
    return Wire.read();
 }
 /*---------------------------------------------------------------------------------------//
 * Read half word from register
 */
 uint16_t ReadHalfWord(uint8_t Reg)
 {
   uint16_t tmp;
   tmp = ReadByte(Reg);
   tmp |= ((uint16_t)ReadByte(Reg+1))<<8;
   return tmp;
 }
 /*---------------------------------------------------------------------------------------//
 * Read one word from register
 */
 uint32_t ReadOneWord(uint8_t Reg)
 {
   uint32_t tmp;
   tmp = ReadByte(Reg);
   tmp |= ((uint32_t)ReadByte(Reg+1))<<8;
   tmp |= ((uint32_t)ReadByte(Reg+2))<<16;
   tmp |= ((uint32_t)ReadByte(Reg+3))<<24;
   return tmp;
 }

/*---------------------------------------------------------------------------------------//
 * Set LED mode ,reference to the enum type LED_MODE
 */
void SetLedMode(uint8_t LED_MODE)
{
  WriteByte(CONFIG_REG_LED_MODE,LED_MODE);
}

/*---------------------------------------------------------------------------------------//
 * test api ,Set LED mode circularly  ,reference to the enum type LED_MODE 
 */
void test_SetLedMode(void)
{
  unsigned char tmp[8]={0};
  for(int i=0;i<LED_MODE_NUM;i++)
  {
     //WriteByte(CONFIG_REG_LED_MODE,(enum LED_MODE)i);
     tmp[0] = i;
     WriteNByte(CONFIG_REG_LED_MODE ,tmp , 1);
     delay(5000);
  }
}

/*---------------------------------------------------------------------------------------//
 * test api,print the track ball data
 */
void test_PrintTrackData(void)
{
  for(int i=0;i<500;i++)
  {
    Serial.print(ReadByte(MOTION_REG_UP));
    Serial.print("-");
    Serial.print(ReadByte(MOTION_REG_DOWN));
    Serial.print("-");
    Serial.print(ReadByte(MOTION_REG_LEFT));
    Serial.print("-");
    Serial.print(ReadByte(MOTION_REG_RIGHT));
    Serial.print("-");
    Serial.println(ReadByte(MOTION_REG_CONFIRM));
    delay(100);
  }
}

/*---------------------------------------------------------------------------------------//
 * test api,Write register
 */
void test_WriteReg(void)
{ 
  unsigned char tmp[8]={0};
  tmp[0] = 0X4A;
  WriteByte(CONFIG_REG_I2C_ADDR ,tmp[0]);
  delay(100);
  tmp[0] = 0X64;
  tmp[1] = 0X00;
  WriteByte(CONFIG_REG_I2C_SPEED ,tmp[0]);
  WriteByte(CONFIG_REG_I2C_SPEED+1 ,tmp[1]);
  delay(100);
  tmp[0] = 10;
  WriteByte(CONFIG_REG_LED_MODE ,tmp[0]);
  delay(100);
  tmp[0] = 0xc8;
  tmp[1] = 0x00;
  WriteByte(CONFIG_REG_LED_FLASH_TIME ,tmp[0]);
  WriteByte(CONFIG_REG_LED_FLASH_TIME+1 ,tmp[1]);
  delay(100);
  tmp[0] = 0XEA;
  tmp[1] = 0X14;
  WriteByte(CONFIG_REG_DATA_CLEAR_TIME ,tmp[0]);
  WriteByte(CONFIG_REG_DATA_CLEAR_TIME+1 ,tmp[1]);
  delay(100);
  tmp[0] = 0X22;
  tmp[1] = 0X05;
  WriteByte(CONFIG_REG_DATA_READ_TIME ,tmp[0]);
  WriteByte(CONFIG_REG_DATA_READ_TIME+1 ,tmp[1]);
  delay(1000);
  Serial.println("Setted Value are over here");
  Serial.print("valid:0x");Serial.print(ReadByte(CONFIG_REG_VALID+3),HEX);Serial.print(ReadByte(CONFIG_REG_VALID+2),HEX);Serial.print(ReadByte(CONFIG_REG_VALID+1),HEX);Serial.println(ReadByte(CONFIG_REG_VALID+0),HEX);
  Serial.print("I2C_ADDR:0x");Serial.println(ReadByte(CONFIG_REG_I2C_ADDR+0),HEX);
  Serial.print("I2C_SPEED:0x");Serial.print(ReadByte(CONFIG_REG_I2C_SPEED+1),HEX);Serial.println(ReadByte(CONFIG_REG_I2C_SPEED+0),HEX);
  Serial.print("LED_MODE:0x");Serial.println(ReadByte(CONFIG_REG_LED_MODE+0),HEX);
  Serial.print("LED_FLASH_TIME:0x");Serial.print(ReadByte(CONFIG_REG_LED_FLASH_TIME+1),HEX);Serial.println(ReadByte(CONFIG_REG_LED_FLASH_TIME+0),HEX);
  Serial.print("DATA_CLEAR_TIME:0x");Serial.print(ReadByte(CONFIG_REG_DATA_CLEAR_TIME+1),HEX);Serial.println(ReadByte(CONFIG_REG_DATA_CLEAR_TIME+0),HEX);
  Serial.print("DATA_READ_TIME:0x");Serial.print(ReadByte(CONFIG_REG_DATA_READ_TIME+1),HEX);Serial.println(ReadByte(CONFIG_REG_DATA_READ_TIME+0),HEX);
  Serial.println();Serial.println();Serial.println();
  delay(3000);

}


/*---------------------------------------------------------------------------------------//
 * test api,Set all config to default value
 */
void test_SetDefault(void)
{ 
  unsigned char Zero[]={0,0,0,0};
  Serial.println("Setting Default Value");
  WriteNByte(CONFIG_REG_VALID , Zero , 4);
  delay(100);
  Serial.println("Default Value are over here");
  Serial.print("valid:0x");Serial.print(ReadByte(CONFIG_REG_VALID+3),HEX);Serial.print(ReadByte(CONFIG_REG_VALID+2),HEX);Serial.print(ReadByte(CONFIG_REG_VALID+1),HEX);Serial.println(ReadByte(CONFIG_REG_VALID+0),HEX);
  Serial.print("I2C_ADDR:0x");Serial.println(ReadByte(CONFIG_REG_I2C_ADDR+0),HEX);
  Serial.print("I2C_SPEED:0x");Serial.print(ReadByte(CONFIG_REG_I2C_SPEED+1),HEX);Serial.println(ReadByte(CONFIG_REG_I2C_SPEED+0),HEX);
  Serial.print("LED_MODE:0x");Serial.println(ReadByte(CONFIG_REG_LED_MODE+0),HEX);
  Serial.print("LED_FLASH_TIME:0x");Serial.print(ReadByte(CONFIG_REG_LED_FLASH_TIME+1),HEX);Serial.println(ReadByte(CONFIG_REG_LED_FLASH_TIME+0),HEX);
  Serial.print("DATA_CLEAR_TIME:0x");Serial.print(ReadByte(CONFIG_REG_DATA_CLEAR_TIME+1),HEX);Serial.println(ReadByte(CONFIG_REG_DATA_CLEAR_TIME+0),HEX);
  Serial.print("DATA_READ_TIME:0x");Serial.print(ReadByte(CONFIG_REG_DATA_READ_TIME+1),HEX);Serial.println(ReadByte(CONFIG_REG_DATA_READ_TIME+0),HEX);
  Serial.println();Serial.println();Serial.println();
  delay(3000);
}

void setup() {

 Wire.begin();
 Serial.begin(115200);
}

void loop() {

  test_SetLedMode();

  test_PrintTrackData();

 test_WriteReg();  

 test_SetDefault();

 delay(3000);
}

Passo 3. Envie seu código para a placa Seeeduino. Quando o processo de upload estiver concluído, para abrir a janela Serial Monitor, clique em Serial Monitor no menu Tool.

Passo 4. O LED indicador sob a trackball acenderá em diferentes modos, que durarão cerca de 50 segundos

Passo 5. Depois disso, você pode girar ou "clicar" na trackball para obter informações sobre sua trajetória.

Recursos

[Eagle] Grove-Mini Track ball v1.0 schematic
[PDF] Grove-Mini Track ball v1.0 schematic
[Datasheet] STM32F103C8T6 Datasheet
[Datasheet] AN48841B Datasheet
[Library] Library file in Github

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