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30 分钟

使用MIC33153和TM4C129EKCPDT确保各种系统的稳定和安全运行

自信地转换电压!

MIC33153 Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

MIC33153 Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C129EKCPDT

升级至更高效的电压解决方案,集成DC-DC降压稳压器,为应用提供清洁电压!

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

MIC33153 Click基于MIC33153,这是来自Microchip的4MHz DC-DC降压稳压器,具有集成电感器和Hyperlight Load™技术。这个集成降压稳压器需要最少的外部元件,包括电感器。这极大地简化了设计,保留了宣传的电气特性。此外,热关断和电流限制保护功能确保即使出现错误和短路,也能安全运行。该Click使用2.7V到5.5V的输入电压范围,并且可以提供0.8V到3.5V的调节输出,最高可达1.2A。输出电压是可选择的,由FB引脚管理。此引脚连接到MCP4921的输出端,这是Microchip的一个12位DAC转换器,具有SPI接口。DAC输出上的电压影响FB引脚电压,进而影响主输出电压。连接在主输出端和GND之间的电压分压器允许通过mikroBUS™的AN引脚监视输出电压。这可以洞察输出电压的状况:如果输出电压偏离期望值,可以将校正值发送到DAC。MCP4921 DAC转换器的SPI线路连接到mikroBUS™,因此如果需要校正,只需通过click board™的SPI发送新值即可。当然,作

为降压转换器,Click board™期望较高的输入电压,而不是设置在其输出上。专有的HyperLight Load™技术使其能够在输出端连接了非常轻载时高效运行。它不是使用连续PWM信号来操作DC-DC降压转换器,而是进入不连续模式,使用脉冲频率调制(PFM)信号来调节输出。随着输出电流的上升,设备进入连续导通模式(CCM),PWM频率为4MHz。过渡是透明的,当输出电流升高到一定水平时,它会自动发生。这个水平取决于内部PWM信号的占空比,输入和输出电压,PWM频率和内部线圈电感,对于VIN = 3.6V和VOUT = 1.8V,约为200mA。MIC33153的EN引脚也连接到了mikroBUS™,用于关闭DC-DC降压转换器的输出级。逻辑高电平信号将激活设备,而逻辑低电平将使设备处于带有非常低功耗的关断模式。EN引脚受软启动电路的影响,可以减少启动时的涌流并防止输出电压超调。软启动延迟由连接到SS引脚的电容决定,对于MIC33153 Click固定为约300µS。

EN引脚由板上电阻拉高。MIC33153的PG引脚连接到了mikroBUS™的INT引脚,并用于信号化输出电压的电源好状态。当输出电压低于86%时,开漏输出被拉低。当输出电压达到其稳态的92%时,它会恢复到高电平逻辑状态。它可以在控制器上生成中断事件,或者以其他方式信号化输出电压问题。PG引脚由板上电阻拉高。MIC33153 Click具有两个坚固的螺钉端子,连接输入和输出电压轨。如果VIN SEL SMD跳线切换到VCC位置(默认跳线位置),Click可以使用来自开发系统的电压输入。MIC33153 Click可以与3.3V和5V额定的MCU一起使用。VCC SEL SMD跳线应切换到正确的位置,由标签-3.3V或5V指示,以选择所需的操作电压。应该注意,无论VCC SEL跳线的位置如何,所选的电压将用作如果通过VIN SEL选择,则用于降压转换器输入的内部电压供应。此外,无论VCC SEL跳线的位置如何,MCP4921 DAC都是直接从3.3V轨道供电的,因此需要3.3V。

MIC33153 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Fusion for TIVA v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持广泛的微控制器,如不同的32位ARM® Cortex®-M基础MCUs,来自Texas Instruments,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次通过WiFi网络实现的嵌入式调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,Fusion for TIVA v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何

时候都能访问。Fusion for TIVA v8开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个先进的集成CODEGRIP程序/调试模块提供许多有价值的编程/调试选项,包括对JTAG、SWD和SWO Trace(单线输出)的支持,并与Mikroe软件环境无缝集成。此外,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB HOST/DEVICE、CAN(如果MCU卡支持的话)和以

太网也包括在内。此外,它还拥有广受好评的 mikroBUS™标准,为MCU卡提供了标准化插座(SiBRAIN标准),以及两种显示选项,用于TFT板线产品和基于字符的LCD。Fusion for TIVA v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

Fusion for Tiva v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

类型

8th Generation

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

512

硅供应商

Texas Instruments

引脚数

128

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Analog Output
PD0
AN
Chip Enable
PK3
RST
SPI Chip Select
PH0
CS
SPI Clock
PQ0
SCK
NC
NC
MISO
SPI Data IN
PQ2
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Power Good Indicator
PQ4
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

MIC33153 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Fusion for Tiva v8作为您的开发板开始

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
SiBRAIN for PIC32MZ1024EFK144 front image hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
v8 SiBRAIN Access MB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

这个库包含了MIC33153 Click驱动程序的API。

关键函数:

  • mic33153_write_dac - 将12位值写入DAC,从而将输出电压设置为确定的值。

  • mic33153_enable_out - 根据状态值启用或禁用输出电压。

  • mic33153_check_power_good - 检查PG(INT)引脚的状态。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief Mic33153 Click example
 * 
 * # Description
 * This app enables step-down (buck) converter.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes click driver.
 * 
 * ## Application Task  
 * Activates the output voltage of the device, and then sets output voltage to various different values.
 * All data is being logged on USB UART.  
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "mic33153.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static mic33153_t mic33153;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    mic33153_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    mic33153_cfg_setup( &cfg );
    MIC33153_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    mic33153_init( &mic33153, &cfg );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void )
{
    mic33153_enable_out( &mic33153, MIC33153_OUT_ENABLE );
    
    mic33153_write_dac ( &mic33153, MIC33153_VOLTAGE_1000MV );
    log_printf( &logger, "Output voltage set to 1000mV\r\n" );
    Delay_ms(2000);
    
    mic33153_write_dac ( &mic33153, MIC33153_VOLTAGE_1500MV );
    log_printf( &logger, "Output voltage set to 1500mV\r\n" );
    Delay_ms(2000);
    
    mic33153_write_dac ( &mic33153, MIC33153_VOLTAGE_2000MV );
    log_printf( &logger, "Output voltage set to 2000mV\r\n" );
    Delay_ms(2000);
    
    mic33153_write_dac ( &mic33153, MIC33153_VOLTAGE_2500MV );
    log_printf( &logger, "Output voltage set to 2500mV\r\n" );
    Delay_ms(2000);
    
    mic33153_write_dac ( &mic33153, MIC33153_VOLTAGE_3000MV );
    log_printf( &logger, "Output voltage set to 3000mV\r\n" );
    Delay_ms(2000);
    
    mic33153_write_dac ( &mic33153, MIC33153_VOLTAGE_3200MV );
    log_printf( &logger, "Output voltage set to 3200mV\r\n" );
    Delay_ms(2000);
    
    log_printf( &logger, "-----------------------------------\r\n" );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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