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30 分钟

使用 TPS22918 和 TM4C129ENCPDT 组合增强您的电气控制

使用固态继电器彻底改变您的电气控制

SolidSwitch Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 25, 2024

点击板

SolidSwitch Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C129ENCPDT

体验电气控制的新纪元,我们的固态继电器创新设计,旨在满足现代技术的需求。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

SolidSwitch Click基于TPS22918,这是一款来自德州仪器(Texas Instruments)的5.5V 2A负载开关。为了减少低电压和高电流轨道的压降,每个TPS22918都实现了低电阻的N沟道MOSFET,减少了器件的压降电压。TPS22918的ON引脚上的ON/OFF输入控制开关。ON引脚与标准GPIO逻辑阈值兼容,可以与任何GPIO电压为1V或更高的MCU一起使用。这就是为什么所有开关的控制都是通过端口扩展器MAX7323来实现的。该Click板™设计用于从1V到5.5V的外部供电电压范围内运行。无论电源排序顺

序如何,TPS22918都能工作。只要电压保持在绝对最大工作条件范围内,施加到负载开关的VIN端子和ON引脚的电压顺序不会损坏器件。SolidSwitch Click通过标准I2C 2线接口与MCU通信,频率高达400kHz。它还具有两个地址引脚(A0和A1),由用户编程以确定从地址的最后两个LSB的值,通过板载标记为ADDR SEL的SMD跳线选择适当位置标记为0和1,允许选择从地址LSB。此外,此Click板™具有一个复位引脚,连接到mikroBUS™插座上的RST引脚,在总线锁定情况下清除串行接口,终止

与MAX7323的任何串行事务。它还使用了一个额外的引脚,即mikroBUS™插座上的INT引脚,当MAX7323的任何I/O端口用作输入时,该引脚会自动标记数据变化。当通过串行接口访问MAX7323时,中断输出INT和所有转换标志被撤销。此Click板™只能在3.3V逻辑电压电平下运行。使用不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,该Click板™配备了一个库,包含函数和示例代码,可作为进一步开发的参考。

SolidSwitch 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)

1024

硅供应商

Texas Instruments

引脚数

128

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
PK3
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PQ4
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PD2
SCL
I2C Data
PD3
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

SolidSwitch 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

此款Click板可通过两种方式进行接口连接和监控:

  • Application Output - 在调试模式下,使用“Application Output”窗口进行实时数据监控。按照本教程正确设置它。

软件支持

库描述

该库包含 SolidSwitch Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • solidswitch_write_single - SolidSwitch I2C写入逻辑状态功能。

  • solidswitch_read_single - SolidSwitch I2C读取逻辑状态功能。

  • solidswitch_reset - Click默认配置功能。

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 main.c
 * @brief SolidSwitch Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of SolidSwitch click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger and enables the click board.
 *
 * ## Application Task
 * Enables different outputs every 3 seconds and displays all enabled 
 * outputs on USB UART.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "solidswitch.h"

static solidswitch_t solidswitch;
static log_t logger;

/**
 * @brief Displays all enabled channels on USB UART.
 * @details This function reads logic state of outputs and 
 *          displays all enabled channels on USB UART.
 * 
 * @return None.
 * @note None.
 */
static void solidswitch_display_enabled_channels ( void );

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    solidswitch_cfg_t solidswitch_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * 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.

    solidswitch_cfg_setup( &solidswitch_cfg );
    SOLIDSWITCH_MAP_MIKROBUS( solidswitch_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = solidswitch_init( &solidswitch, &solidswitch_cfg );
    if ( init_flag == I2C_MASTER_ERROR ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    solidswitch_default_cfg ( &solidswitch );
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    solidswitch_write_single ( &solidswitch, SOLIDSWITCH_ENABLE_OUT0 | SOLIDSWITCH_ENABLE_OUT1 );
    solidswitch_display_enabled_channels( );
    Delay_ms ( 3000 );
    solidswitch_write_single ( &solidswitch, SOLIDSWITCH_ENABLE_OUT6 | SOLIDSWITCH_ENABLE_OUT7 );
    solidswitch_display_enabled_channels( );
    Delay_ms ( 3000 );
    solidswitch_write_single ( &solidswitch, SOLIDSWITCH_ENABLE_ALL_OUTPUTS );
    solidswitch_display_enabled_channels( );
    Delay_ms ( 3000 );
    solidswitch_write_single ( &solidswitch, SOLIDSWITCH_DISABLE_ALL_OUTPUTS );
    solidswitch_display_enabled_channels( );
    Delay_ms ( 3000 );
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

static void solidswitch_display_enabled_channels ( void )
{
    uint8_t logic_state;
    uint8_t enabled_flag = 0;
    
    solidswitch_read_single ( &solidswitch, &logic_state );
    log_printf( &logger, " Outputs enabled: " );
    for ( uint8_t cnt = 0; cnt < 8; cnt++ )
    {
        if ( logic_state & 1 )
        {
            if ( enabled_flag == 1 )
            {
                log_printf( &logger, ", %u", ( uint16_t ) cnt );
            }
            else
            {
                log_printf( &logger, " %u", ( uint16_t ) cnt );
            }
            enabled_flag = 1;
        }
        logic_state >>= 1;
    }
    
    if ( enabled_flag == 0 )
    {
        log_printf( &logger, " none" );
    }
    log_printf( &logger, "\r\n-----------------------\r\n" );
}

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

额外支持

资源

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