初学者
10 分钟

使用TPS55289和STM32F302VC转换和调节电压水平

为USB电力传输(USB PD)应用优化的同步升降压转换器

Buck-Boost 4 Click with CLICKER 4 for STM32F302VCT6

已发布 7月 22, 2025

点击板

Buck-Boost 4 Click

开发板

CLICKER 4 for STM32F302VCT6

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F302VC

将一个电压输入并根据需要将其转换为较高或较低的电压,使其适用于需要不同功率级别的各种应用。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Buck-Boost 4 Click基于德州仪器的TPS55289,这是一款升降压转换器。根据输入电压和设定的输出电压,它可以在降压模式、升降压模式和升压模式之间平稳过渡。当输入电压高于输出电压时,它以降压模式运行;当输入电压低于输出电压时,它以升压模式运行。当输入电压接近输出电压

时,它在单周期降压模式和单周期升压模式之间交替。转换器可以根据负载电流工作在PWM或PFM模式。开关频率由一个电阻设置为略低于1MHz。Buck-Boost 4 Click使用标准的2线I2C接口与主机MCU通信,支持高达1MHz的时钟频率。可以通过ADDR SEL跳线选择I2C地址。通过将EN引脚设置为LOW逻

辑状态,可以关闭设备。故障指示可通过INT引脚获得。该Click board™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平操作。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,该Click board™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用于进一步的开发。

Buck-Boost 4 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Clicker 4 for STM32F3 是一款紧凑型开发板,作为完整的解决方案而设计,可帮助用户快速构建具备独特功能的定制设备。该板搭载 STMicroelectronics 的 STM32F302VCT6 微控制器,配备四个 mikroBUS™ 插槽用于连接 Click boards™、完善的电源管理功能以及其他实用资源,是快速开发各类应用的理想平台。其核心 MCU STM32F302VCT6 基于高性能 

Arm® Cortex®-M4 32 位处理器,运行频率高达 168MHz,处理能力强大,能够满足各种高复杂度任务的需求,使 Clicker 4 能灵活适应多种应用场景。除了两个 1x20 引脚排针外,板载最显著的连接特性是四个增强型 mikroBUS™ 插槽,支持接入数量庞大的 Click boards™ 生态系统,该生态每日持续扩展。Clicker 4 各功能区域标识清晰,界面直观简洁,极大

提升使用便捷性和开发效率。Clicker 4 的价值不仅在于加速原型开发与应用构建阶段,更在于其作为独立完整方案可直接集成至实际项目中,无需额外硬件修改。四角各设有直径 4.2mm(0.165")的安装孔,便于通过螺丝轻松固定。对于多数应用,只需配套一个外壳,即可将 Clicker 4 开发板转化为完整、实用且外观精美的定制系统。

CLICKER 4 for STM32F302VCT6 double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

STM32F302VC Image

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

256

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

100

RAM (字节)

40960

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
ID COMM
PA4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Device Enable
PE9
PWM
Interrupt
PD0
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB10
SCL
I2C Data
PB11
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Buck-Boost 4 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ MXS Data Capture Board front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以CLICKER 4 for STM32F302VCT6作为您的开发板开始。

PIC32MZ MXS Data Capture Board front image hardware assembly
Thermo 21 Click front image hardware assembly
Thermo 21 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product6 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
PIC32MZ MXS Data Capture Board NECTO MCU Selection Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto image step 11 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

该库包含 Buck-Boost 4 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • buckboost4_set_vout - Buck-Boost 4 设置输出电压功能

  • buckboost4_set_vref - Buck-Boost 4 设置内部参考电压功能

  • buckboost4_fault_indicator - Buck-Boost 4 检查故障指示器功能

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 Buck-Boost 4 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the Buck-Boost 4 Click board™.
 * This driver provides functions for device configurations and for the output voltage setting.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of I2C module and log UART.
 * After driver initialization, the app executes a default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * The demo application sets the desired output voltage 
 * by cycling through a couple of voltage values.
 * Results are sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "buckboost4.h"

static buckboost4_t buckboost4;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    buckboost4_cfg_t buckboost4_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.
    buckboost4_cfg_setup( &buckboost4_cfg );
    BUCKBOOST4_MAP_MIKROBUS( buckboost4_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == buckboost4_init( &buckboost4, &buckboost4_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( BUCKBOOST4_ERROR == buckboost4_default_cfg ( &buckboost4 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "____________\r\n" );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    for ( uint8_t vout = 1; vout < 21; vout++ )
    {
        if ( BUCKBOOST4_OK == buckboost4_set_vout( &buckboost4, ( float ) vout ) )
        {
            log_printf( &logger, " Vout: %dV\r\n", ( uint16_t ) vout );
            Delay_ms ( 1000 );
            Delay_ms ( 1000 );
            Delay_ms ( 1000 );
            Delay_ms ( 1000 );
            Delay_ms ( 1000 );
        }
    }
    log_printf( &logger, "____________\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

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

额外支持

资源

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