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30 分钟

使用TPS628510和TM4C129ENCZAD轻松将较高输入电压转换为较低输出电压

同步降压的至高无上!

Step Down 5 Click with Fusion for Tiva v8

已发布 6月 26, 2024

点击板

Step Down 5 Click

开发板

Fusion for Tiva v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C129ENCZAD

释放现代电子设备的全部潜力,我们的降压转换器协调电力需求,为节能创新铺平道路。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Step Down 5 Click基于德州仪器的TPS628510,这是一款同步降压转换器,提供可配置接口的输出电压范围,从0.6V到5.5V,适用于负载点和后调节应用。这款同步开关模式电源转换器基于峰值电流模式控制拓扑结构,通过内部补偿控制环路实现快速稳定的运行。它在宽输入电压范围内(2.7V到6V)提供高达0.5A的负载电流,并具有出色的负载和线路调节性能。此外,它在0.6V到5.5V的宽输出电压范围内表现出高效率,输出电压可以通过Microchip的MCP4661数字电位器轻松调整。TPS628510支持通过

将mikroBUS™插座的MD引脚设置为高逻辑电平来实现强制固定频率PWM操作。其开关频率内部固定在2.25MHz。当MD引脚设置为低逻辑电平时,TPS628510在低输出电流时以功率节省模式(PFM)运行,并在较高输出电流时自动切换到固定频率PWM模式。在PFM模式下,开关频率根据负载线性降低,以维持低输出电流时的高效率。或者,TPS628510可以与施加到MD引脚的1.8MHz到4MHz的外部时钟信号同步。内部PLL允许您在运行期间从内部时钟切换到外部时钟。除了操作模式选择引脚外,这款

Click板还具有连接到mikroBUS™插座PG引脚的电源良好功能,指示输出达到期望的调节水平,并且MCP4661可以通过将标记为ADDR SEL的SMD跳线定位到标记为0和1的适当位置来选择其I2C从设备地址的最低有效位(LSB)。该Click板可以通过VCC SEL跳线选择使用3.3V或5V逻辑电压水平,这样3.3V和5V的MCU都能正确使用通信线。此外,这款Click板配备了包含易于使用功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

Step Down 5 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

212

RAM (字节)

262144

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Mode Selection
PD0
PWM
Power Good Indicator
PB4
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB2
SCL
I2C Data
PB3
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Step Down 5 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

该库包含 Step Down 5 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • stepdown5_set_wiper_0_pos - 降压5设置电位器0位置

  • stepdown5_set_r1_resistance - 降压5设置电位器0电阻

  • stepdown5_set_output - 降压5设置输出电压

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 Step Down 5 Click example
 *
 * # Description
 * This library contains API for the Step Down 5 Click driver.
 * This driver provides the functions to set the output voltage treshold.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of I2C module and log UART.
 * After driver initialization, default settings sets output voltage to 0.6 V.
 *
 * ## Application Task
 * This example demonstrates the use of the Step Down 5 Click board™ by changing 
 * output voltage every 5 seconds starting from 0.6 V up to 3.3 V.
 * 
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "stepdown5.h"

static stepdown5_t stepdown5;
static log_t logger;

/**
 * @brief Output level printing function.
 * @details This function is used to log value of the selected voltage to UART terminal.
 * @param[in] sel_level : Selected voltage level.
 * @return Nothing.
 * @note None.
 */
static void print_selected_output_level ( uint8_t sel_level );

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    stepdown5_cfg_t stepdown5_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.
    stepdown5_cfg_setup( &stepdown5_cfg );
    STEPDOWN5_MAP_MIKROBUS( stepdown5_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == stepdown5_init( &stepdown5, &stepdown5_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( STEPDOWN5_ERROR == stepdown5_default_cfg ( &stepdown5 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    for ( uint8_t n_cnt = STEPDOWN5_OUTPUT_0V6; n_cnt <= STEPDOWN5_OUTPUT_3V3; n_cnt++ )
    {
        stepdown5_set_output( &stepdown5, n_cnt );
        log_printf( &logger, " Selected output is:" );
        print_selected_output_level ( n_cnt );
        Delay_ms( 5000 );
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

static void print_selected_output_level ( uint8_t sel_level )
{
    switch ( sel_level )
    {
        case ( STEPDOWN5_OUTPUT_0V6 ):
        {
            log_printf( &logger, " 0.6V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN5_OUTPUT_1V5 ):
        {
            log_printf( &logger, " 1.5V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN5_OUTPUT_2V5 ):
        {
            log_printf( &logger, " 2.5V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN5_OUTPUT_3V3 ):
        {
            log_printf( &logger, " 3.3V\r\n" );
            break;
        }
        default:
        {
            log_printf( &logger, " ERROR\r\n" );
        }
    }
}

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

额外支持

资源

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