初学者
10 分钟

使用MAX20406和ATmega324P将您的电压控制挑战转化为胜利

告别电力浪费,迎接高效!

Step Down 9 Click with EasyAVR v7

已发布 6月 27, 2024

点击板

Step Down 9 Click

开发板

EasyAVR v7

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega324P

不仅仅是管理电压,而是掌握它!我们的同步降压转换器以精确的方式应对电压挑战,实现最佳电源性能。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Step Down 9 Click 基于 Analog Devices 的 MAX20406,这是一款汽车用全集成同步静音开关降压转换器。它是一款低 EMI 发射降压转换器,集成了高侧和低侧开关,并可以通过 99% 占空比运行以进行低压降操作。Step Down 9 Click 使用 TPL0501 数字电位器以电阻分压器配置进行外部输出电压调整。TPL0501 是 Texas Instruments 的单通道数字电位器,具有 SPI 接口。它具有 256 位置分辨率和 100KΩ 的端到端电阻。如前所述,Step Down 9 Click 使用 TPL0501 及其 3 线 SPI 串行接口与主机 MCE 通信,支持高达 25MHz 的时钟频

率。电压质量可以通过观察 mikroBUS™ 插槽的 PG 引脚上的 PGOOD 信号来监测。EN 引脚是电路激活的输入,在高电平逻辑状态下激活。此 Click board™ 还配备了一个 5 针插头,可以使用 MAX20406 的附加功能。转换器可以在强制 PWM 模式下使用双相操作,用于高电流应用。如果在强制 PWM 模式下,SYO 引脚将与控制器时钟相位相差 180 度。如果在跳跃模式下,则 SYO 引脚上将不存在时钟。要设置跳跃模式,将 SYI 引脚连接到 GND;否则,如果将 SYI 连接到 BIAS,则将选择强制 PWM 模式。VEA 是双相操作所需的内部电

压回路误差放大器输出。MAX20406 可以配置为控制器或目标。当 SYO 连接到 BIAS 并且转换器启用时,将有一个程序来检测它是控制器还是目标。在控制器配置中,您可以使用 VEA 引脚连接到目标的 VEA 以确保两相之间的电流平衡共享。更多信息请参阅 MAX20406 的数据表。此 Click board™ 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 都可以正确使用通信线路。此外,这款 Click board™ 配备了包含易于使用的功能和示例代码的库,可用于进一步开发。

Step Down 9 Click hardware overview image

功能概述

开发板

EasyAVR v7 是第七代AVR开发板,专为快速开发嵌入式应用的需求而设计。它支持广泛的16位AVR微控制器,来自Microchip,并具有一系列独特功能,如强大的板载mikroProg程序员和通过USB的在线电路调试器。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。EasyAVR v7 通过每个端口的四种不同连接器,比以往更高效地连接附件板、传感器和自定义电子产品。EasyAVR v7 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。一个集成的mikroProg,一个快速的USB 2.0程序员,带有mikroICD硬件在线电路调试器,提供许多有价值的编 程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成。除此之外,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,包括外部12V电源供应,7-12V交流或9-15V直流通过DC连接器/螺丝端子,以及通过USB Type-B(USB-B)连接器的电源。通信选项如USB-UART和RS-232也包括在内,与

广受好评的mikroBUS™标准、三种显示选项(7段、图形和基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座一起,覆盖了广泛的16位AVR MCU。EasyAVR v7 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。

EasyAVR v7 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

ATmega324P

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

2048

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
PA6
RST
SPI Chip Select
PA5
CS
SPI Clock
PB7
SCK
NC
NC
MISO
SPI Data IN
PB5
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Converter Enable
PD4
PWM
Power Good Indicator
PD2
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

Step Down 9 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyAVR v7 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyAVR v7作为您的开发板开始。

EasyAVR v7 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
EasyAVR v7 Access DIP 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 DIP image step 7 hardware assembly
EasyPIC PRO v7a Display Selection Necto Step 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 9 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • stepdown9_set_en_pin - Step Down 9 设置 EN 引脚状态功能。

  • stepdown9_set_wiper_pos - Step Down 9 设置滑动端位置功能。

  • stepdown9_set_output - Step Down 9 设置输出电压功能。

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 Step Down 9 Click example
 *
 * # Description
 * This library contains API for the Step Down 9 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 1.6 V.
 *
 * ## Application Task
 * This example demonstrates the use of the Step Down 9 Click board™ by changing 
 * output voltage every 5 seconds starting from 1.6 V up to 10 V.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "stepdown9.h"

static stepdown9_t stepdown9;
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. */
    stepdown9_cfg_t stepdown9_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.
    stepdown9_cfg_setup( &stepdown9_cfg );
    STEPDOWN9_MAP_MIKROBUS( stepdown9_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == stepdown9_init( &stepdown9, &stepdown9_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( STEPDOWN9_ERROR == stepdown9_default_cfg ( &stepdown9 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    for ( uint8_t n_cnt = STEPDOWN9_VOUT_1V6; n_cnt <= STEPDOWN9_VOUT_10V; n_cnt++ )
    {
        stepdown9_set_output( &stepdown9, 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 ( STEPDOWN9_VOUT_1V6 ):
        {
            log_printf( &logger, " 1.6V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_2V ):
        {
            log_printf( &logger, " 2V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_2V5 ):
        {
            log_printf( &logger, " 2.5V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_3V ):
        {
            log_printf( &logger, " 3V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_3V3 ):
        {
            log_printf( &logger, " 3.3V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_3V5 ):
        {
            log_printf( &logger, " 3.5V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_4V ):
        {
            log_printf( &logger, " 4V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_4V5 ):
        {
            log_printf( &logger, " 4.5V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_5V ):
        {
            log_printf( &logger, " 5V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_5V5 ):
        {
            log_printf( &logger, " 5.5V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_6V ):
        {
            log_printf( &logger, " 6V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_6V5 ):
        {
            log_printf( &logger, " 6.5V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_7V ):
        {
            log_printf( &logger, " 7V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_7V5 ):
        {
            log_printf( &logger, " 7.5V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_8V ):
        {
            log_printf( &logger, " 8V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_8V5 ):
        {
            log_printf( &logger, " 8.5V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_9V ):
        {
            log_printf( &logger, " 9V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_9V5 ):
        {
            log_printf( &logger, " 9.5V\r\n" );
            break;
        }
        case ( STEPDOWN9_VOUT_10V ):
        {
            log_printf( &logger, " 10V\r\n" );
            break;
        }
        default:
        {
            log_printf( &logger, " ERROR\r\n" );
        }
    }
}

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

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