初学者
10 分钟

使用MPM54304和ATmega644确保稳定和调节的输出电压

自信地降低电压

Step Down 6 Click with EasyAVR v7

已发布 6月 27, 2024

点击板

Step Down 6 Click

开发板

EasyAVR v7

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega644

我们的同步降压 DC-DC 转换器作为效率的灯塔,确保为您的应用提供精确的电压控制和最佳的电源管理,在行业中树立了新的标准。

A

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硬件概览

它是如何工作的?

Step Down 6 Click 基于 Monolithic Power Systems (MPS) 的 MPM54304,这是一款四输出电源模块。该 IC 在 4V 至 16V 输入电压范围内运行,可通过 VIN 螺钉端子供电。它可以将输入电压降压为 0.55V 至 5.4V 的输出电压。用户可以根据使用的输出通道选择直通或并行输出,从 VOUT1 到 VOUT4。VOUT1 和 VOUT2 通道可以并联以提供高达 6A 的电流,VOUT3 和 VOUT4 通道可以并联以提供高达 4A 的电流。四通道和双通道输出之间的选择可以通过 OUT SEL 跳线设置,默认选择为四通道。用户必须将所有五个跳线设置到正确的位置以使输出正常工作。MPM54304 具有内部自动补偿功能,消除了对外部补偿网络的需求,采用恒定导通时间 (COT) 控制方案,以提供超快的负载

瞬态响应,并最大限度地减少所需的输出电容。它还具有两次非易失性可编程存储器,用于存储寄存器设置。使用主 MCU,用户可以设置开关频率、输出电压、过流和过压保护阈值、开机和关机时序,以及强制 PWM 或自动 PWM/PFM。Step Down 6 Click 使用标准 2 线 I2C 接口与主 MCU 通信,支持高达 3.4MHz 的时钟频率,并通过 ADDR SET 跳线设置 I2C 地址。除了通过 mikroBUS™ 插座的 EN 引脚启用外,MPM54304 还可以通过外部电源的出现启用,通过将 EN SEL 跳线设置到适当位置来实现。为此,EN SEL 跳线必须设置为 EXT 位置,从而失去 mikroBUS™ 插座的 EN 引脚的启用功能。ADDR SET 跳线实际上使用 MPM54304 的 GPIO 引脚,该引脚也可以用

于其他目的,因为它是一个输入/输出引脚。此引脚可以配置为未填充的 IO 头上的电源良好 (PG) 引脚,如果任何启用的稳压器低于欠压阈值或当所有稳压器都被禁用时,将进入低逻辑状态。它还可以在输出端口模式中使用,在该模式下,它将根据相关寄存器输出相应的逻辑。最后,它还可以在 SYNCO 模式中使用,此时它将成为同步输出,允许用户相移时钟输出以同步另一个设备的开关频率。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下运行。使用具有不同逻辑电平的 MCU 之前,板必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,此 Click board™ 配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可用于进一步开发。

Step Down 6 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

ATmega644

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

64

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

4096

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Enable
PA6
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
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PC0
SCL
I2C Data
PC1
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Step Down 6 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 6 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • stepdown6_set_en_pin - Step Down 6 设置 EN 引脚状态功能。

  • stepdown6_write_reg - Step Down 6 寄存器写入功能。

  • stepdown6_set_out_voltage - Step Down 6 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 6 Click example
 *
 * # Description
 * This library contains API for the Step Down 6 Click driver.
 * This driver provides the functions to set the output voltage threshold.
 *
 * 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 550 mV.
 *
 * ## Application Task
 * This example demonstrates the use of the Step Down 6 Click board™ by changing 
 * output voltage every 5 seconds starting from 550 mV up to 1820 mV.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "stepdown6.h"

static stepdown6_t stepdown6;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    stepdown6_cfg_t stepdown6_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.
    stepdown6_cfg_setup( &stepdown6_cfg );
    STEPDOWN6_MAP_MIKROBUS( stepdown6_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == stepdown6_init( &stepdown6, &stepdown6_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( STEPDOWN6_ERROR == stepdown6_default_cfg ( &stepdown6 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    err_t error_flag = STEPDOWN6_OK;
    for ( uint16_t n_cnt = STEPDOWN6_MIN_VOUT_VAL; n_cnt <= STEPDOWN6_MAX_VOUT_VAL; n_cnt += STEPDOWN6_INCREMENT_VOUT_VAL )
    {
        error_flag |= stepdown6_set_out_voltage( &stepdown6, STEPDOWN6_SELECT_VOUT1, n_cnt );
        error_flag |= stepdown6_set_out_voltage( &stepdown6, STEPDOWN6_SELECT_VOUT2, n_cnt );
        error_flag |= stepdown6_set_out_voltage( &stepdown6, STEPDOWN6_SELECT_VOUT3, n_cnt );
        error_flag |= stepdown6_set_out_voltage( &stepdown6, STEPDOWN6_SELECT_VOUT4, n_cnt );
        log_printf( &logger, "  Set voltage : %d mV \r\n", n_cnt );
        Delay_ms( 5000 );
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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