中级
30 分钟

使用 ICS501 和 PIC32MZ1024EFH064 生成高频时钟输出。

锁相环(PLL)机制。

PLL Click with PIC32MZ clicker

已发布 6月 25, 2024

点击板

PLL Click

开发板

PIC32MZ clicker

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ1024EFH064

为需要严格同步和最小相位噪声的应用程序生成高度稳定和一致的高频信号。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

PLL Click基于集成设备技术的LOCO™ PLL时钟倍频器ICS501。该集成电路使用锁相环来提供高频时钟输出,从成本更低廉的标准基频晶体振荡器中获得输入。除了板载固定在12MHz的晶体振荡器外,还可以选择来自mikroBUS™ PWM引脚的信号作为时钟输入源。为了选择所需的乘法因子,两个输入引脚S0和S1的状态被路由到mikroBUS™的引脚RST和AN,分别。这些引脚可以设置为高电平或低电平状态,或者断开连接(通过三态化MCU引脚)。这些引脚状态的组合

将使PLL Click设置为特定的倍增器。ICS501的输出使能(OE)引脚用于通过将其设置为低逻辑电平来关闭输出时钟。它还会将时钟输出引脚附加到高阻抗(Hi-Z)模式,允许完全断开连接并且不会对电路的其余部分产生影响,这对实验和原型设计非常有用。此引脚内部被拉到高逻辑电平。OE引脚被路由到mikroBUS™的CS引脚。PLL Click配备了两个板载SMD跳线。标记为VCC SEL的SMD跳线用于选择操作电压电平,从而相对于所选电压限制时钟输出信号的幅度。

另一个标记为OSC SEL的SMD跳线选择板载12MHz晶体振荡器或外部时钟信号作为时钟输入源。输出信号通过板载SMA连接器路由,提供安全连接和良好的信号屏蔽。PLL Click具有包含所有MIKROE编译器(mikroBASIC、mikroPASCAL和mikroC)的函数的库。虽然相对容易控制,但该库提供了全面的功能,使代码易读且易于使用。附带的示例应用程序演示了这些功能的使用,并可用作自定义项目的参考。

PLL click hardware overview image

功能概述

开发板

PIC32MZ Clicker 是一款紧凑型入门开发板,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位带有浮点单元的 Microchip PIC32MZ 微控制器,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 mikroProg 连接器,以及一个用于与外部电子设备接口的头部。得益于其紧凑的设计和清晰易识别的丝网标记,它提供了流畅且沉浸式的工作体验,允许在任

何情况下、任何地方都能访问。PIC32MZ Clicker 开 发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 PIC32MZ Clicker 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或通过外部 mikroProg 连接器为 PIC,dsPIC 或 PIC32 编程外,Clicker 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。USB Micro-B 连接可以提供多达 500mA 的电流,这足以操作所有板载和附加模块。所有 

mikroBUS™ 本身支持的通信方法都在这块板上,包 括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、重置按钮以及若干按钮和 LED 指示灯。PIC32MZ Clicker 是 Mikroe 生态系统的一个组成部分,允许您在几分钟内创建新的应用程序。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,它涵盖了原型制作的许多方面。

PIC32MZ clicker double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

Microchip

引脚数

64

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Multiplier Adjustment
RE4
AN
Multiplier Adjustment
RE5
RST
Output Enable
RG9
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
External Clock Source
RB3
PWM
NC
NC
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

PLL click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ clicker front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以PIC32MZ clicker作为您的开发板开始。

PIC32MZ clicker front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Micro B Connector Clicker Access - upright/background 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
Flip&Click PIC32MZ MCU step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step 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

这个库包含 PLL Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • pll_set_clock_output - 此函数用于设置时钟输出。

  • pll_set_pll_4x - 此函数用于设置PLL x4。

  • pll_set_pll_6x - 此函数用于设置PLL x6。

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 
 * \brief PLL Click example
 * 
 * # Description
 * This app sets PLL signals.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes device.
 * 
 * ## Application Task  
 * Every 2 seconds, the PLL increases the input clock from min (x2) to max (x8) level.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "pll.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static pll_t pll;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    pll_cfg_t cfg;

    /** 
     * 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.
    pll_cfg_setup( &cfg );
    PLL_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    pll_init( &pll, &cfg );
    pll_set_clock_output( &pll, PLL_CLOCK_ENABLE );
}

void application_task ( void )
{
    log_printf( &logger, " PLL level: x2\r\n\n" );
    pll_set_pll_2x( &pll );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, " PLL level: x3\r\n\n" );
    pll_set_pll_3x( &pll );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, " PLL level: x3.125\r\n\n" );
    pll_set_pll_3_125x( &pll );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, " PLL level: x4\r\n\n" );
    pll_set_pll_4x( &pll );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, " PLL level: x5\r\n\n" );
    pll_set_pll_5x( &pll );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, " PLL level: x5.3125\r\n\n" );
    pll_set_pll_5_3125x( &pll );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, " PLL level: x6\r\n\n" );
    pll_set_pll_6x( &pll );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, " PLL level: x6.25\r\n\n" );
    pll_set_pll_6_25x( &pll );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf( &logger, " PLL level: x8\r\n\n" );
    pll_set_pll_8x( &pll );
    Delay_ms ( 1000 );
    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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