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使用MIC2099和PIC32MZ2048EFH100确保关键系统的高效运行

自信限制:通过我们的解决方案提升性能

Current Limit 5 Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 24, 2024

点击板

Current Limit 5 Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

体验我们解决方案的未来,自信地管理电流,精度确保最佳性能和效率,同时保护系统免受潜在的过载。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Current Limit 5 Click基于MIC2099,这是一款来自Microchip Technology的带有可调过电流保护功能的电流限制器。MIC2099为系统提供了灵活的保护边界,可防止输入电压范围从2.5V到5.5V,并将输出负载电流限制到一个编程水平(最高可达1.05A)。其他安全功能包括热关断保护以防止过热、欠压锁定、软启动以防止大电流突入,并在故障条件后自动打开输出。电流限制开关在系统控制中几乎是无处不在的,并提供了一种安全的手段来调节传送到负载电路的电流。它将负载电流增加到一个编程限制,但不会超过这个限制。通常,电流限制是外部电阻跨越

的电压的函数,这个电压用作内部电流限制放大器的参考。将电阻替换为数字电位器可以使您像在这个Click板™上一样编程电流限制。为此,使用Microchip Technology的数字电位器MCP4561,它通过2线I2C串行接口与MCU通信,用于设置MIC2099的LIMIT引脚上的电阻,调节开关的电流限制在0.1A到1.05A之间。Current Limit 5 Click可以通过EN引脚开启或关闭,EN引脚连接到mikroBUS™插座的CS引脚,因此提供了一个开关操作来打开/关闭对连接负载的电源传递。它还提供了一个故障状态指示信号,标记为FLT并路由到mikroBUS™插座

的INT引脚,以及其LED指示器标记为FAULT,用于指示不同的故障条件,例如电流限制和热关断。这个Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V和5V逻辑电压电平操作。它允许3.3V和5V能力的MCU正确使用通信线路。此外,通过标记为VIN SEL的跳线,还可以选择MIC2099的电源供应,以在2.5V到5.5V范围内从外部电源VEXT端子或从mikroBUS™电源轨道的VCC电压级别供应MIC2099。此外,该Click板™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Current Limit 5 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Flip&Click PIC32MZ 是一款紧凑型开发板,设计为一套完整的解决方案,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 PIC32MZ 微控制器,Microchip 的 PIC32MZ2048EFH100,四个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,两个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,调试器/程序员连接器,以及两个与 Arduino-UNO 引脚兼容的头部。得益于创

新的制造技术,它允许您快速构建具有独特功能和特性的小工具。Flip&Click PIC32MZ 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。此外,还可以选择 Flip&Click PIC32MZ 的编程方式,使用 chipKIT 引导程序(Arduino 风格的开发环境)或我们的 USB HID 引导程序,使用 mikroC、mikroBasic 和 mikroPascal for PIC32。该套件包括一个通过 USB 类型-C(USB-C)连接器的干净且调

节过的电源供应模块。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、用户可配置的按钮和 LED 指示灯。Flip&Click PIC32MZ 开发套件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。

Flip&Click PIC32MZ double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
Enable
RA0
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Fault Interrupt
RD9
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RA2
SCL
I2C Data
RA3
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Current Limit 5 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly

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

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ MB1 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

该库包含 Current Limit 5 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • currentlimit5_set_ilimit - 该函数通过配置板载数字电位器来设置电流限制值

  • currentlimit5_get_fault_pin - 该函数返回故障引脚的逻辑状态

  • currentlimit5_enable_limit - 该函数启用电流限制开关

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 CurrentLimit5 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of Current Limit 5 click board by limiting
 * the current to a certain value and displaying an appropriate message when the current
 * reaches the limit.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration which sets
 * the current limit to 200mA.
 *
 * ## Application Task
 * Displays the fault indicator state on the USB UART.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "currentlimit5.h"

static currentlimit5_t currentlimit5;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    currentlimit5_cfg_t currentlimit5_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.
    currentlimit5_cfg_setup( &currentlimit5_cfg );
    CURRENTLIMIT5_MAP_MIKROBUS( currentlimit5_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == currentlimit5_init( &currentlimit5, &currentlimit5_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( CURRENTLIMIT5_ERROR == currentlimit5_default_cfg ( &currentlimit5 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    static uint8_t currentlimit_ind = 2;
    if ( currentlimit5_get_fault_pin ( &currentlimit5 ) )
    {
        if ( currentlimit_ind != 0 )
        {
            log_printf ( &logger, " The switch is in normal operation \r\n\n" );
            currentlimit_ind = 0;
        }
    }
    else
    {
        if ( currentlimit_ind != 1 )
        {
            log_printf ( &logger, " The switch is in the current limiting or thermal shutdown operation \r\n\n" );
            currentlimit_ind = 1;
        }
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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