初学者
10 分钟

使用TPS55289和PIC32MZ2048EFH100转换和调节电压水平

为USB电力传输(USB PD)应用优化的同步升降压转换器

Buck-Boost 4 Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 24, 2024

点击板

Buck-Boost 4 Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

将一个电压输入并根据需要将其转换为较高或较低的电压,使其适用于需要不同功率级别的各种应用。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Buck-Boost 4 Click基于德州仪器的TPS55289,这是一款升降压转换器。根据输入电压和设定的输出电压,它可以在降压模式、升降压模式和升压模式之间平稳过渡。当输入电压高于输出电压时,它以降压模式运行;当输入电压低于输出电压时,它以升压模式运行。当输入电压接近输出电压

时,它在单周期降压模式和单周期升压模式之间交替。转换器可以根据负载电流工作在PWM或PFM模式。开关频率由一个电阻设置为略低于1MHz。Buck-Boost 4 Click使用标准的2线I2C接口与主机MCU通信,支持高达1MHz的时钟频率。可以通过ADDR SEL跳线选择I2C地址。通过将EN引脚设置为LOW逻

辑状态,可以关闭设备。故障指示可通过INT引脚获得。该Click board™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平操作。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,该Click board™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用于进一步的开发。

Buck-Boost 4 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
ID COMM
RA0
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Device Enable
RC14
PWM
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

Buck-Boost 4 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
Board mapper by product7 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

软件支持

库描述

该库包含 Buck-Boost 4 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • buckboost4_set_vout - Buck-Boost 4 设置输出电压功能

  • buckboost4_set_vref - Buck-Boost 4 设置内部参考电压功能

  • buckboost4_fault_indicator - Buck-Boost 4 检查故障指示器功能

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 Buck-Boost 4 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the Buck-Boost 4 Click board™.
 * This driver provides functions for device configurations and for the output voltage setting.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of I2C module and log UART.
 * After driver initialization, the app executes a default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * The demo application sets the desired output voltage 
 * by cycling through a couple of voltage values.
 * Results are sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "buckboost4.h"

static buckboost4_t buckboost4;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    buckboost4_cfg_t buckboost4_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.
    buckboost4_cfg_setup( &buckboost4_cfg );
    BUCKBOOST4_MAP_MIKROBUS( buckboost4_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == buckboost4_init( &buckboost4, &buckboost4_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( BUCKBOOST4_ERROR == buckboost4_default_cfg ( &buckboost4 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "____________\r\n" );
    Delay_ms ( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    for ( uint8_t vout = 1; vout < 21; vout++ )
    {
        if ( BUCKBOOST4_OK == buckboost4_set_vout( &buckboost4, ( float ) vout ) )
        {
            log_printf( &logger, " Vout: %dV\r\n", ( uint16_t ) vout );
            Delay_ms ( 1000 );
            Delay_ms ( 1000 );
            Delay_ms ( 1000 );
            Delay_ms ( 1000 );
            Delay_ms ( 1000 );
        }
    }
    log_printf( &logger, "____________\r\n" );
    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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