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使用STPW12和PIC32MZ2048EFM100保护您的设备并提升其性能

轻松电源管理:通过eFuse卓越提升性能

eFuse Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 6月 26, 2024

点击板

eFuse Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

我们的愿景是通过eFuse精度赋能您的设备,为未来的电源控制解决方案设定标准,确保最佳性能和控制。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

eFuse Click 基于STPW12,这是一款可编程电子电源断路器,优化用于监控来自STMicroelectronics的输入电源。该设备设计和优化用于12V电源轨,即使工作电源电压范围可以从10.5V到18V。连接到电源轨的串联,它可以在功耗超过设定限值时断开其输出的电子电路。干预阈值由连接到RSET端子的电阻器编程。当这种情况发生时,STPW12会自动打开集成的电源开关并断开负载。功率限值阈值的超越在板载标记为VMON的监控/故障引脚上显示。监控/故

障引脚与功率成正比,始终存在于引脚上,并为设备和应用状态的实时控制提供两个有价值的信号。经过特定的延迟时间(由用户编程),STPW12会自动尝试再次关闭内部开关并重新连接负载。eFuse Click通过mikroBUS™插座上标记为PWM和EN的PWM和RST引脚与MCU通信。设备可以通过专用的Enable(EN)引脚通过直接PWM模式打开或关闭,这可以通过外部PWM信号实现。在这种模式下,设备的内部电源开关可以通过提供给STPW12的PWM引脚的

外部PWM信号(方波,最大2kHz,占空比20% - 100%)驱动开启/关闭。这种方法允许用户在精确的功率控制、隔离材料的选择和安全改进(如减少易燃性风险和更容易的资格认证流程)方面优化设计电源分配系统。此Click板™只能在3.3V逻辑电压水平下操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,该Click板™配备了包含易于使用的功能库和示例代码,可作为进一步开发的参考。

eFuse Click hardware overview image

功能概述

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side 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
Enable
RA9
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
PWM Signal
RPE8
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

eFuse Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MB 1 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
Curiosity PIC32 MZ EF 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 eFuse Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • efuse_enable_device - eFuse 启用设备功能

  • efuse_disable_device - eFuse 禁用设备功能

  • efuse_disable_pwm - eFuse 禁用PWM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 eFuse Click Example.
 *
 * # Description
 * This library contains API for the eFuse Click driver.
 * This demo application shows use of a eFuse Click board™.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialization of GPIO module and log UART.
 * After driver initialization the app set default settings.
 *
 * ## Application Task
 * This is an example that shows the use of an eFuse Click board™.
 * The Electronic Fuse is an electrical safety device that operates to 
 * provide overcurrent protection of an electrical circuit.
 * The intervention threshold is programmed by the Rs resistor.
 * The device disconnects the load if the power overcomes the pre-set threshold, 
 * for example if Vset = 3.9 kOhm, Vin = 12 V, 
 * the intervention threshold is set approximately to 875 mA.
 * Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "efuse.h"

static efuse_t efuse;   /**< eFuse Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;      /**< Logger config object. */
    efuse_cfg_t efuse_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.

    efuse_cfg_setup( &efuse_cfg );
    EFUSE_MAP_MIKROBUS( efuse_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( efuse_init( &efuse, &efuse_cfg ) == DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    efuse_default_cfg ( &efuse );
    Delay_ms( 100 );
    
    log_printf( &logger, " Disable PWM \r\n" );
    efuse_disable_pwm( &efuse );
    Delay_ms( 100 );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "\t Active \r\n" );
    efuse_enable_device( &efuse );
    Delay_ms( 10000 );
    
    log_printf( &logger, "--------------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "\tInactive \r\n" );
    efuse_disable_device( &efuse );
    Delay_ms( 10000 );
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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