初学者
10 分钟

使用AP33772和PIC18F45K40体验无缝充电和数据同步的未来

多功能电源传输,打造真正的互联生活方式

USB-C Sink 2 Click with EasyPIC v8

已发布 6月 27, 2024

点击板

USB-C Sink 2 Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F45K40

用我们领先的USB-C接收端解决方案改变您的连接和充电方式,提供超出期望的可靠性和性能。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

USB-C Sink 2 Click基于Diodes Incorporated的高性能USB PD接收端控制器AP33772。主机MCU可以以20mV/步的电压和50mA/步的电流控制PPS。PD控制器支持过温保护(OTP)、带自动重启的过压保护(OVP)、带自动重启的过流保护(OCP)、一次编程(OTP)、省电模式和系统监视和控制状态寄存器。对于OTP,此Click板™配备了一个NTC温度传感器,可选择温度点(25°C、50°C、75°C、100°C)作为温度阈值。板载的FAULT LED用作协商不匹配的可视表示。多次编程(MTP)保留供将来配置使用。这个USB Type-C电源传输接收端控制器需要从标准USB源适配器获

得电源,在我们的情况下是从标记为USB-C PD-IN的USB连接器获得,然后将电源传输到连接的设备上的VSINK连接器。一对MOSFET位于USB和VSINK端之间,根据AP33772驱动器进行N-MOS VBUS电源开关支持。PD控制器可以通过I2C接口控制外部NMOS开关的开关(所有控制都通过I2C接口完成)。USB C连接器充当带有USB Type-C配置通道1和2的PD-IN放电路径终端。USB C上的电源供应存在时,通过VBUS LED指示。AP33772配备有几个GPIO。用户可配置的GPIO1和GPIO2可在标记为GP1和GP2的侧面排针上找到,还带有额外的GND。此外,此Click板™还具有几个测试点供测试

使用。可以通过V5V和V3V测试点测量5V和3.3V LDO电压输出,通过VFB测试点测量电压反馈。USB-C Sink 2 Click使用标准的2线I2C接口与主机MCU通信。来自AP33772的中断可以通过INT引脚进行监视。USB-C Sink 2 Click的另一个附加功能是通过mikroBUS™插座的AN引脚跟踪VBUS电压。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平。这样,既能使3.3V也能使5V能力的MCU正确使用通信线路。此外,此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。

USB-C Sink 2 Click hardware overview image

功能概述

开发板

EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/程序员。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。得益于创新的制造技术,EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。

EasyPIC v8 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。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块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外,该板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,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和

基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 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。

EasyPIC v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

PIC18F45K40

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

2048

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Analog Output
RA2
AN
NC
NC
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
Interrupt
RB0
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RC3
SCL
I2C Data
RC4
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

USB-C Sink 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

EasyPIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以EasyPIC v8作为您的开发板开始。

EasyPIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
MCU DIP 40 hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
EasyPIC v8 Access DIPMB 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
Necto image step 8 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 USB-C Sink 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • usbcsink2_write_rdo - USB-C接收端2写入RDO函数。

  • usbcsink2_get_pdo_voltage - USB-C接收端2获取电压函数。

  • usbcsink2_get_pdo_current - USB-C接收端2获取电流函数。

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 USB-C Sink 2 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the USB-C Sink 2 Click board™ 
 * by setting DC power requests and control for Type-C connector-equipped devices (TCD).
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes I2C and ADC modules and log UART.
 * After driver initialization the app set default settings.
 *
 * ## Application Task
 * In this example, the app configures Power Data Objects (PDO) 
 * highest priority profile and requests power from a standard USB PD source adapter.
 * After connecting the PD source and USB-C Sink 2 Click with the Type-C cable,
 * the app gets the total number of valid PDO's 
 * and switches all PDO configurations every 10 seconds.
 * When the PD source accepts the request, the app displays information about 
 * VOUT Voltage [mV] and Current [mA] and the temperature [degree Celsius] of the USB-C connector.
 *
 * @note
 * FAULT LED flickering notified of the system status:
 *  - Charging: Breathing light (2 sec dimming), 1 cycle is 4 sec.
 *  - Fully charged: Continuously lit Charging current < 500mA.
 *  - Mismatch: 1s flicker Voltage or power mismatch. Non-PD power source, 1 cycle is 2sec.
 *  - Fault: 300ms flicker OVP, 1 cycle is 600ms.
 * 
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "usbcsink2.h"

static usbcsink2_t usbcsink2;   /**< USB-C Sink 2 Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    usbcsink2_cfg_t usbcsink2_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.
    usbcsink2_cfg_setup( &usbcsink2_cfg );
    USBCSINK2_MAP_MIKROBUS( usbcsink2_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = usbcsink2_init( &usbcsink2, &usbcsink2_cfg );
    if ( ( ADC_ERROR == init_flag ) || ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( USBCSINK2_ERROR == usbcsink2_default_cfg ( &usbcsink2 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void ) 
{
    static float voltage_mv = 0, current_ma = 0;
    static uint8_t temperature = 0;
    for ( uint8_t pdo_num = 0; pdo_num < usbcsink2.number_of_valid_pdo; pdo_num++ )
    {
        usbcsink2.pdo_data[ pdo_num * 4 + 3 ] = ( pdo_num + 1 ) << 4;
        if ( USBCSINK2_OK == usbcsink2_write_rdo( &usbcsink2, &usbcsink2.pdo_data[ pdo_num * 4 ] ) )
        {
            log_printf( &logger, " --- PDO[ %d ] ---\r\n", ( uint16_t ) pdo_num );
        }
        
        if ( USBCSINK2_OK == usbcsink2_wait_rdo_req_success( &usbcsink2 ) )
        {
            if ( USBCSINK2_OK == usbcsink2_get_pdo_voltage( &usbcsink2, &voltage_mv ) )
            {
                log_printf( &logger, " Voltage : %.2f mV\r\n", voltage_mv );
            }
            
            if ( USBCSINK2_OK == usbcsink2_get_pdo_current( &usbcsink2, &current_ma ) )
            {
                log_printf( &logger, " Current : %.2f mA\r\n", current_ma );
            }
            
            if ( USBCSINK2_OK == usbcsink2_get_temperature( &usbcsink2, &temperature ) )
            {
                log_printf( &logger, " Temperature : %d C\r\n", ( uint16_t ) temperature );
            }
            log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" );
            Delay_ms( 10000 );
        }
    }
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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