初学者
10 分钟

使用BV2HD070EFU-C和PIC18F4455控制连接负载(电阻性、电感性和电容性)的电源流动

符合AEC-Q100(1级)标准的双通道高端开关,用于控制多种负载

IPD 2 Click with EasyPIC v8

已发布 12月 11, 2024

点击板

IPD 2 Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F4455

适用于汽车照明、电机控制和电磁阀应用的高边开关,具备先进的保护和诊断功能

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

IPD 2 Click 基于 ROHM 半导体的 BV2HD070EFU-C,这是一款汽车级双通道高侧开关,专为在汽车应用中处理电阻性、感性和容性负载而设计。BV2HD070EFU-C 具有 70mΩ 导通电阻的高侧开关,并集成了先进的保护和诊断功能,以确保在苛刻环境中的可靠运行。此 Click 板™ 特别适用于支持灯光、电磁阀和电机等各种负载的汽车应用。它为高侧开关需求提供了高效、可靠和紧凑的解决方案,确保汽车系统的稳定性能和增强的安全性。BV2HD070EFU-C 通过 AEC-Q100 认证(等级 1),工作输入电压范围宽,为 6V 至 28V,通过 VDD 端子供电。其全面的保护功能包括带可配置掩码

功能的过电流检测(OCD),确保精确的故障管理并防止意外负载断开。其他安全功能包括热关断保护(在温度过高时停止操作)和欠压锁定(UVLO),以防止电源不稳定条件。此外,该开关还包括开路负载检测功能,当负载断开或电路不完整时提供反馈。此 Click 板™ 通过 mikroBUS™ 插座上的多个引脚进行控制和诊断。IN1 和 IN2 引脚作为控制信号,用于激活输出 OUT 端子上标记为 1 和 2 的各自输出。为实现监控和故障检测,板载的诊断输出功能可通过 mikroBUS™ 插座上的 ST1 和 ST2 引脚访问,提供关于异常情况的实时反馈。此外,板上还包括两个配置跳线。第一个 SET SEL 允许用户将过电流限制配

置为 1A 和默认值 2.3A 之间。虽然 BV2HD070EFU-C 支持高达约 10A 的过电流限制,但用户可通过根据数据手册推荐更换选定电阻实现此功能。第二个跳线 VOC SEL 启用了一项功能,可优化实现精确过电流保护所需的时间。这一功能默认启用,无需额外配置即可确保增强的负载安全性和性能。此 Click 板™ 仅可在 3.3V 逻辑电平下操作。在使用其他逻辑电平的 MCU 之前,必须执行适当的逻辑电平转换。此外,此 Click 板™ 配备了包含易于使用的功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

IPD 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

PIC18F4455

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

24

硅供应商

Microchip

引脚数

40

RAM (字节)

2048

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Channel 2 Diagnostic
RA2
AN
Channel 2 Control
RE1
RST
ID COMM
RE0
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Channel 1 Control
RC0
PWM
Channel 1 Diagnostic
RB0
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

IPD 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 IPD 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • ipd2_enable_out1 - 此函数通过将 IN1 引脚设置为高逻辑电平来启用 OUT1。

  • ipd2_disable_out1 - 此函数通过将 IN1 引脚设置为低逻辑电平来禁用 OUT1。

  • ipd2_get_st1_pin - 此函数返回 ST1 引脚的逻辑状态。

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 IPD 2 Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of IPD 2 click by toggling the output state.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and logger.
 *
 * ## Application Task
 * Toggles OUT1 and OUT2 state every 3 seconds and displays both outputs state and
 * status diagnostics pin state. If the status pin is HIGH it indicates that the fault
 * condition on this output has occurred and the output is disabled.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ipd2.h"

static ipd2_t ipd2;     /**< IPD 2 Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    ipd2_cfg_t ipd2_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.
    ipd2_cfg_setup( &ipd2_cfg );
    IPD2_MAP_MIKROBUS( ipd2_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == ipd2_init( &ipd2, &ipd2_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    ipd2_enable_out1 ( &ipd2 );
    ipd2_disable_out2 ( &ipd2 );
    Delay_ms ( 100 );
    log_printf( &logger, " OUT1: enabled\r\n" );
    log_printf( &logger, " OUT2: disabled\r\n" );
    log_printf( &logger, " ST1: %s\r\n", ( char * ) ( ipd2_get_st1_pin ( &ipd2 ) ? "high" : "low" ) );
    log_printf( &logger, " ST2: %s\r\n\n", ( char * ) ( ipd2_get_st2_pin ( &ipd2 ) ? "high" : "low" ) );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );

    ipd2_disable_out1 ( &ipd2 );
    ipd2_enable_out2 ( &ipd2 );
    Delay_ms ( 100 );
    log_printf( &logger, " OUT1: disabled\r\n" );
    log_printf( &logger, " OUT2: enabled\r\n" );
    log_printf( &logger, " ST1: %s\r\n", ( char * ) ( ipd2_get_st1_pin ( &ipd2 ) ? "high" : "low" ) );
    log_printf( &logger, " ST2: %s\r\n\n", ( char * ) ( ipd2_get_st2_pin ( &ipd2 ) ? "high" : "low" ) );
    Delay_ms ( 1000 );
    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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