中级
30 分钟

使用 MAX17222 和 PIC18LF45K50 提升电压,实现卓越能量。

为成功助力。

Nano Power Click with EasyPIC v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

Nano Power Click

开发板

EasyPIC v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18LF45K50

创建一个具有极高效率和低输入电压的升压(升压)DC-DC转换器,旨在低功耗物联网市场、电池供电传感器和其他设备。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Nano Power Click 基于 Analog Devices 的 MAX17222,这是一款带有 True Shutdown™ 技术的纳米功率同步升压转换器。该设备可在多种模式下运行,允许最佳利用可用电力。设备将根据连接的负载自动切换到不同的工作模式,为给定情况提供最佳条件。MAX17222 采用脉冲频率调制控制 (PFM) 拓扑,在广泛的输出电流范围内实现高效率。PFM 控制允许连续和非连续(CCM 和 DCM)开关模式。如上所述,MAX17222 的运行随连接的负载而变化。当负载非常轻时,设备在超低功率模式 (ULPM) 下运行,并以非连续模式 (DCM) 进行开关。ULPM 通常在输出端连接的设备处于待机或关机模式,消耗低电流时使用。随着电流需求的增加,MAX17222 设备会切换到低功率模式和高功率模式 (LPM 和 HPM)。这些模式比 ULPM 

模式产生更干净的输出和更少的纹波。当在 HPM 中工作时,使用连续开关模式 (CCM)(没有脉冲被跳过),提供低噪声、无纹波的输出电压,适合各种传感器测量、A/D 转换、无线通信和其他对噪声和纹波敏感的应用。MAX17222 的 EN 引脚用于启用此设备。当此引脚出现从低到高逻辑状态的转换(上升沿)时,它将激活 IC,并在输出端出现稳定的 5V(提供正确的输入电压)。该引脚连接到 mikroBUS™ CS 引脚,标记为 EN。由于 MAX17222 IC 的内部 ETP 部分,即使输入电压降至 0.4V,设备仍将保持启用状态。一旦转换开始,将 EN 引脚保持在高逻辑状态会导致略微增加的功耗。电源 LED 指示灯连接到 mikroBUS™ 的 5V 导轨,不会影响连接的外部电源的功耗。数据表中的功耗计算保持不变,不受此 Click 板™ 的任何外部组件影响。

电源 LED 指示 mikroBUS™ 电压的存在,表示 EN 引脚可以通过主 MCU 控制。外部电源可以连接到 VIN 和 GND 之间的输入端子,范围为 0.95V 至 5.5V。但是,为了纳米功率 Click 的最佳运行,输入电压应低于输出电压。纳米功率 Click 允许在电流限制保护激活前的最大峰值电流为 500mA。输出电压通过连接在 IC 的 SEL 引脚和 GND 之间的单个电阻固定为 5V。此电阻为 0 Ω,基本上是一个 SMD 跳线。使用其他值(列在 MAX17222 IC 的数据表中)可以将输出电压更改为不同于 5V 的值。请查阅数据表,以正确选择给定输出电压的电阻。纳米功率 Click 的控制极其简单,简化为控制单个引脚。然而,提供的库提供了简化和加快应用程序开发的功能。包含的示例应用程序演示了它们的使用。此应用程序可用作自定义项目的参考。

Nano Power 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

PIC18LF45K50

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

NC
NC
AN
NC
NC
RST
Chip Enable
RE0
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
NC
NC
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Nano Power 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

此库包含用于 Nano Power Click 驱动的 API。

关键功能:

  • nanopw_enable_device - 该功能用于启用和禁用设备

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 
 * \brief Nano Power Click example
 * 
 * # Description
 * This aplication performs control of the device's voltage.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes GPIO driver.
 * 
 * ## Application Task  
 * Turns device on for 5 seconds and than turns device off for 10 seconds,
 * then the output voltage starts to fall.
 * When input voltage rises from 0.8V to 5.5V,
 * the output voltage rises from 5.1V to 5.25V.
 * When input voltage is less than 0.8V, the output voltage is less than 5V.
 * 
 * 
 * \author Petar Suknjaja
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "nanopower.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static nanopower_t nanopower;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    nanopower_cfg_t cfg;

    /** 
     * 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.

    nanopower_cfg_setup( &cfg );
    NANOPOWER_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    nanopower_init( &nanopower, &cfg );
}

void application_task ( void )
{
    log_printf(&logger,"Device enabled\r\n");
    nanopw_enable_device( &nanopower, NANOPW_ENABLE_DEVICE );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    log_printf(&logger,"Device disabled\r\n");
    nanopw_enable_device( &nanopower, NANOPW_DISABLE_DEVICE );
    // 10 seconds delay
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );
    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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