初学者
10 分钟

使用BV2HD070EFU-C和PIC18F57Q43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 Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 12月 11, 2024

点击板

IPD 2 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

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

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Channel 2 Diagnostic
PA0
AN
Channel 2 Control
PA7
RST
ID COMM
PD4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Channel 1 Control
PB0
PWM
Channel 1 Diagnostic
PA6
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

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product8 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
PIC18F57Q43 Curiosity 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 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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