中级
30 分钟

使用 MAX40000 和 PIC18F57Q43 设定超低电压比较的新标准。

超高效电压比较器。

Nano Power 2 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 24, 2024

点击板

Nano Power 2 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

使用我们的 nanoPower 电压比较器,检测电压差异变得轻而易举,为各种应用提供高效监控。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Nano Power 2 Click 基于 Analog Devices 的 MAX40000,这是一款带有内置参考的 nanoPower 比较器。该公司提供了几种相同 IC 的变体,所使用的 IC 变体在其引脚之一上提供 1.2V 的参考电压。此参考电压可以在比较器输入端使用,在整个全工作温度范围内提供准确的参考电压(如果自定义应用需要)。IC 本身需要的外部组件非常少。它有两个输入引脚,作为比较器输入。这些输入的电压范围为 -0.2V 至 VCC + 0.2V。VCC 是电源电压,可以通过标记为 LOGIC 的 SMD 跳线在 mikroBUS™ 的 3.3V 和 5V 导轨之间选择。其中一个比较器输入,标记为 IM,在 MAX40000 IC 上,可以路由到板载电位器(P1)或 IC 的 REF 引脚,该引脚提供 1.2V 的参考电压。路由可以通过另一个标记为 REF SEL 的 SMD 跳线完成。第二个比较器

输入(在 MAX40000 IC 上标记为 IP)路由到第二个板载电位器(P2)。两个电位器都可以设置在 GND 和 VCC 之间的任何电压,如上所述通过 LOGIC 跳线选择。正如前面提到的,比较器有两个输入。其中一个是反向输入,标记为 IM。另一个输入是非反向输入,标记为 IP。当 IP 电压高于 IM 电压时,输出状态变为逻辑高;否则,输出设置为低状态。特殊情况是当两个电压在任何给定时刻非常接近或处于相同水平时。由于噪声或寄生反馈,这会导致输出出现振荡。为了解决这个问题,施加了 ±2.5mV 的内部迟滞。MAX40000 IC 的输出路由到 mikroBUS™ 的 INT 引脚,在 Click 板™ 上标记为 OUT。输出级采用独特的先断后通拓扑结构,能够以高达 ±2mA 的负载进行轨到轨操作。输出级还使用独特的设计,在发生切换时最小化电源电流突变,产生

非常干净的输出和低电磁辐射。MAX40000 具有推挽输出级拓扑,能够同时吸收和提供电流。使用 Nano Power 2 Click 非常简单明了。仅使用一个引脚,该引脚可以用于触发中断(因此路由到 INT 引脚),或者其状态可以通过主 MCU 的输入引脚读取。然而,MikroElektronika 提供了一个库,其中包含用于简化 Nano Power 2 Click 控制的函数。该库还包含一个示例应用程序,演示了这些函数的使用。此示例应用程序可用作自定义设计的参考。此 Click 板™ 可以通过 VCC SEL 跳线选择 3.3V 或 5V 逻辑电压电平。因此,3.3V 和 5V 兼容的 MCU 都可以正确使用通信线。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。

Nano Power 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

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
NC
NC
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Comparator Output
PA6
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!”

原理图

Nano Power 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
Barometer 13 Click front image hardware assembly
PIC18F57Q43 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Curiosity Nano with PICXXX MB 1 - 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
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

通过调试模式的应用程序输出

1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。

2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。

DEBUG_Application_Output

软件支持

库描述

此库包含用于 Nano Power 2 Click 驱动的 API。

关键功能:

  • nanopower2_check_output - 该功能从比较器获取输出电压。

开源

代码示例

这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。

/*!
 * \file 
 * \brief Nano Power 2 Click example
 * 
 * # Description
 * This application logs the comparators output value on USBUART.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes GPIO driver.
 * 
 * ## Application Task  
 * Checks the comparator's output and logs output value on USBUART.
 * 
 * \author Petar Suknjaja
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "nanopower2.h"

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

static nanopower2_t nanopower2;
static log_t logger;

uint8_t out_check;
uint8_t out_check_prev;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    nanopower2_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.
    nanopower2_cfg_setup( &cfg );
    NANOPOWER2_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    nanopower2_init( &nanopower2, &cfg );

    log_printf( &logger, "NANO POWER 2 is initialized\r\n" );
    out_check_prev = 2;
}

void application_task ( void )
{
    out_check = nanopower2_check_output( &nanopower2 );
    if ( out_check != out_check_prev )
    {
        log_printf( &logger, "OUT is: %d\r\n", ( uint16_t ) out_check );

        out_check_prev = out_check;
    }
}

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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