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30 分钟

用 L9026 和 PIC18F57Q43 创建负载切换解决方案

在不需要负载时节省能量

SolidSwitch 2 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 25, 2024

点击板

SolidSwitch 2 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

为不同负载提供电力,并分别控制每个负载。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

SolidSwitch 2 Click 基于 STMicroelectronics 的 L9026,这是一款优化用于汽车继电器和 LED 应用的多通道继电器驱动器。L9026 的八个通道代表两个高边和六个可配置高边/低边驱动器,可通过 SPI 接口或两个专用并行输入(IN0 和 IN1 引脚连接到 mikroBUS™ 插座的 PWM 和 INT 引脚)驱动。它可从 3V 到 18V 的外部电源供电,在其输出端子上提供最大 1A 的电流。该板是汽车、阻性和感性应用

(LED 和继电器)以及电容负载的优秀选择。如前所述,此 Click board™ 通过标准 SPI 接口与 MCU 通信,以控制和配置负载和设备。L9026 还提供高级诊断和保护功能,例如短路、开路、过流和过温检测,并通过 SPI 接口提供所有诊断功能的状态反馈。此外,L9026 还具有通过连接到 mikroBUS™ 插座的 AN 引脚的 IDL 引脚控制的低功耗模式和“Limp home”模式。在此模式下,允许在特别故障情

况下(例如 SPI 故障、微故障或电源欠压)使用两个选定的驱动器。该设备可以保证在电压下降至 3V 的情况下正常运行,确保在复位条件下的低静态电流。此 Click board™ 可通过 VCC SEL 跳线选择 3.3V 或 5V 逻辑电压水平。这允许 3.3V 和 5V 的 MCU 正确使用通信线路。然而,该 Click board™ 配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

SolidSwitch 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

Idle Mode
PA0
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PD4
CS
SPI Clock
PC6
SCK
SPI Data OUT
PC5
MISO
SPI Data IN
PC4
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Parallel Command 0
PB0
PWM
Parallel Command 1
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!”

Click board™ 原理图

SolidSwitch 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
Curiosity Nano with PICXXX Access 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

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 SolidSwitch 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • solidswitch2_write_register - 此函数使用 SPI 串行接口将所需数据写入选定的寄存器。

  • solidswitch2_toggle_in0_pin - 此函数切换 IN0 引脚的逻辑状态。

  • solidswitch2_toggle_in1_pin - 此函数切换 IN1 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 SolidSwitch 2 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of SolidSwitch 2 Click board by controlling the output state.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the Click default configuration which maps outputs as follows:
 * OUT2   - IN0,
 * OUT3   - IN1,
 * OUT4-5 - PWM GEN,
 * OUT6-7 - PWM LED.
 *
 * ## Application Task
 * Changes the PWM GEN (max to min) and PWM LED (min to max) duty cycle and toggles the IN0 and IN1
 * pins every 250ms. The duty cycle values and INx toggle messages will be displayed on the USB UART.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "solidswitch2.h"

static solidswitch2_t solidswitch2;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    solidswitch2_cfg_t solidswitch2_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.
    solidswitch2_cfg_setup( &solidswitch2_cfg );
    SOLIDSWITCH2_MAP_MIKROBUS( solidswitch2_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == solidswitch2_init( &solidswitch2, &solidswitch2_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( SOLIDSWITCH2_ERROR == solidswitch2_default_cfg ( &solidswitch2 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    for ( uint16_t duty_cycle = SOLIDSWITCH2_MIN_DUTY_CYCLE; duty_cycle <= SOLIDSWITCH2_MAX_DUTY_CYCLE; duty_cycle += 5 )
    {
        if ( SOLIDSWITCH2_OK == solidswitch2_write_register ( &solidswitch2, SOLIDSWITCH2_REG_PWM_GEN_DC, 
                                                              ( uint8_t ) ( SOLIDSWITCH2_MAX_DUTY_CYCLE - duty_cycle ) ) )
        {
            log_printf ( &logger, " PWM GEN DC: %u\r\n", ( SOLIDSWITCH2_MAX_DUTY_CYCLE - duty_cycle ) );
        }
        if ( SOLIDSWITCH2_OK == solidswitch2_write_register ( &solidswitch2, SOLIDSWITCH2_REG_PWM_LED_DC, ( uint8_t ) duty_cycle ) )
        {
            log_printf ( &logger, " PWM LED DC: %u\r\n", duty_cycle );
        }
        solidswitch2_toggle_in0_pin ( &solidswitch2 );
        log_printf ( &logger, " Toggle IN0 pin\r\n" );
        solidswitch2_toggle_in1_pin ( &solidswitch2 );
        log_printf ( &logger, " Toggle IN1 pin\r\n\n" );
        Delay_ms ( 250 );
    }
}

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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