中级
30 分钟

通过使用AD9833和ATmega328P释放波形交响乐

正弦/三角/方波生成器

Buck 9 Click with Arduino UNO Rev3

已发布 6月 24, 2024

点击板

Buck 9 Click

开发板

Arduino UNO Rev3

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

ATmega328P

告别浪费的能源消耗,拥抱更绿色、更智能的未来!

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Buck 9 Click基于Monolithic Power Systems (MPS) 的MP9943,这是一款高效的3A峰值、36V同步降压转换器,具有电源良好指示功能。MP9943采用峰值电流模式控制架构,确保了出色的瞬态响应和反馈回路的稳定性。除了保护功能外,MP9943还配备软启动功能和同步选项,使该Click板™成为需要稳定电源的应用开发的便捷解决方案。转换器的FB引脚上的反馈电压决定输出电压,通过一个电压分配器和一个标记为VOUT SEL的SMD跳线,可以连接两个可用的电压分配电阻之一,使输出可以设置为3.3V或5V。MP9943还具有其他高级功能,包括通过mikroBUS™ ESY(默认PWM)引

脚的EN/SYNC引脚与200kHz到2.2MHz的外部时钟同步。该引脚还用作设备的芯片使能。MP9943以410kHz的高(固定)开关频率运行,提供了效率和外部组件尺寸之间的良好平衡。由于能够在内部开关PWM信号的高占空比下工作,MP9943需要输入电压仅比输出电压高约0.7V即可保持调节。然而,如果输入电压低于3.3V,设备将无法正常工作。因此,欠压保护将关闭设备以进行保护措施。当输入电压超过3.5V时,欠压保护将被禁用。0.2V的小滞后防止了边界情况下的不稳定行为。因此,输入端子的电源应保持在4V到36V之间。然而,如果输出电压设置为5V,输入电压应至少为大约5.8V至6V,以

提供良好的输出调节。过流保护基于对电感电流的逐周期限制。如果在限流期间输出电压下降,导致FB电压低于内部参考的84%,设备将进入打嗝模式,关闭输出。在固定时间后,设备将尝试重新启用输出。如果短路条件仍然存在,它将再次关闭输出,重复整个过程,直到短路条件消失。打嗝模式大大减少了短路电流,当输出短路接地时保护设备。此Click板™只能在3.3V逻辑电压水平下运行。如果使用不同逻辑电平的MCU,板必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,该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。

Buck 9 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Arduino UNO 是围绕 ATmega328P 芯片构建的多功能微控制器板。它为各种项目提供了广泛的连接选项,具有 14 个数字输入/输出引脚,其中六个支持 PWM 输出,以及六个模拟输入。其核心组件包括一个 16MHz 的陶瓷谐振器、一个 USB 连接器、一个电

源插孔、一个 ICSP 头和一个复位按钮,提供了为板 子供电和编程所需的一切。UNO 可以通过 USB 连接到计算机,也可以通过 AC-to-DC 适配器或电池供电。作为第一个 USB Arduino 板,它成为 Arduino 平台的基准,"Uno" 符号化其作为系列首款产品的地

位。这个名称选择,意为意大利语中的 "一",是为了 纪念 Arduino Software(IDE)1.0 的推出。最初与 Arduino Software(IDE)版本1.0 同时推出,Uno 自此成为后续 Arduino 发布的基础模型,体现了该平台的演进。

Arduino UNO Rev3 double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

AVR

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

Microchip

引脚数

28

RAM (字节)

2048

你完善了我!

配件

Click Shield for Arduino UNO 具有两个专有的 mikroBUS™ 插座,使所有 Click board™ 设备能够轻松与 Arduino UNO 板进行接口连接。Arduino UNO 是一款基于 ATmega328P 的微控制器开发板,为用户提供了一种经济实惠且灵活的方式来测试新概念并构建基于 ATmega328P 微控制器的原型系统,结合了性能、功耗和功能的多种配置选择。Arduino UNO 具有 14 个数字输入/输出引脚(其中 6 个可用作 PWM 输出)、6 个模拟输入、16 MHz 陶瓷谐振器(CSTCE16M0V53-R0)、USB 接口、电源插座、ICSP 头和复位按钮。大多数 ATmega328P 微控制器的引脚都连接到开发板左右两侧的 IO 引脚,然后再连接到两个 mikroBUS™ 插座。这款 Click Shield 还配备了多个开关,可执行各种功能,例如选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平,以及选择 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换电压转换器使用任何 Click board™,无论 Click board™ 运行在 3.3V 还是 5V 逻辑电压电平。一旦将 Arduino UNO 板与 Click Shield for Arduino UNO 连接,用户即可访问数百种 Click board™,并兼容 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的设备。

Click Shield for Arduino UNO 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
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Device Enable
PD6
PWM
NC
NC
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

Buck 9 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Arduino UNO Rev3作为您的开发板开始。

Click Shield for Arduino UNO front image hardware assembly
Arduino UNO Rev3 front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly
Arduino UNO Rev3 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
Arduino UNO 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Buck 9 Click驱动程序的 API。

关键功能:

  • buck9_set_device_mode - 该功能用于启用和禁用此板的输出。

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 Buck 9 Click Example.
 *
 * # Description
 * Demo application shows basic usage of Buck 9 click.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Configuring clicks and log objects.
 * Settings the click in the default configuration.
 * 
 * ## Application Task  
 * Enable and Disable device every 5 seconds.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "buck9.h"

static buck9_t buck9;   /**< Buck 9 Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    buck9_cfg_t buck9_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.

    buck9_cfg_setup( &buck9_cfg );
    BUCK9_MAP_MIKROBUS( buck9_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( buck9_init( &buck9, &buck9_cfg ) == DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) {
    buck9_set_device_mode ( &buck9, BUCK9_DEVICE_ENABLE );
    log_printf(&logger, "Output:\t ENABLED\r\n");
    Delay_ms( 5000 );
    buck9_set_device_mode ( &buck9, BUCK9_DEVICE_DISABLE );
    log_printf(&logger, "Output:\t DISABLED\r\n");
    Delay_ms( 5000 );
}

void main ( void ) {
    application_init( );

    for ( ; ; ) {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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