将电压从较低的电池电平提升到标准的USB-Type C 5V,以便为各种便携式电子设备供电
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硬件概览
它是如何工作的?
Battery Source Click 基于德州仪器的 TPS81256,这是一款高效升压转换器,采用 MicroSiP™ 封装。TPS81256 具有高频同步升压 DC/DC 转换器,专为电池供电的便携式应用而优化。它从连接的电池(输入范围为 2.5V 到 5.5V)提升电压,并通过 USB Type-C 连接器输出 5V/1A 电压。TPS81256 包括一个开关调节器、电感器和输入/输出电容器,工作频率为 4MHz 的受控开关频率。在轻负载电流下,它进入节能模式,确保整个负载范围内的高效性。PFM 模式
在轻负载操作期间将电源电流降至 43μA(典型值),延长电池寿命。此外,它在整个锂离子电池电压范围内支持超过 3W 的输出功率,并在关机模式下的输入电流低于 1µA(典型值),最大化电池寿命。它非常适合需要高效电源管理的低功耗应用。该板还具有通过 MAX40200 实现的输出使能功能,允许用户通过 mikroBUS™ 插座的 EN 引脚数字控制 USB-C 输出连接器上的电力传输,从而实现精确的电力流管理。此外,板上还有一个标有 ENABLE 的红色 LED
指示灯,提供清晰的活动输出视觉指示,使用户可以轻松便捷地监控板的状态,并确保用户能够快速验证输出是否处于活动状态。此 Click board™ 可以在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下工作,通过 VCC SEL 跳线选择。因此,3.3V 和 5V 的 MCU 都可以正确使用通信线。此外,此 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。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32G071RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU
建筑
ARM Cortex-M0
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
36864
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 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器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图
一步一步来
项目组装
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。
软件支持
库描述
该库包含 Battery Source Click 驱动程序的 API。
关键功能:
batterysource_set_output
- 此函数用于设置 Battery Source Click 的输出状态。
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 Battery Source Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of Battery Source Click board,
* by changing state of the output.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and disables the output.
*
* ## Application Task
* Enabling output for 5 seconds, then disabling it for 5 seconds.
*
* @author Stefan Ilic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "batterysource.h"
static batterysource_t batterysource; /**< Battery Source Click driver object. */
static log_t logger; /**< Logger object. */
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
batterysource_cfg_t batterysource_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.
batterysource_cfg_setup( &batterysource_cfg );
BATTERYSOURCE_MAP_MIKROBUS( batterysource_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == batterysource_init( &batterysource, &batterysource_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
batterysource_set_output( &batterysource, BATTERYSOURCE_DISABLE_OUTPUT );
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
log_printf( &logger, " Output is enabled \r\n" );
batterysource_set_output( &batterysource, BATTERYSOURCE_ENABLE_OUTPUT );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
log_printf( &logger, " Output is disabled \r\n" );
batterysource_set_output( &batterysource, BATTERYSOURCE_DISABLE_OUTPUT );
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