用我们领先的USB-C接收端解决方案改变您的连接和充电方式,提供超出期望的可靠性和性能。
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硬件概览
它是如何工作的?
USB-C Sink 2 Click基于Diodes Incorporated的高性能USB PD接收端控制器AP33772。主机MCU可以以20mV/步的电压和50mA/步的电流控制PPS。PD控制器支持过温保护(OTP)、带自动重启的过压保护(OVP)、带自动重启的过流保护(OCP)、一次编程(OTP)、省电模式和系统监视和控制状态寄存器。对于OTP,此Click板™配备了一个NTC温度传感器,可选择温度点(25°C、50°C、75°C、100°C)作为温度阈值。板载的FAULT LED用作协商不匹配的可视表示。多次编程(MTP)保留供将来配置使用。这个USB Type-C电源传输接收端控制器需要从标准USB源适配器获
得电源,在我们的情况下是从标记为USB-C PD-IN的USB连接器获得,然后将电源传输到连接的设备上的VSINK连接器。一对MOSFET位于USB和VSINK端之间,根据AP33772驱动器进行N-MOS VBUS电源开关支持。PD控制器可以通过I2C接口控制外部NMOS开关的开关(所有控制都通过I2C接口完成)。USB C连接器充当带有USB Type-C配置通道1和2的PD-IN放电路径终端。USB C上的电源供应存在时,通过VBUS LED指示。AP33772配备有几个GPIO。用户可配置的GPIO1和GPIO2可在标记为GP1和GP2的侧面排针上找到,还带有额外的GND。此外,此Click板™还具有几个测试点供测试
使用。可以通过V5V和V3V测试点测量5V和3.3V LDO电压输出,通过VFB测试点测量电压反馈。USB-C Sink 2 Click使用标准的2线I2C接口与主机MCU通信。来自AP33772的中断可以通过INT引脚进行监视。USB-C Sink 2 Click的另一个附加功能是通过mikroBUS™插座的AN引脚跟踪VBUS电压。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平。这样,既能使3.3V也能使5V能力的MCU正确使用通信线路。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。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F446RE 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-M4
MCU 内存 (KB)
512
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
131072
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
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 USB-C Sink 2 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
usbcsink2_write_rdo
- USB-C接收端2写入RDO函数。usbcsink2_get_pdo_voltage
- USB-C接收端2获取电压函数。usbcsink2_get_pdo_current
- USB-C接收端2获取电流函数。
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 USB-C Sink 2 Click Example.
*
* # Description
* This example demonstrates the use of the USB-C Sink 2 Click board™
* by setting DC power requests and control for Type-C connector-equipped devices (TCD).
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes I2C and ADC modules and log UART.
* After driver initialization the app set default settings.
*
* ## Application Task
* In this example, the app configures Power Data Objects (PDO)
* highest priority profile and requests power from a standard USB PD source adapter.
* After connecting the PD source and USB-C Sink 2 Click with the Type-C cable,
* the app gets the total number of valid PDO's
* and switches all PDO configurations every 10 seconds.
* When the PD source accepts the request, the app displays information about
* VOUT Voltage [mV] and Current [mA] and the temperature [degree Celsius] of the USB-C connector.
*
* @note
* FAULT LED flickering notified of the system status:
* - Charging: Breathing light (2 sec dimming), 1 cycle is 4 sec.
* - Fully charged: Continuously lit Charging current < 500mA.
* - Mismatch: 1s flicker Voltage or power mismatch. Non-PD power source, 1 cycle is 2sec.
* - Fault: 300ms flicker OVP, 1 cycle is 600ms.
*
* @author Nenad Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "usbcsink2.h"
static usbcsink2_t usbcsink2; /**< USB-C Sink 2 Click driver object. */
static log_t logger; /**< Logger object. */
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
usbcsink2_cfg_t usbcsink2_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.
usbcsink2_cfg_setup( &usbcsink2_cfg );
USBCSINK2_MAP_MIKROBUS( usbcsink2_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = usbcsink2_init( &usbcsink2, &usbcsink2_cfg );
if ( ( ADC_ERROR == init_flag ) || ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( USBCSINK2_ERROR == usbcsink2_default_cfg ( &usbcsink2 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" );
Delay_ms( 100 );
}
void application_task ( void )
{
static float voltage_mv = 0, current_ma = 0;
static uint8_t temperature = 0;
for ( uint8_t pdo_num = 0; pdo_num < usbcsink2.number_of_valid_pdo; pdo_num++ )
{
usbcsink2.pdo_data[ pdo_num * 4 + 3 ] = ( pdo_num + 1 ) << 4;
if ( USBCSINK2_OK == usbcsink2_write_rdo( &usbcsink2, &usbcsink2.pdo_data[ pdo_num * 4 ] ) )
{
log_printf( &logger, " --- PDO[ %d ] ---\r\n", ( uint16_t ) pdo_num );
}
if ( USBCSINK2_OK == usbcsink2_wait_rdo_req_success( &usbcsink2 ) )
{
if ( USBCSINK2_OK == usbcsink2_get_pdo_voltage( &usbcsink2, &voltage_mv ) )
{
log_printf( &logger, " Voltage : %.2f mV\r\n", voltage_mv );
}
if ( USBCSINK2_OK == usbcsink2_get_pdo_current( &usbcsink2, ¤t_ma ) )
{
log_printf( &logger, " Current : %.2f mA\r\n", current_ma );
}
if ( USBCSINK2_OK == usbcsink2_get_temperature( &usbcsink2, &temperature ) )
{
log_printf( &logger, " Temperature : %d C\r\n", ( uint16_t ) temperature );
}
log_printf( &logger, "---------------------------\r\n" );
Delay_ms( 10000 );
}
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END