告别低电量焦虑——我们的USB-C Sink保证您的设备始终充满电并随时待命。
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硬件概览
它是如何工作的?
USB-C Sink Click 基于 STMicroelectronics 的 STUSB4500,这是一款兼容电力传输 (PD) 的 USB-C 接收端控制器。基于存储在内部非易失性存储器中的默认电源配置文件 (PDO) 配置,独立控制器 STUSB4500 实现了专有算法,无需任何内部或外部软件支持(自动运行模式),即可与源设备协商电力传输协议,使其成为从低电量状态自动进行高功率配置充电的理想设备。该 Click 板拥有 VBUS 监控模块,通过 VBUS_VS_DISCH 输入引脚监督 USB Type-C 插座侧的 VBUS 电压,用于检查 VBUS 是否在有效电压范围内,以建立正确的源到接收端连接,并通过 VBUS_EN_SNK 引脚启用安全的 VBUS 电力路径。它可以检测相对于有效 VBUS 电压范围的意外 VBUS 电压
情况,如欠压或过压。STUSB4500 还具有一个引脚,当建立有效的源到接收端连接以及检测到调试附件设备连接时,该引脚会被断言,并通过标记为 ATTACH 的蓝色 LED 灯进行可视化显示。STUSB4500 使用标准 I2C 接口与 MCU 通信,支持最高 400 Kbit/s(快速模式)的传输,用于配置、控制和读取设备状态。它还具备通过 CC1 和 CC2 配置通道引脚进行 USB 电力传输通信的可能性,用于连接和附件检测、插头方向确定以及 USB Type-C 电缆系统配置管理。默认提供四个 7 位设备地址(0x28、0x29、0x2A 或 0x2B),取决于地址引脚 ADDR0 和 ADDR1 的设置。用户通过设置这些引脚来确定从地址的最低有效位,可以通过定位标记为 ADDR SEL 的板载 SMD 跳线
进行选择。额外功能如复位和“警报”中断通过 mikroBUS™ 插座的 RST 和 INT 引脚提供和路由。RST 引脚重置所有模拟信号、状态机并重新加载配置,而标记为 INT 的中断输出表示警报输出。此外,还有两个与 mikroBUS™ 插座上的两个引脚关联的绿色二极管(标记为 PO2 和 PO3),默认报告与源设备的 USB 电力传输协议协商状态,标记为 PDO2 和 PDO3。该 Click 板可在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下工作,可通过 VCC SEL 跳线选择。这样,既支持 3.3V 也支持 5V 的 MCU 都能正确使用通信线路。此外,该 Click 板还配备了包含易于使用的函数库和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F103RB 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-M3
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
20480
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 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
usbcsink_hw_reset
- 硬件重置功能。usbcsink_get_pdo2
- 获取PO2引脚状态功能。usbcsink_write_byte
- 写入字节功能。
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 USBCSink Click example
*
* # Description
* This is an example which demonstrates the use of USB-C Sink Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization driver enables - I2C,
* set hw reset, set PDO2 profile and current value for PDO2 1.5A,
* upload new data and reset device to write NVM settings to the STUSB450,
* also write log.
*
* ## Application Task
* USB-C Sink Click board can be used to read the Power Data Objects (PDO)
* highest priority profile:
* PDO1 : 5V,
* PDO2 : 12V,
* PDO3 : 20V.
* All data logs write on USB uart changes for every 5 sec.
*
* @author Stefan Ilic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "usbcsink.h"
static usbcsink_t usbcsink;
static log_t logger;
uint8_t sel_profile;
float demo_data;
void application_init ( void ) {
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
usbcsink_cfg_t usbcsink_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.
usbcsink_cfg_setup( &usbcsink_cfg );
USBCSINK_MAP_MIKROBUS( usbcsink_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = usbcsink_init( &usbcsink, &usbcsink_cfg );
if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) {
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
usbcsink_hw_reset( &usbcsink );
Delay_ms( 1000 );
usbcsink_set_pdo_num( USBCSINK_SET_PDO_2 );
usbcsink_set_current( USBCSINK_SET_PDO_2, 1.5 );
sel_profile = usbcsink_get_pdo_num( );
log_printf( &logger , "- - - - - - - - - - - - \r\n" );
log_printf( &logger , " Setting PDO ~ PDO%d \r\n", ( uint16_t ) sel_profile );
log_printf( &logger , "- - - - - - - - - - - - \r\n" );
usbcsink_upload_new_data( &usbcsink, USBCSINK_UPLOAD_NEW_DATA_VAL );
Delay_ms( 1000 );
usbcsink_hw_reset( &usbcsink );
Delay_ms( 1000 );
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void ) {
usbcsink_load_data( &usbcsink );
log_printf( &logger , " New Parameters \r\n" );
log_printf( &logger , "------------------------\r\n" );
sel_profile = usbcsink_get_pdo_num( );
log_printf( &logger , " PDO Number ~ PDO%d\r\n", ( uint16_t ) sel_profile );
log_printf( &logger , "- - - - - - - - - - - - \r\n" );
demo_data = usbcsink_get_voltage( sel_profile );
log_printf( &logger , " Voltage : %.2f V\r\n", demo_data );
demo_data = usbcsink_get_current( sel_profile );
log_printf( &logger , " Current : %.2f A\r\n", demo_data );
log_printf( &logger , "------------------------\r\n" );
Delay_ms( 5000 );
}
void main ( void ) {
application_init( );
for ( ; ; ) {
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END