HVLD модуль на примере PIC24FJ128GA204

Visits: 606


HVLD модуль представляет собой простое устройство, для контроля напряжения питания микроконтроллера или внешнего напряжения (через делитель). Его задача при “выходе” напряжения за заданные пределы сформировать сообщение микроконтроллеру, что необходимо выполнить соответствующие действия. Часто этот модуль необходим, чтобы выполнить обработку аварийных ситуаций при пропадании напряжения питания.

В микроконтроллере PIC24FJ128GA204 есть возможность получения аналогового сигнала с внешнего делителя, но есть микроконтроллеры, в котором этот вход отсутствует, и возможен контроль только самого напряжения питания микроконтроллера. Внешний вход позволяет значительно расширить контроль напряжения питания, можно вывести контроль на входное напряжение до стабилизатора и на раннем этапе обнаружить понижение напряжения и раньше начать выполнять процедуру остановки системы.

Модуль имеет один регистр управления HLVDCON. Назначение бит следующее:

HLVDCON: HIGH/LOW-VOLTAGE DETECT CONTROL REGISTER
R/W-0 U-0 R/W-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0
HLVDEN LSIDL
bit 15 bit 14 bit 13 bit 12 bit 11 bit 10 bit 9 bit 8
R/W-0 R/W-0 R/W-0 U-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
VDIR BGVST IRVST HLVDL3 HLVDL2 HLVDL1 HLVDL0
bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0

bit 15 HLVDEN: бит включения питания модуля
1 = HLVD включен
0 = HLVD отключен

bit 14 Не реализовано: чтение дает ‘0’

bit 13 LIDL: бит работы модуля в режиме ожидания
1 = модуль отключен, когда устройство переходит в режим ожидания
0 = модуль продолжит работу в режиме ожидания

bit 12-8 Не реализовано: чтение дает ‘0’

bit 7 VDIR: Выбор направления изменения напряжения для формирования события
1 = Событие возникает, когда напряжение равно или превышает точку отключения (HLVDL <3: 0>)
0 = Событие возникает, когда напряжение равно или падает ниже точки отключения (HLVDL <3: 0>)

bit 6 BGVST: бит флага стабильности напряжения запрещенной зоны
1 = Указывает, что напряжение запрещенной зоны является стабильным
0 = Указывает, что напряжение запрещенной зоны является неустойчивым

bit 5 IRVST: бит флага стабильности внутренего источника опорного напряжения
1 = Внутреннее опорное напряжение является стабильным; логика High-Voltage Detect генерирует флаг прерывания на
заданный диапазон напряжения
0 = Внутреннее опорное напряжение неустойчиво; логика обнаружения высокого напряжения не приведет к прерыванию флаг в указанном диапазоне напряжений и прерывание HLVD не должно быть включено

bit 4 Не реализовано: чтение дает ‘0’

bit 3-0 HLVDL <3: 0>: бит ограничения обнаружения высокого / низкого напряжения
1111 = используется внешний аналоговый вход (вход поступает от выводов HLVDIN)
1110 = Точка отключения 1 (1)
1101 = точка отключения 2 (1)
*
*
*
1100 = точка срабатывания 3 (1)
0100 = Точка отключения 11 (1)
00xx = состояние не используется


HIGH/LOW-VOLTAGE DETECT CHARACTERISTICS
Symbol Characteristic Min Typ Max Units
VHLVD HLVD Voltage on VDD
Transition
HLVDL<3:0> = 0100 3.45 3.59 3.74 V
HLVDL<3:0> = 0101 3.33 3.45 3.58 V
HLVDL<3:0> = 0110 3.0 3.125 3.25 V
HLVDL<3:0> = 0111 2.8 2.92 3.04 V
HLVDL<3:0> = 1000 2.7 2.81 2.93 V
HLVDL<3:0> = 1001 2.50 2.6 2.70 V
HLVDL<3:0> = 1010 2.40 2.52 2.64 V
HLVDL<3:0> = 1011 2.30 2.40 2.50 V
HLVDL<3:0> = 1100 2.20 2.29 2.39 V
HLVDL<3:0> = 1101 2.10 2.19 2.28 V
HLVDL<3:0> = 1110 2.00 2.08 2.17 V
VTHL HLVD Voltage on
HLVDIN Pin Transition
HLVDL<3:0> = 1111 1.2 V

Настройка модуля для работы с внешним напряжение, для контроля понижение ниже порога в MCC, выглядит таким образом:

Добавим модуль в ресурсы проекта

Выполним настройку:

Включим модуль (Enable HLVD), активируем прерывания от модуля, в последствии в прерывания включим процедуру, в которой будет необходимо выполнить требуемые операции при пропадании напряжения питания. Выберем внешний вход  HLVD для контроля напряжения.

Настроим логику работы прерывания (Voltage Change Direction) Выбор направления изменения напряжения для формирования события:
Exceeds Trip Point – Событие возникает, когда напряжение равно или превышает точку отключения.
Falls Below Trip Point  – Событие возникает, когда напряжение равно или падает ниже точки отключения.

Нас интересует вариант когда напряжение упадет ниже значения на входе 1,2 вольта (та как мы используем контроль по внешнему входу). Для контроля более высокого порога нам необходимо применить делитель на резисторах.

Например, нам надо контролировать порог 25 вольт. В качестве резистора “на землю” выберем 10 кОм, рассчитаем “верхний” резистор. Вспоминаем закон Ома.

На резисторе 10 кОм мы должны получить напряжение 1,2 вольта когда входное  25 вольт. Находим ток в цепи:

I= U/R = 1.2 V /10000 Ohm =  0.00012 A.

Падение напряжение на вернем резисторе:

Vv = Vin – 1.2 V = 25 – 1.2 = 23.8 V.

Зная ток в цепи и напряжение на резисторе найдем его сопротивление:

R = U/I = 23.8 V / 0.00012 A = 198333 Ohm.

Это приблизительно 200 kOhm.

Выполним обратный расчет, при напряжении 25 вольт на выходе делителя мы будем иметь 1.1904761904762 вольта. Но учитывая возможную погрешность на применяемом делителе, это все, вполне приемлемо.

Проверим настройку входа для HLVD модуля:

Выберем Pin Module

и проверим настройку входа

Запустим генерацию файлов в MCC

По окончанию генерации MCC предоставит нам несколько функций:

void HLVD_Initialize (void) –  инициализация и настройка модуля под наши параметры, это функция будут включена в процедуру запуска микроконтроллера. Это мы можем убедиться просмотрев функцию void SYSTEM_Initialize (void) в файле systems.c

void SYSTEM_Initialize(void)
{
    PIN_MANAGER_Initialize();
    CLOCK_Initialize();
    INTERRUPT_Initialize();
    HLVD_Initialize();
    TMR3_Initialize();
}

bool HLVD_IsReferenceVoltageStable(void) – возвращает состояние стабильно или не стабильно опорное напряжение.

bool HLVD_IsBandGapVoltageStable(void) – возвращает состояние стабильно ли контролируемое напряжение.

void HLVD_Enable(void) – предоставляет возможность пользователю включать модуль в процессе работы программы.

void HLVD_Disable(void) – отключать модуль.

void HLVD_TripPointSetup(HLVD_TRIP_DIRECTION direction, HLVD_TRIP_POINTS trip_points) – изменять настройки контроля напряжения.

и сама функция выполнения прерывания от события:

void __attribute__ (( interrupt, no_auto_psv )) _ISR _LVDInterrupt( void )
{
    if(IFS4bits.HLVDIF)
    {
        /* TODO : Add interrupt handling code */
        IFS4bits.HLVDIF = 0;
    }
}

В нее надо встроить нашу функцию, которая будет обязана выполнить наши задания, если напряжение питания становиться ниже нормы.

 



Это может быть интересно


  • Altium Designer my Libraries, Project templates, System settings by Catcatcat V23.09Altium Designer my Libraries, Project templates, System settings by Catcatcat V23.09
    Visits: 221   September 2023 component base update.  Release updates V.  – 23_09 added new components. Changed the structure of the database. Configuration file name – DXPPreferences1.DXPPrf. Added project CLUBBEST_50_Light. …
  • PIC18 – модуль DMAPIC18 – модуль DMA
    Visits: 1125 Введение   Модуль прямого доступа к памяти (DMA) предназначен для обслуживания передачи данных непосредственно между различными областями памяти без вмешательства процессора. Исключив при этом необходимость в интенсивной  обработки …
  • Светодиоды со встроенным драйвером WS2812BСветодиоды со встроенным драйвером WS2812B
    Visits: 900 Производитель http://www.world-semi.com Краткое описание продукции фирмы Каталог продукции” catcatcat_ws_19 catcatcat_ws_15 catcatcat_ws_11 catcatcat_ws_07 catcatcat_ws_03 catcatcat_ws_18 catcatcat_ws_14 catcatcat_ws_10 catcatcat_ws_06 catcatcat_ws_02 catcatcat_ws_05 catcatcat_ws_09 catcatcat_ws_13 catcatcat_ws_17 catcatcat_ws_16 catcatcat_ws_12 catcatcat_ws_08 catcatcat_ws_04 catcatcat_ws_01 This jQuery …
  • Стабилизатор тока на SN3350, часть 2Стабилизатор тока на SN3350, часть 2
    Visits: 1120 Если вам необходимо разработать устройство с применением мощных светодиодов, то никак не обойтись без применения стабилизатора тока. На настоящий момент стабилизаторы тока являются самым эффективным механизмом, для питания светодиода в течение всего …
  • Проект с использованием MCC часть 12-1Проект с использованием MCC часть 12-1
    Visits: 884 В настоящее время без визуализации информации уже не интересно. Поэтому научимся выводить информацию на дисплей. Для это возьмет простенький OLED RET012864E/REX012864J я такой приобретал в фирме “Гамма-Украина”, описание можно …
  • Проект с использованием MCC часть 05Проект с использованием MCC часть 05
    Visits: 1814 Эту часть назовем так как избавься от delay, там где а это реально не надо. Для это нам потребуется научиться использовать прерывания и работать с таймерами. Что такое …
  • Датчик контроля протечки воды ch-c0020Датчик контроля протечки воды ch-c0020
    Visits: 1926 Как здорово летом под теплым дождем с тобою вдвоем оказаться. Как классно по лужам бежать босиком, с тобою играть и смеяться! Но совсем грустно оказаться под таким дождем, который течет с …
  • Altium Designer my Libraries, Project templates, System settings by Catcatcat V24.0 PROAltium Designer my Libraries, Project templates, System settings by Catcatcat V24.0 PRO
    Visits: 90 Назвемо цей варіант поновлення для професіоналів і не тільки. Що нового? 1. Повністю змінено структуру параметрів бази даних компонента. Це дозволило повноцінної роботи Актив ВОМ. Ви відразу отримуєте …
  • MPLAB® Code ConfiguratorMPLAB® Code Configurator
    Visits: 1768 MPLAB ® Code конфигуратор (MCC) является свободно распространяемым плагином, это графическая среда программирования, которая генерирует бесшовный, легкий для понимания кода на Cи, чтобы вставить его в свой проект. …
  • Цифровой спидометр для автомобиляЦифровой спидометр для автомобиля
    Visits: 10124  Универсальность печатной платы ch-c0030pcb позволяет создавать на её основе разнообразные устройства. Одним из таких устройств является электронный спидометр для автомобиля, в котором можно задать два компаратора скорости, например,  для …



 

Поделись этим!

Catcatcat

catcatcat

Development of embedded systems based on Microchip microcontrollers.

Продолжайте читать

НазадДалее