英飛凌下一代電磁閥驅(qū)動(dòng)器評(píng)估套件使用指南

引言

作為電子工程師，我們?cè)陂_(kāi)發(fā)電磁閥驅(qū)動(dòng)相關(guān)項(xiàng)目時(shí)，一款好用的評(píng)估套件能大大提高我們的開(kāi)發(fā)效率。英飛凌的下一代電磁閥驅(qū)動(dòng)器評(píng)估套件就是這樣一款值得關(guān)注的工具。本文將詳細(xì)介紹該評(píng)估套件的硬件和軟件使用方法，希望能對(duì)大家有所幫助。

文件下載：Infineon Technologies TLE92464ED評(píng)估板.pdf

硬件部分

評(píng)估套件版本

該評(píng)估套件有兩個(gè)版本，分別是版本S和版本L。版本S包含一個(gè)采用Arduino外形尺寸的評(píng)估PCB，支持對(duì)下一代電磁閥驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行快速簡(jiǎn)便的即插即用評(píng)估。版本L則包含評(píng)估PCB、連接PCB和英飛凌Aurix TriBoard TC277，是更適合進(jìn)行詳細(xì)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量的高級(jí)設(shè)置選項(xiàng)。

評(píng)估PCB（Eval PCB）

版本S配置

版本S的評(píng)估PCB上集成了下一代電磁閥驅(qū)動(dòng)器TLE92464ED以及所有必需的外部組件。它采用Arduino外形尺寸設(shè)計(jì)，可由所有與Arduino兼容的微控制器板控制，如英飛凌XMC1100 Boot Kit、英飛凌XMC4700 Relax Kit、Aurix ShieldBuddy TC275和Arduino Uno等。

供電與信號(hào)

IC通過(guò)微控制器板（版本S）或連接PCB（版本L）分別以5V供電。輸出通道連接器處的負(fù)載電源電壓VBAT，在版本S中可通過(guò)VBAT連接器（關(guān)閉JP1 - 引腳頭）施加；在版本L中則由連接PCB提供。IC由一個(gè)外部2MHz矩形振蕩器提供時(shí)鐘，也可通過(guò)歐姆跳線（R12/R13）選擇另一個(gè)外部時(shí)鐘源（如微控制器）。SPI信號(hào)、ENABLE信號(hào)和RESETN信號(hào)必須由微控制器提供，以實(shí)現(xiàn)微控制器與TLE92464ED之間的成功通信。FAULTN和DRVx信號(hào)僅在使用相應(yīng)功能時(shí)才需要。

連接器接口

評(píng)估PCB的連接器布局符合Arduino外形尺寸，其引腳分配如下：

• 電源連接器X1：提供了如VIO、RESET#、3.3V、5V、GND和VBAT等信號(hào)的連接。
• 通信接口連接器X3：用于SPI通信，包括CS1#、MC - CLK、CS0#、MOSI、MISO和SCLK等信號(hào)。
• 數(shù)字IO連接器X5：包含UART的RX和TX信號(hào)，以及TLE92464ED的ENABLE、FAULT#和DRVx等信號(hào)。
• 模擬連接器X4：目前各引腳均未連接。

  跳線選項(xiàng)

  評(píng)估PCB上有多種跳線選項(xiàng)，可用于配置不同的功能，如IC時(shí)鐘信號(hào)源、芯片選擇信號(hào)源、復(fù)位信號(hào)源和VBAT電源供應(yīng)等。

  LED指示燈

  評(píng)估PCB上有五個(gè)LED指示燈，用于指示IC的狀態(tài)和工作條件，包括FAULT、ENABLE、RESET、VIO 3.3V和VIO 5V。

連接PCB（Connection PCB）

版本L中的連接PCB支持并行評(píng)估多達(dá)三個(gè)評(píng)估PCB，還提供了高級(jí)測(cè)量選項(xiàng)和每個(gè)評(píng)估PCB的一個(gè)高端開(kāi)關(guān)。其控制單元通常為英飛凌Aurix TriBoard TC277，可插入連接PCB。

連接器接口

所有三個(gè)評(píng)估PCB插槽都連接到TriBoard TC277微控制器板，以啟用評(píng)估PCB的功能集。使用一個(gè)SPI接口和三個(gè)不同的芯片選擇信號(hào)進(jìn)行通信，每個(gè)數(shù)字IO信號(hào)都連接到一個(gè)單獨(dú)的數(shù)字IO引腳。

跳線選項(xiàng)

連接PCB可通過(guò)一些跳線進(jìn)行配置，具體功能可參考相關(guān)文檔。

硬件設(shè)置

版本S設(shè)置

在版本S中，可通過(guò)外部電源連接器提供5.5V至40V的(V_{bat})電壓，通過(guò)關(guān)閉跳線JP1為輸出通道供電。如果XMC1100微控制器已閃存Commando Interpreter軟件，則可通過(guò)USB連接由PC控制TLE92464ED。建議使用DAVE IDE對(duì)XMC微控制器進(jìn)行編程。

版本L設(shè)置

版本L中，主電壓輸入連接到上部中間連接器，為整個(gè)電路板設(shè)置（包括負(fù)載）供電。每個(gè)評(píng)估PCB插槽都有自己的SPI芯片選擇信號(hào)，以支持單獨(dú)通信。如果TC277微控制器已閃存Commando Interpreter軟件，則可通過(guò)USB連接由PC控制TLE92464ED。建議使用TriCore Entry Toolchain進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

原理圖

文檔中包含了評(píng)估PCB和連接PCB的原理圖，這些原理圖對(duì)于深入了解電路板的設(shè)計(jì)和工作原理非常有幫助。

軟件部分

微控制器軟件閃存

在使用GUI之前，必須將所選微控制器閃存通信固件。

閃存/更新Aurix TC277軟件

要使Aurix TC277 Triboard與GUI進(jìn)行通信，需要進(jìn)行以下步驟：

1. 將TriBoard和評(píng)估PCB插入連接PCB。
2. 在計(jì)算機(jī)上安裝英飛凌DAS - Tool及相關(guān)驅(qū)動(dòng)。
3. 安裝英飛凌Memtool SW。
4. 為評(píng)估板供電并連接。
5. 選擇目標(biāo)TriBoard。
6. 點(diǎn)擊Memtool中的連接按鈕，通過(guò)“打開(kāi)文件”按鈕加載提供的HEX文件。
7. 依次點(diǎn)擊“選擇所有”、“添加選擇”和“全部編程”。

閃存/更新XMC軟件

評(píng)估板可通過(guò)GUI由英飛凌XMC板完全控制。對(duì)于XMC1100和XMC4700，相應(yīng)的固件以.hex文件形式提供在GUI文件夾的“XMCFirmwareFiles”中。以XMC4700為例，可通過(guò)J - Link Flash lite進(jìn)行閃存操作。

XMC for Arduino IDE

可以使用Arduino IDE輕松編寫和更新自己的軟件項(xiàng)目到XMC微控制器板。具體步驟包括安裝Arduino IDE、安裝英飛凌的XMC微控制器板支持、創(chuàng)建自己的軟件項(xiàng)目、編譯項(xiàng)目并上傳到微控制器。

圖形用戶界面（GUI）

啟動(dòng)準(zhǔn)備

GUI可與XMC或TriBoard（包括連接PCB）設(shè)置一起使用。在啟動(dòng)GUI之前，需要進(jìn)行以下準(zhǔn)備：

• XMC設(shè)置：將12V電源插入VBAT_EXT和GND，并通過(guò)USB連接器將XMC板連接到計(jì)算機(jī)。
• TriBoard設(shè)置：安裝DAS工具，將12V電源插入連接PCB上的VBAT_EXT和GND連接器，并通過(guò)USB連接器將TriBoard連接到計(jì)算機(jī)。
• 啟動(dòng)GUI并連接到正確的COM端口。

主窗口

啟動(dòng)GUI后，會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框窗口，需要從第一個(gè)下拉菜單中選擇連接PCB或微控制器板，然后選擇USB - 串行接口的COM端口。主窗口的左上角有連接按鈕和視圖菜單，左下角有三個(gè)按鈕用于切換對(duì)應(yīng)三個(gè)評(píng)估板的標(biāo)簽。

評(píng)估板標(biāo)簽

每個(gè)評(píng)估板在主窗口中有自己的標(biāo)簽，包含全局控制、通道小部件、診斷、SPI寄存器小部件等主要控件。配置評(píng)估板時(shí)，建議按以下順序進(jìn)行：

1. 通過(guò)全局控制取消并重新選中RESN來(lái)復(fù)位芯片。
2. 在CHx寄存器中設(shè)置適當(dāng)?shù)耐ǖ涝O(shè)置。
3. 在中央 -> CH_CTRL寄存器中激活所需通道。
4. 在中央 -> CH_CTRL寄存器中激活任務(wù)模式。
5. 通過(guò)全局控制設(shè)置EN來(lái)啟用芯片。

GUI通信接口信息

GUI軟件根據(jù)用戶輸入通過(guò)UART向TriBoard發(fā)送命令，TriBoard微控制器固件解碼并執(zhí)行這些命令。文檔中列出了可用的命令，所有值都必須以十六進(jìn)制數(shù)字輸入。

總結(jié)

英飛凌的下一代電磁閥驅(qū)動(dòng)器評(píng)估套件為電子工程師提供了一個(gè)全面的解決方案，無(wú)論是硬件設(shè)計(jì)還是軟件編程，都有詳細(xì)的文檔和指導(dǎo)。通過(guò)合理使用該評(píng)估套件，我們可以更高效地開(kāi)發(fā)電磁閥驅(qū)動(dòng)相關(guān)項(xiàng)目。大家在使用過(guò)程中遇到問(wèn)題，歡迎隨時(shí)交流討論。你在使用類似評(píng)估套件時(shí)有沒(méi)有遇到過(guò)什么特別的問(wèn)題呢？