X-NUCLEO-OUT17A1

描述

X-NUCLEO-OUT17A1是面向STM32 Nucleo的工业级数字输出扩展板。可提供强大而灵活的评估环境，适用于评估IPS8200HQ-1八路高侧智能电源固态继电器在连接1.0 A工业负载的数字输出模块中的驱动和诊断能力。

X-NUCLEO-OUT17A1通过STISO620和STISO621以及Arduino^® UNO R3连接器与STM32 Nucleo上的微控制器相连。

用户可以选择两种驱动模式来控制IPS8200HQ-1：并行模式（当JP21 = 断开时，SEL2 = L）或SPI模式（当JP21 = 闭合时，SEL2 = H）

在SPI模式下，用户还可以选择通信协议：8位模式（当JP22 = 断开时，SEL1 = L）或16位模式（当JP22 = 闭合时，SEL1 = H）

IPS8200HQ-1的V_CC电源引脚由连接器CN1提供，而负载（由IPS8200HQ-1的8个输出通道驱动）可连接在CN2、CN3、CN4、CN12与CN1的引脚2之间。

板载数字隔离器（STISO620和STISO621）在两个应用端之间提供2.8k V_RMS (4k V_PK) 电气隔离：逻辑端与过程端。

逻辑端是MCU的应用端，由VISO_L电源轨供电（3.3 V或5.0 V）。VISO_L可以通过以下方式供电：外部电源（连接到CN13），CN6的引脚4（SW1 = 闭合1-2）或CN6的引脚5（SW1 = 闭合2-3）

过程侧是工业负载的应用端，由VCC和VISO_P电源轨供电。VISO_P（3.3 V或5.0 V）通常由IPS8200HQ-1内置的降压转换器生成的VREG电源轨（JP31 = 闭合）供电（SW17 = 闭合1-2, JP20 = 闭合, JP15 = 闭合且JP28 = 闭合2-4 (VREG = 3.3 V) 或JP28 = 1-3 (VREG = 5.0 V)）

也可通过外部电源（连接到CN14）提供VREG（SW17 = 闭合2-3，JP20 = 断开，JP15 = 断开）。

在并行驱动模式下（默认跳线和开关设置下激活），即使没有Nucleo开发板，应用板也可以工作：在这种情况下，用户需通过CN1提供过程端电压（通常为24 V），通过CN13提供VISO_L电压（通常为3.3 V）。IN_X信号（可通过CN5[1, 2, 3]、CN8[4]和CN9[3, 5, 7, 8]获取）用于控制过程端负载上对应OUT_X的开/关状态。

IN_X引脚的电平可在0 V和VISO_L之间高低切换。每个OUTX (OUT1… OUT8) 的激活状态可通过绿色LED DOX (DO1… DO8) 监测。

三个诊断引脚（TWARN、PGOOD、FAULT）的激活状态可通过红色LED（分别为D11、D12、D13）显示，或通过示波器在CN8[5]、CN5[9]、CN5[10]上监测。

SPI驱动模式可通过更改默认配置激活：（JP21 = 闭合；SW4、SW5、SW6、SW7、SW9、SW10、SW11、SW12、SW13、SW14、SW15、SW20 = 闭合2-3，SW18 = 闭合1-2）。默认SPI模式为8位（JP22 = 断开），16位模式可通过JP22 = 闭合激活。

在SPI驱动模式下，还可通过设置SW3 = 闭合2-3激活MCU冻结检测功能。

该扩展板可以连接到NUCLEO-F401RE或NUCLEO-G431RB开发板。在这种情况下，配套固件X-CUBE-IPS通过读取CN8[1]和CN8[6]上的SEL2_L和SEL1信号，自动检测所选配置（GPIO、SPI-8位、SPI-16位）。MCU冻结功能的激活则由CN9[4]上的WDEN(in)信号检测。

此外，还可以评估一个由X-NUCLEO-OUT17A1与其他扩展板堆叠组成的系统。实际上，SPI驱动模式支持通过Arduino 连接器与另一块堆叠的X-NUCLEO-OUT17A1实现菊花链通信：两块堆叠的开发板需要分别进行以下配置：一块开发板的SW6，SW18 = 闭合2-3，另一块开发板的SW6，SW18 = 闭合1-2。