GALT61120简单入门使用

只看该作者 · 2024-12-2 16:59

本帖最后由一个人破于 2024-12-18 18:54 编辑

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更新时间：2024年12月18日
本文档用于新手快速入门，简单使用GALT61120芯片，共分3部分：
1）GALT61120芯片简介
2）GALT61120学习思路
3）GALT61120上手调试注意事项

一、GALT61120芯片简介
GALT61120是一款适用于控制高亮度LED矩阵的管理芯片。下面是它的一些基本特性：
1）输入电压范围：4.5V~60V
2）PWM输出：12个集成旁路开关，10位PWM可编程调光
3）诊断保护：具有LED开短路检测和保护
4）数模转换：具有两路输入的8位ADC

二、GALT61120学习思路
要想快速上手使用GALT61120芯片，有几个芯片基本信息是必须了解的：芯片样貌、基本电路、通信配置、读写指令、PWM调光、诊断功能。

1、芯片样貌
芯片照片
芯片标识的左下角有一圆圈标记，为pin1，pin序号为逆时针计数。

芯片引脚功能分区
引脚的具体说明请看参考手册。

2、基本电路
1）芯片灯组：GALT61120共有4组独立LED串，每组LED串配有一个电荷泵，需要恒流源接入使用。
2）电荷泵连接：可用4个恒流源分别接入电荷泵使用，也可用1个恒流源串联4组LED使用。
3）级联使用：可以单颗芯片使用，也可级联使用。级联使用时，各芯片的SYNC、RX、TX、CLK信号线可连接在一起，减少串口的占用。

3、通信配置
通信引脚
GALT61120配有2组通信引脚，在芯片内部短接。芯片通信端RX和TX为5V信号，请注意通信电平匹配。

通信时钟
波特率是基于系统CLK的，是时钟输入频率的十六分之一。

4、读写指令
通信指令可分为广播式读写和单一设备读写。下面以单一设备为例：

INIT：初始化字节。确认读/写几个字节。
DEVID：设备通信地址。
REGADDR：要操作寄存器的起始地址
DATA：通信数据（读指令没有数据）
CRCL：CRC校验码
CRCH：CRC校验码

INIT：初始化字节

DEVID：设备通信地址
GALT61120配有3个地址输入端，硬件物理地址000b~111b。外部与芯片通信时，需使用通信地址码进行通信。硬件物理地址对应的通信地址码如下表（带有奇偶校验）。
也可使用ADC输入端，扩展到32个地址，暂且按下不表。

CRC校验工具

，CRC校验软件可百度下载。

指令案例
目标芯片：物理地址000b，通过上表查询通信地址码为0x20
要操作的寄存器：读写驱动配置寄存器（85h）
数据格式：十六进制（h）

需要校验的数据：读数据指令4B2085，写配置06指令87208506
软件使用如下：点击Calculate，生成CRCL码和CRCH码

因此读指令和写指令如下：

串口回复我们也是会带有CRC校验码，例如下面我们先发送读指令4B2085A875，串口回复寄存器数值为00，后面紧跟CRC校验码0000h。

5、PWM调光
1）功能概述
每个单独的LED提供10位相位移位的PWM调光。
每个LED的相移和脉宽分别通过PHASEx和WIDTHx寄存器（其中x=1至12）进行编程。PHASEx到达预设计数值后，WIDTH开始计数。

2）占空比
占空比=WIDTH / tPWM
为了达到0%的占空比（LED关闭），寄存器WIDTHx必须设置为0。
为了达到100%的占空比（LED全开），寄存器WIDTHx必须被设置为1023。

3）寄存器说明
PSON：移相LED开启
0 : LED相位转移适用于LED关断时间。
1 : LED相位转移适用于LED开启时间。
例如上图的PHASEx和WIDTHx寄存器运行，就是PSON=1的情况。PSON只需要基础了解，灯亮时间由WIDTHx固定控制。

PHASE：移相寄存器
12个LED，每个LED都是10位编程。

WIDTH：脉宽寄存器
12个LED，每个LED都是10位编程。

4）测试指令
测试需求：配置物理地址000b，通信地址码0x20芯片，PWM1~PWM9占空比100%
测试指令：332010FFFFFF3FFFFFFF3FFFFFFF3FFFFFFF3F1C7A
33：写16个字节
20：通信地址码，对应物理地址000b
10：寄存器地址WIDTH
FFFFFF3F：地址10h~13h数据全写1
FFFFFF3F：地址14h~17h数据全写1
FFFFFF3F：地址18h~1Bh数据全写1
FFFFFF3F：地址1Ch~1Fh数据全写1
1C7A：CRC校验码

其它常用控灯指令：

测试内容	测试指令
芯片1所有灯亮度100%	332010FFFFFF3FFFFFFF3FFFFFFF3FFFFFFF3F1C7A
芯片1所有灯亮度75%	332010FFFFFF2AFFFFFF2AFFFFFF2AFFFFFF2A1073
芯片1所有灯亮度50%	3320100000002A0000002A0000002A0000002A155D
芯片1所有灯亮度25%	332010000000150000001500000015000000150146
梯度亮度	332010FFFFFF3FFFFFFF2A0000002A000000157726
关闭芯片1所有LED	332010000000000000000000000000000000000D4F
配置芯片1 LED1 亮度100%	332010FF000003000000000000000000000000093C
配置芯片1 LED1-2 亮度100%	332010FFFF000F000000000000000000000000A7B0
配置芯片1 LED1-3 亮度100%	332010FFFFFF3F00000000000000000000000019BF
配置芯片1 LED1-4 亮度100%	332010FFFFFF3FFF00000300000000000000005A5A
配置芯片1 LED1-5 亮度100%	332010FFFFFF3FFFFF000F00000000000000003C4D
配置芯片1 LED1-6 亮度100%	332010FFFFFF3FFFFFFF3F00000000000000005DBF
配置芯片1 LED1-7 亮度100%	332010FFFFFF3FFFFFFF3FFF0000030000000056BB
配置芯片1 LED1-8 亮度100%	332010FFFFFF3FFFFFFF3FFFFF000F0000000049B5
配置芯片1 LED1-9亮度100%	332010FFFFFF3FFFFFFF3FFFFFFF3F000000001DBE
配置芯片1 LED1-10 亮度100%	332010FFFFFF3FFFFFFF3FFFFFFF3FFF0000036DAB
配置芯片1 LED1-11 亮度100%	332010FFFFFF3FFFFFFF3FFFFFFF3FFFFF000F5D9E
配置芯片1 LED1-12 亮度100%	332010FFFFFF3FFFFFFF3FFFFFFF3FFFFFFF3F1C7A

5）PWM频率
PWM频率由2个寄存器配置，时钟源经过PTBASE寄存器和PTCNT寄存器2次分频后作为PWM的频率。需要注意的是，PWM频率并不是LEDx输出端的频率。输出端的频率是PWM时钟经过计数器后的部分，因此输出端频率=PWM频率/1024

配置案例
例如时钟源设为8MHz晶振，想要配置PWM的频率为500KHz，PTBASE寄存器和PTCNT寄存器可配置如下：
PTBASE寄存器[1:0]=0，DIV1=1
PTCNT寄存器[5:0]=12，DIV2=16
PWM_CLK=CLK/DIV1/DIV2=8MHz/1/16=500KHz

6、诊断功能
诊断寄存器保存着各种故障的结果和系统的状态标志。

测试指令：
读寄存器状态——D220B0B84D
清除错误——9920B00000163B

FAULT(12:1)：故障寄存器
FAULT(x) = 0 ：LEDx上没有发生LED故障
FAULT(x) = 1 ：LEDx上发生了LED故障
在相应的旁路开关关闭之前， LED开路和短路故障检测电路会进行采样。如果在这个采样时间存在故障， 1就会被锁在相关的FAULT Register位上。如果在下一个PWM周期LED故障条件仍然存在，相应的FAULT Register位将立即被设置为1。将FAULT Register位写为1没有效果。

CERRCNT[7:0]：CRC错误计数寄存器。每次收到CRC错误时，这个 Register的值都会被递增。
这个 Register可以被MCU读取，然后写回0以清除计数。
CERRCNT的值在FFh时达到饱和，当它达到FFh时不会被包回为0。
当收到通信复位时，CERRCNT Register不会被自动清除。注意 CERRCNT Register可以被写成任意 8 位的值。

三、GALT61120上手调试注意事项
关于芯片调试，有5点需要注意。
1、系统上电
芯片的输入电压范围：4.5V~60V，请不要超电压使用，确保供电正常。
在通过LED灯串获取电流之前， VIN必须大于VIN(UVLO-R)，以确保控制启动。

2、通信波特率
外部晶振使用8MHz的情况下，上电后PMW频率默认为500KHz，通信波特率为系统时钟的1/16也是500KHz。
如果系统时钟频率改变，注意调整通信波特率。

3、通信电压
芯片通信端RX和TX为5V信号，请注意通信电平匹配。

4、通信工具
支持串口助手调试，也支持使用图莫斯CAN工具调试。

5、静电防护
请避免用手直接触碰芯片，避免静电损伤。可以使用专业防静电的镊子进行芯片操作。

只看该作者 · 2024-12-5 14:34

本帖最后由一个人破于 2024-12-10 14:16 编辑

车灯市场太大了，提前学习一波。车前灯芯片GALT61120的学习笔记，后续更新会将目录补充在评论区，欢迎加入讨论

GALT61120简单入门使用（简单使用能亮灯）：https://bbs.21ic.com/icview-3418160-1-1.html
GALT61120进阶学习指南（芯片系统框架）：https://bbs.21ic.com/icview-3418862-1-1.html
GALT61120的EMI改善方法（软硬件注意点）：https://bbs.21ic.com/icview-3419914-1-1.html