GALT61120进阶学习指南

发表于 2024-12-5 14:26

本帖最后由一个人破于 2025-1-20 17:18 编辑

#申请原创#[url=home.php?mod=space&uid=760190]@21小跑堂 [/url]
更新时间：20250120
在《GALT61120简单入门使用》学习的基础上，想要进阶学习，那么了解芯片框架是最直接的方式。下面从电源结构开始，逆时针顺序带你了解GALT61120的芯片框架。
1c56dfa3f973813fcbf3ea91907c929a

1、电源结构
fe65a8e9b45fa207f71316bd4b5eeb02

1）结构介绍
芯片电源输入端为VIN引脚，电压范围4.5~60V。
作用1：在芯片内部为Charge Pumps电荷泵供电。电荷泵可以将输入电压提升到更高的输出电压，当LED需要比电源电压更高的电压时，该电压由电荷泵提供。
作用2：在芯片内部为Linear Regulators线性稳压器供电。线性稳压器可以输出一个恒定5V的电平，可以当做线性电源使用，比如用于内部模拟块和数字通信。
作用3：为内部逻辑供电。

2）硬件建议
VIN作为电源输入端，需要注意滤波。建议用一个最小值为0.1μF的陶瓷电容旁路到GND。功率消耗随着VIN电源和温度的增加而增加，最好是选择较低的VIN。
VDD作为电源输出端，需要注意滤波。建议使用0.1μF和10nF的电容旁路到GND。
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。
如果VIN≤5V输入，VIN引脚必须连接到VDD引脚，这种连接可以绕过内部的VDD LDO。
37955c94fd262e4aec96449d81890b19

2、通信地址拓展
1157374b1d32b60150b50cb76237cbba

1）结构介绍
芯片地址引脚为ADDR0、ADDR1、ADDR2，总线地址默认为7个：000~111（b）。如果有需要也可以通过ADDR0的复用功能，拓展成16个地址或者32个地址。

2）软件配置
0515cddf32fcd535e5e917aea84f576a

ADCID寄存器的值，决定了是否将ADDR0模拟输入作为DEVID的一部分。
ADCID[1:0] = 0或3：ADDR0被用作DEVID映射的单bit二进制输入值。
ADCID[1:0] = 1：将ADDR0输入作为ADC的2位二进制值进行采样。当ADC转换值的2个MSB在连续4次转换中相同时，转换值被锁定，该值和ADDR2及ADDR1输入被用来生成一个4bit的DEVID。如下图
d3bb700d083ac7deb9253aaa0fe4fa39

ADCID[1:0] = 2：将ADDR0输入作为ADC的3位二进制值进行采样。当ADC转换值的3个MSB在连续4次转换中相同时，转换值被锁定，该值和ADDR2及ADDR1输入被用来生成一个5bit的DEVID。如下图
cfd1b7db0ba1b746f059721b20dc6803

3）硬件建议
为了设置ADDR0的电压，建议在VDD和GND引脚之间使用简单的电阻分压器。
ec8660c1da8ddac46c95df1002d03e09

连接设备多于8个且少于16个时，电阻分配参考如下：
27a73e32dcc83dc9e11e0f63f8610e62

连接设备多于16个且少于32个时，电阻分配参考如下：
bc23405b121e0a4f640fc50ff7382c2a

3、时钟同步
要使多个芯片时钟同步，必须满足两个条件。
• 所有器件都必须由CLK或XTALI引脚上的相同时钟来驱动。
• 所有设备必须用相同的PWMTICK值进行编程。

1）硬件同步方式
通过系统配置寄存器的SYNCOEN和SYNCPEN位，可以配置硬件同步，SYNC输出同步信号。
f665fda809929a01cc4fbfaa45f1f5d7

SYNCOEN: 同步输出启用
0 : 禁用SYNC输出
1 : 启用SYNC输出
SYNCPEN: 同步脉冲启用
0 : 如果SYNCOEN=1，则SYNC输出被连续驱动为低电平（无脉冲）。
1 : 如果SYNCOEN=1，则SYNC输出被驱动，以50%的占空比脉冲来同步其他连接的设备。

硬件同步的主从机设置：
a6c9172dded8432a8e1332332cde3e74

2）软件同步方式
通过向SOFTSYNC寄存器的SSYNC位写1，发出广播写同步命令，TCNT计数器和PWM时钟会被重置为0。由于UART位采样的可变性，同步是在芯片之间的4个CLK周期内实现。
06d391fee2c8727d502e2937e4e49021

3）硬件建议
如果没有用到硬件同步功能，建议使用强拉低，以减少SYNC信号的噪音。

4、晶振与驱动
1）晶振电路
3b64107465d865bd435f392746a7a853

级联使用2颗GALT61120芯片，且芯片间距较近的情况下，可以只用1颗外部晶振。将2颗芯片的CLK引脚直连，第2颗芯片的XTALI引脚接地。
级联使用2颗GALT61120芯片，且芯片间距较远的情况下，建议使用相邻倍数的晶振。比如一颗芯片使用8MHz晶振，另一颗芯片使用16MHz晶振，而不是24MHz。可用傅里叶变换自行推导，占空比50%的情况下，偶次谐波等于0。
XTALI的输入也可以用来缓冲外部产生的时钟。如果没有晶振连接到XTALI和XTALO引脚， XTALI必须连接到GND。

2）晶振驱动寄存器
可以通过寄存器XTALDS，对晶振驱动能力进行配置。
fbfcb745d4119bbc21fe1b7e579b5a76

3）硬件驱动配置
DSTR寄存器是只读寄存器，它的值由外部电路DSTR引脚的分压进行配置，并且只在上电时发生。建议选择系统可以承受的最低时钟驱动。
ff76a841a71bc065256e9f6344db9c84

DSTR引脚电压与驱动强度的对应关系：

5、灯控逻辑
电荷泵提供电压，外部恒流源提供电流，开关管的导通与关闭决定外接的LED是否有电流流过。电流流过LED，LED亮起。反之，分流通往开关管，LED熄灭。
下面以一组灯串进行举例：CPP4、LED12、LED11、LED10A。
[img=748,404]https://alidocs.dingtalk.com/core/api/resources/img/5eecdaf48460cde55d6124c87652c79f9440329040a1c57ebf7fd05235ef988f39e8703ac5556d0d3dfe8720ee766aa0a1b1c443aa78a633099450b9f2671826accaad926acf6a2248c6257238285ee750ab44cff799417f?tmpCode=b5de607b-9a4f-44e7-9359-7b287f1f319c" >

1）灯灭状态
比如配置LED12、LED11、LED10灭。即开关管K1、K2、K3导通，LED12、LED11、LED10被短路不亮。
蓝线为恒流源电流走向，LED有足够电流时才会发光。
[img=748,404]https://alidocs.dingtalk.com/core/api/resources/img/5eecdaf48460cde55d6124c87652c79f9440329040a1c57ebf7fd05235ef988f39e8703ac5556d0dc2750f69e739cd23a9bf983e2a72a53a8ebaa0527c83833285a55796e833aaf1d55504a6de16ae00ee41679fea22373b?tmpCode=b5de607b-9a4f-44e7-9359-7b287f1f319c" >

2）单颗灯亮状态
比如配置LED12灯亮，LED11和LED10不亮。即开关管K1关闭，LED12导通点亮；开关管K2和K3导通，LED11和LED10被短路不亮。
蓝线为恒流源电流走向，LED有足够电流时才会发光。
[img=748,404]https://alidocs.dingtalk.com/core/api/resources/img/5eecdaf48460cde55d6124c87652c79f9440329040a1c57ebf7fd05235ef988f39e8703ac5556d0d0560abc703ea9c94339fc47aa815e8b89562c3cb45f98df3644ecac2e69d561a3e75fd62d43ac5c00872c2bb71eaaeab?tmpCode=b5de607b-9a4f-44e7-9359-7b287f1f319c" >

3）多颗灯亮状态
比如配置LED12、LED11、LED10A灯亮。即开关管K1、K2、K3关闭，LED12、LED11、LED10A导通点亮。
蓝线为恒流源电流走向，LED有足够电流时才会发光。
[img=748,404]https://alidocs.dingtalk.com/core/api/resources/img/5eecdaf48460cde55d6124c87652c79f9440329040a1c57ebf7fd05235ef988f39e8703ac5556d0de35f5c220e99f0bd952ab455e72fa8d1a41b0e509ce82fe219632df2750e9e370f78a21a2a9212d12ec755dfc5df73e1?tmpCode=b5de607b-9a4f-44e7-9359-7b287f1f319c" >

4）PWM调光
加入PWM控制开关管，就是GALT61120简单完整的灯控逻辑。每个LED都是10位PWM编程，频率配置、占空比配置、移相配置不再赘述。
d837bb0231c5d0f761c5494416f8587d

发表于 2024-12-5 14:33

本帖最后由一个人破于 2025-1-7 15:01 编辑

车灯市场前景好香，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
GALT61120使用一百问（常见问题以及常用指令）：https://bbs.21ic.com/icview-3424936-1-1.html

发表于 2024-12-12 14:17

围观学习一下相关知识，期待后续资料分享。

发表于 2025-1-15 11:08

更新时间：20250115
补充DSTR分压电路

发表于 2025-1-20 17:22

更新时间：20250120
更新第5章灯控逻辑的恒流源电流走向

[应用方案] GALT61120进阶学习指南

打赏榜单

评论

相关帖子

浏览过的版块

技术奇才奖章

以坛为家

甘甜之泉水