探索TLE8082ES+TLE8080EM评估板：从硬件到软件的深度解析

在电子工程师的日常工作中，评估板是验证和开发新设计的重要工具。今天，我们将深入探讨TLE8082ES+TLE8080EM评估板，它为小型发动机管理解决方案提供了一个全面的设计平台。

文件下载：Infineon Technologies TLE8082ES+TLE8080EM评估板.pdf

1. 硬件概述

TLE8082ES+TLE8080EM评估板采用了Arduino引脚排列形式，这意味着它可以与任何兼容Arduino的微控制器板配合使用。英飞凌为两种不同的微控制器板提供了控制软件：XMC1100 Boot Kit和Aurix ShieldBuddy TC275。

1.1 XMC硬件设置

1.1.1 输出连接器

评估板提供了两个电源连接器，用于驱动TLE8080EM和TLE8082ES的感性和/或阻性负载。TLE8082ES的输出连接器X1和TLE8080EM的输出连接器X2分别提供了不同输出级的状态信息。	TLE8082ES输出	引脚编号	描述
PGND	X1 - 5	电源接地信号（可选，当GND ≠ PGND时使用，或作为额外的接地连接）
OUT1	X1 - 4	TLE8082ES输出级1的状态
OUT2	X1 - 3	TLE8082ES输出级2的状态
OUT3	X1 - 2	TLE8082ES输出级3的状态
OUT4	X1 - 1	TLE8082ES输出级4的状态

TLE8080EM输出	引脚编号	描述
OUT1x	X2 - 5	TLE8082EM输出级1的状态
OUT2x	X2 - 4	TLE8082EM输出级2的状态
OUT3x	X2 - 3	TLE8082EM输出级3的状态
OUT4x	X2 - 2	TLE8082EM输出级4的状态
OUT5x	X2 - 1	TLE8082EM输出级5的状态

1.1.2 Arduino连接器接口

评估板的连接器布局符合Arduino的外形尺寸。电源连接器J502、通信接口连接器J401、数字IO连接器J402和模拟连接器J404分别提供了不同的信号连接。 以电源供应连接器J502为例：	引脚编号	Arduino信号名称	评估PCB信号名称	描述
2	IOREF	VIO	通信电源电平（SPI）
3	RESET	RESET#	外部复位信号（低电平有效），连接到NRIO。如果R27跳线已安装，则复位TLE8082ES和TLE8080EM
4	3.3V	+3.3V	3V3电源（未使用）
5	5V	+5V	5V电源（未使用）
6	GND	GND	接地
7	GND	GND	接地
8	VIN	VBAT	电压电平（通常为12V），应用于VS和KEY（如果J1闭合）

1.1.3 测量和跳线选项

评估板上有各种配置选项，用于单独测量或设置。引脚头J3可使信号便于用示波器探头测量。同时，还有多个测试点可轻松测量评估期间的信号。	测量信号	测量标识	描述
TLE8082EMES的VR传感器接口	VR_IN1	VR传感器信号1
VR_IN2	VR传感器信号1
VR_OUT	根据输入电压差（VR_IN1 - VR_IN2）切换的逻辑输出信号
TLE8082ESEM的电流检测	VCFB4	与TLE8082ES输出级4的电流成比例的电压电平
电压	VIN	输入/电池电压（通常为12V）
VG	预调节器MOS - FET的栅极电压（通常为8V）
VS	预调节器MOS - FET的输出电压（通常为6V）
VIO	SPI输出缓冲器的电压电平（通常为5V）

跳线选项包括唤醒TLE8082ES、禁用TLE8080EM的看门狗功能、为外部提供5V电源等。	跳线	跳线标识	描述
KEY信号	J1	闭合以唤醒TLE8082ES
看门狗禁用	J2	闭合以禁用TLE8080EM的看门狗功能
外部电源供应	R21（默认断开）	闭合以通过J502 - 5为外部提供5V电源
R24（默认断开）	闭合以通过J502 - 2（VIO信号）为外部提供5V电源
复位选项	R27（默认断开）	连接TLE8082ES NRIO和TLE8080EM NRO，以用TLE8080EM控制TLE8082ES的复位
Arduino信号	R17, R9, R10, R19, R20, R18, R30	打开/闭合以将Arduino特定信号用于其他目的

1.1.4 LED指示灯

评估板上的LED指示灯用于指示TLE8082ES的电压电平。	LED标识	TLE8082ES引脚标识	描述
V5DD	V5DD	如果V5DD的5V电压有效，则发光
VIO	VIO	如果VIO电压有效，则发光
COM5V	COM5V	如果COM5V电压有效，则发光

1.2 原理图和布局

手册提供了评估板的原理图和布局图，方便工程师进行硬件设计和调试。

2. 软件设置

TLE8082EM2+TLE8082EM评估板的控制软件适用于两种不同的英飞凌微控制器板：XMC和Aurix ShieldBuddy TC275。

2.1 XMC设置

使用XMC板设置需要安装XMC - for - Arduino板信息。可以按照https://github.com/Infineon/XMC - for - Arduino的说明将XMC板集成到Arduino IDE中。同时，需要通过Arduino IDE库管理器安装“Every Timer”库。

2.2 Aurix ShieldBuddy TC275

Aurix ShieldBuddy板需要使用“FreeEntryToolchain”来正确编译Arduino脚本。需要下载并安装ShieldBuddyMulticoreIDE（密码：ShieldBuddy），并将板信息集成到Arduino IDE中。

2.3 烧录Arduino脚本

在成功安装软件环境后，在标准Arduino IDE中按照以下步骤操作：

1. 在“工具” -> “板”中选择使用的微控制器板。
2. 通过“文件” -> “打开”在Arduino IDE中打开适当的Arduino脚本（由英飞凌提供）。
3. 通过USB将微控制器板连接到PC，并在Arduino IDE的“工具” -> “端口”中选择正确的COM端口。
4. 在Arduino IDE的“工具” -> “串口监视器”中打开串口监视器，并在串口监视器的右下角选择正确的波特率（XMC设置：230400波特；ShieldBuddy：115200波特）。
5. 通过“草图” -> “上传”将脚本烧录到微控制器中。
6. 如果使用ShieldBuddy，请按下板上的复位按钮。

烧录成功后，串口监视器将弹出起始菜单。发送到评估板的命令遵循一定的结构，主菜单分为四个主要命令部分：PWM菜单、SPI ON/OFF菜单、VRS菜单和COM5V/Tracker/AfterRun菜单。

3. 应用示例：使用TLE8082 CFB进行电流测量

TLE8082ES的电流反馈引脚（CFB4）提供一个下拉电流，该电流与输出级4的电流成正比。可以利用这个信息来估计O2加热器负载的温度。 电压在CFB4上通过R6上拉到V5DD，R6的电阻值可以根据需要进行调整。用于微控制器ADC的参考电压VREF可以在Arduino软件草图中修改。

通过对TLE8082ES+TLE8080EM评估板的硬件和软件设置的详细了解，工程师可以更好地利用这个平台进行小型发动机管理解决方案的开发和测试。你在使用类似评估板的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。