基于T5L1芯片的可调功率LED电源设计方案
——来自迪文开发者论坛
本方案采用迪文t5l1芯片作为整机控制核心，接收并处理触控、adc采集、pwm控制信息，驱动3.5寸液晶屏实时显示当前状态。支持通过wifi模块实现led光源亮度的远程触控调节，支持语音报警。
方案特点
1、采用t5l芯片高频率运行，ad模拟采样稳定，误差小；2、支持type c直连pc机进行调试、程序烧录；3、支持高速os核接口，16bit并口；ui核pwm口、ad口引出，低成本应用设计，无需增加额外mcu；4、支持wifi、蓝牙远程控制；5、支持5~12v dc宽电压宽范围输入。
1.1 方案框图
1.2 方案背板实物图
1.3 用户界面
资料下载
方案完整资料包下载请前往迪文开发者论坛获取：
http://inforum.dwin.com.cn:20080/forum.php?mod=viewthread&tid=5415&extra=page%3d1&page=1 方案简介
（1）硬件电路设计
1.4 t5l48320c035电路图
1、mcu逻辑供电3.3v：c18, c26, c27, c28, c29, c31, c32, c33 ；2、mcu内核供电1.25v：c23, c24；3、mcu模拟供电3.3v：c35为mcu模拟供电。排版时，内核1.25v地和逻辑地可以并在一起，但模拟地必须分开，模拟地要和数字地在ldo的输出大电容负极汇集，模拟正极也要在ldo大电容正极汇集，使ad采样噪声达到最低。4、ad模拟信号采集电路：cp1为ad模拟输入滤波电容。为减少采样误差，mcu的模拟地和数字地独立分开，cp1的负极必须最小阻抗连接到mcu模拟地，晶振的2颗并联电容接到mcu模拟地。5、蜂鸣器电路：c25为蜂鸣器供电电容。蜂鸣器是电感器件，工作时会有尖峰电流，为了降低尖峰，需把蜂鸣器mos驱动电流调小，使mos管工作在线性区域，并设计电路让它工作在开关模式。注意r18需并联在蜂鸣器两端，用于调节蜂鸣器声音品质，使蜂鸣器声音清脆悦耳。6、wifi电路：wifi芯片采样esp32-c，带wifi+bluetooth+ble。布线上，射频功率地和信号地分开。
1.5 wifi 电路设计
上图中，上半部敷铜是功率地回路，wifi天线反射地回路必须要大面积到功率地，功率地的汇集点在c6负极。功率地和wifi天线之间要提供反射电流，所以wifi天线下边必须要有敷铜，敷铜长度超过wifi天线延伸长度，延伸长点会使wifi灵敏度增加；下半部敷铜作为信号地，汇集点在c2负极。大面积敷铜可以屏蔽wifi天线辐射带来的噪声。2个敷铜地在底层分开，通过过孔汇集到esp32-c中间焊盘。射频功率地需要比信号地回路更低的阻抗，因此功率地到芯片焊盘有6个过孔，保证足够低的阻抗。晶振地回路不能有射频功率地流过，不然晶振产生频抖，wifi频率偏移无法收发数据了。7、背光led供电电路：sot23-6led驱动芯片采样。dc/dc 给led供电独立构成回路，dc/dc的地接到3.3v lod地。由于pwm2口内核已经做专用化了，输出600k的pwm信号，增加一个rc把pwm输出当作一个on/off控制。8、电压输入范围：设计2个dc/dc降压。注意dc/dc电路中r13, r17电阻不能省，2个dc/dc芯片支持最高18v输入的，方便外部供电。9、usb type c调试口：type c 可正反插拔，正向插入和wifi芯片esp32-c通讯，以便给wifi芯片烧录代码；反向插入和xr21v1410il16通讯，以便给t5l烧录代码。type c支持5v供电。10、并口通讯：t5l os核有很多io口空闲，可以设计16bit并口通讯。结合st arm fmc并口协议，支持同步读写。11、lcm rgb高速接口设计：t5l rgb输出直连lcm rgb，中间中间加缓冲电阻，降低lcm水纹波干扰。布线时，降低rgb接口连线长度，特别是pclk信号，增加rgb接口pclk, hs, vs, de测试点；屏spi口连接到t5l的p2.4~p2.7口，方便自由度设计屏驱动。引出rst、ncs、sda、sci测试点，便于底层软件开发。
（2）dgus界面设计
1.6 数据变量显示控件设置
（3）os主要程序
//------------------------------dgus读写格式
typedef struct
{
u16 addr; //ui 16bit变量地址
u8 datlen; //8bit数据长度
u8 *pbuf; //8bit数据指针
} ui_packtypedef; //dgus 读写包
//-------------------------------数字显示控件
typedef struct
{
u16 vp;
u16 x;
u16 y;
u16 color;
u8 lib_id;
u8 fontsize;
u8 algnment;
u8 intnum;
u8 decnum;
u8 type;
u8 lenuint;
u8 stringuinit[11];
}
number_sptypedef; //数据变量描述结构体
typedef struct
{
number_sptypedef sp; //定义sp描述指针
ui_packtypedef sppack; //定义sp变量dgus读写包
ui_packtypedef vppack; //定义vp变量dgus读写包
} number_handletypedef; //数据变量结构体
有了前面的数据变量handle定义，接下来给电压采样显示定义一个变量：
number_handletypedef hsample；u16 voltage_sample;
首先 执行初始化函数numbersp_init(&hsample,voltage_sample,0x8000); //这里的0x8000就是描述指针。//---------------数据变量显示sp指针结构初始化--------------------------void numbersp_init(number_handletypedef *number,u8 *value, u16 numberaddr){ number->sppack.addr = numberaddr; number->sppack.datlen = sizeof(number->sp); number->sppack.pbuf = (u8 *)&number->sp; read_dgus(&number->sppack); number->vppack.addr = number->sp.vp; switch(number->sp.type) //根据dgus界面设计的数据变量类型自动选择vp变量的数据长度。 { case 0: case 5: number->vppack.datlen = 2; break; case 1: case 2: case 3: case 6: number->vppack.datlen = 4; case 4: number->vppack.datlen = 8; break; } number->vppack.pbuf = value;}通过初始化之后，hsample.sp 就是电压采样数据变量的描述指针；hsample.sppack 是os核通过dgus接口函数和ui电压采样数据变量通信指针；hsample.vppack是改电压采样变数据变量的属性，比如字体颜色等，也是通过dgus接口函数传递到ui核。hsample.vppack.addr 是电压采样数据变量地址，已经从初始化函数自动获取了。当你在dgus 界面改变变量地址或变量数据类型时，无需在os核同步更新变量地址。os核心计算出voltage_sample变量后只要执行write_dgus(&hsample.vppack)函数更新就行，无需再把voltage_sample打包进行dgus发送。
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方案特点
1、采用t5l芯片高频率运行，ad模拟采样稳定，误差小；2、支持type c直连pc机进行调试、程序烧录；3、支持高速os核接口，16bit并口；ui核pwm口、ad口引出，低成本应用设计，无需增加额外mcu；4、支持wifi、蓝牙远程控制；5、支持5~12v dc宽电压宽范围输入。
1.1 方案框图
1.2 方案背板实物图
1.3 用户界面
资料下载
方案完整资料包下载请前往迪文开发者论坛获取：
http://inforum.dwin.com.cn:20080/forum.php?mod=viewthread&tid=5415&extra=page%3d1&page=1 方案简介
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1.4 t5l48320c035电路图
1、mcu逻辑供电3.3v：c18, c26, c27, c28, c29, c31, c32, c33 ；2、mcu内核供电1.25v：c23, c24；3、mcu模拟供电3.3v：c35为mcu模拟供电。排版时，内核1.25v地和逻辑地可以并在一起，但模拟地必须分开，模拟地要和数字地在ldo的输出大电容负极汇集，模拟正极也要在ldo大电容正极汇集，使ad采样噪声达到最低。4、ad模拟信号采集电路：cp1为ad模拟输入滤波电容。为减少采样误差，mcu的模拟地和数字地独立分开，cp1的负极必须最小阻抗连接到mcu模拟地，晶振的2颗并联电容接到mcu模拟地。5、蜂鸣器电路：c25为蜂鸣器供电电容。蜂鸣器是电感器件，工作时会有尖峰电流，为了降低尖峰，需把蜂鸣器mos驱动电流调小，使mos管工作在线性区域，并设计电路让它工作在开关模式。注意r18需并联在蜂鸣器两端，用于调节蜂鸣器声音品质，使蜂鸣器声音清脆悦耳。6、wifi电路：wifi芯片采样esp32-c，带wifi+bluetooth+ble。布线上，射频功率地和信号地分开。
1.5 wifi 电路设计
上图中，上半部敷铜是功率地回路，wifi天线反射地回路必须要大面积到功率地，功率地的汇集点在c6负极。功率地和wifi天线之间要提供反射电流，所以wifi天线下边必须要有敷铜，敷铜长度超过wifi天线延伸长度，延伸长点会使wifi灵敏度增加；下半部敷铜作为信号地，汇集点在c2负极。大面积敷铜可以屏蔽wifi天线辐射带来的噪声。2个敷铜地在底层分开，通过过孔汇集到esp32-c中间焊盘。射频功率地需要比信号地回路更低的阻抗，因此功率地到芯片焊盘有6个过孔，保证足够低的阻抗。晶振地回路不能有射频功率地流过，不然晶振产生频抖，wifi频率偏移无法收发数据了。7、背光led供电电路：sot23-6led驱动芯片采样。dc/dc 给led供电独立构成回路，dc/dc的地接到3.3v lod地。由于pwm2口内核已经做专用化了，输出600k的pwm信号，增加一个rc把pwm输出当作一个on/off控制。8、电压输入范围：设计2个dc/dc降压。注意dc/dc电路中r13, r17电阻不能省，2个dc/dc芯片支持最高18v输入的，方便外部供电。9、usb type c调试口：type c 可正反插拔，正向插入和wifi芯片esp32-c通讯，以便给wifi芯片烧录代码；反向插入和xr21v1410il16通讯，以便给t5l烧录代码。type c支持5v供电。10、并口通讯：t5l os核有很多io口空闲，可以设计16bit并口通讯。结合st arm fmc并口协议，支持同步读写。11、lcm rgb高速接口设计：t5l rgb输出直连lcm rgb，中间中间加缓冲电阻，降低lcm水纹波干扰。布线时，降低rgb接口连线长度，特别是pclk信号，增加rgb接口pclk, hs, vs, de测试点；屏spi口连接到t5l的p2.4~p2.7口，方便自由度设计屏驱动。引出rst、ncs、sda、sci测试点，便于底层软件开发。
（2）dgus界面设计
1.6 数据变量显示控件设置
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{
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u8 datlen; //8bit数据长度
u8 *pbuf; //8bit数据指针
} ui_packtypedef; //dgus 读写包
//-------------------------------数字显示控件
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{
u16 vp;
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u8 fontsize;
u8 algnment;
u8 intnum;
u8 decnum;
u8 type;
u8 lenuint;
u8 stringuinit[11];
}
number_sptypedef; //数据变量描述结构体
typedef struct
{
number_sptypedef sp; //定义sp描述指针
ui_packtypedef sppack; //定义sp变量dgus读写包
ui_packtypedef vppack; //定义vp变量dgus读写包
} number_handletypedef; //数据变量结构体
有了前面的数据变量handle定义，接下来给电压采样显示定义一个变量：
number_handletypedef hsample；u16 voltage_sample;
首先 执行初始化函数numbersp_init(&hsample,voltage_sample,0x8000); //这里的0x8000就是描述指针。//---------------数据变量显示sp指针结构初始化--------------------------void numbersp_init(number_handletypedef *number,u8 *value, u16 numberaddr){ number->sppack.addr = numberaddr; number->sppack.datlen = sizeof(number->sp); number->sppack.pbuf = (u8 *)&number->sp; read_dgus(&number->sppack); number->vppack.addr = number->sp.vp; switch(number->sp.type) //根据dgus界面设计的数据变量类型自动选择vp变量的数据长度。 { case 0: case 5: number->vppack.datlen = 2; break; case 1: case 2: case 3: case 6: number->vppack.datlen = 4; case 4: number->vppack.datlen = 8; break; } number->vppack.pbuf = value;}通过初始化之后，hsample.sp 就是电压采样数据变量的描述指针；hsample.sppack 是os核通过dgus接口函数和ui电压采样数据变量通信指针；hsample.vppack是改电压采样变数据变量的属性，比如字体颜色等，也是通过dgus接口函数传递到ui核。hsample.vppack.addr 是电压采样数据变量地址，已经从初始化函数自动获取了。当你在dgus 界面改变变量地址或变量数据类型时，无需在os核同步更新变量地址。os核心计算出voltage_sample变量后只要执行write_dgus(&hsample.vppack)函数更新就行，无需再把voltage_sample打包进行dgus发送。
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