基于PIC32 Ethernet Starter Kit的绿色开关电源，软硬件协同方案 开关电源, 解决方案, 电子产品, 电子电器, 可靠性

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一.前言
在近几年里，便携电子产品市场的成长是电源管理技术进步的主要推动力，人们对更高效率、更高电源密度、更小占用面积、更大可靠性和更低成本解决方案的无休止追求，对电源设计提出了全新的要求。开关电源以其供电效率高，稳压范围大，体积小被越来越多的电子电器设备所采用。要满足这些新要求，离不开电源设计的创新和新一代电源控制芯片的鼎立相助。为此，Microchip 公司开发出了PIC32 USB Starter Kit II、PIC32 Ethernet Starter Kit 、以及Cerebot 32MX4等一系列芯片，用于体验PIC32 10/100 Ethernet等功能。

其中， PIC32 USB Starter Kit II是基于MIPS 的80 MHz 高性能 32 位闪存单片机, 具有带5 级流水线的MIPS32® M4K™ 32 位内核, 工作电压范围为2.3V 至3.6V,提供各种通用和专用的外设,包括以太网,CAN,USB主/设备/OTG,闪存32KB到512KB,板载RAM从8KB到128KB。使用此芯片，通过一系列的电路，能将开关电源待机功耗降至2W 以下，并具有快速和高效的片内启动电流源；在负载功率较低时，它还能自动转换到低频工作模式，从而降低了开关电源的损耗。另外，高水平的集成技术使其外围元件大大减少，以实现开关电源的小型化、高效率和高可靠性，充分实现绿色开关电源。

二．PIC32 Ethernet Starter Kit的工作原理
PIC32 Ethernet Starter Kit的引脚功能如表1所列。该IC内部集模拟电路和数字电路于一体。它除含有比较器、10 位模数转换器 （ADC）、定时器、脉宽调器（PWM）、中断控制器、存储器、振荡器等一般开关电源控制IC的单元电路外，还集成了看门狗定时器复位电路、本地时钟门控和内部稳压器。PIC32 Ethernet Starter Kit具有高性能 32 位 RISC CPU；带有片内低功耗RC振荡器的可配置看门狗定时器；为CPU和USB时钟分别提供独立的PLL；可在休眠和空闲模式下进行数模转换等特点，适用于制作低成本、低功耗开关电源。

表 1   PIC32 Ethernet Starter Kit引脚功能

引脚名称	引脚 类型	缓冲器 类型	说明
AN0-AN15	I	Analog	模拟输入通道。
CLKI	I	ST/CMOS	外部时钟源输入。 始终与 OSC1引脚功能相关联。
CLKO	O	—	振荡器晶振输出。 在晶振模式下，连接到晶振或谐振器。 在RC 和EC 模式下，可选择作为 CLKO。  始终与OSC2 引脚功能相关联。
OSC1	I	ST/CMOS	振荡器晶振输入。 配置为 RC 模式时，为ST缓冲器；其他情况下为 CMOS。
OSC2	I/O	—	振荡器晶振输出。 在晶振模式下，连接到晶振或谐振器。 在RC 和EC 模式下，可选择作为 CLKO。
SOSCI SOSCO	I O	ST/CMOS —	32.768 kHz 低功耗晶振输入；其他情况下为 CMOS。 32.768 kHz 低功耗晶振输出。
CN0-CN21	I	ST	电平变化通知输入。 所有输入都可通过软件编程为内部弱上拉。
IC1-IC5	I	ST	捕捉输入 1-5
OCFA OC1-OC5 OCFB	I O I	ST — ST	比较故障 A输入。 比较输出 1-5。 输出比较故障 B输入。
INT0 INT1 INT2 INT3 INT4	I I I I I	ST ST ST ST ST	外部中断 0。 外部中断 1。 外部中断 2。 外部中断 3。 外部中断 4。
RA0-RA15	I/O	ST	PORTA 为双向I/O 端口。
RB0-RB15	I/O	ST	PORTAB为双向I/O 端口。
RC0-RC15	I/O	ST	PORTAC为双向I/O 端口。
RD0-RD15	I/O	ST	PORTAD为双向I/O 端口。
RE0-RE15	I/O	ST	PORTAE为双向I/O 端口。
RF0-RF15	I/O	ST	PORTAF为双向I/O 端口。
RG0, RG1, RG4-RG15	I/O	ST	PORTG为双向I/O 端口。
RG2, RG3	I	ST	PORTG 输入引脚。
T1CK T2CK T3CK T4CK T5CK	I I I I I	ST ST ST ST ST	Timer1 外部时钟输入。 Timer2 外部时钟输入。 Timer3 外部时钟输入。 Timer4 外部时钟输入。 Timer5 外部时钟输入。
U1CTS U1RTS U1RX U1TX	I O I O	ST — ST —	UART1 允许发送 UART1 准备发送 UART1 接收。 UART1 发送。
U2CTS U2RTS U2RX U2TX	I O I O	ST — ST —	UART2 允许发送 UART2 准备发送 UART2 接收。 UART2 发送。
VBUS VUSB VBUSON D+ D– USBID	I P O I/O I/O I	ANA — — ANA ANA ST	USB 总线电源监视器。 USB 内部收发器电源。 USB 主机和OTG总线电源控制输出。 USB D+。 USB D–。 USB OTG ID检测。
ENVREG	I	ST	使能片内稳压器。
TRCLK TRD0-TRD3	O O	— —	跟踪时钟。 跟踪数据位 Bit 0-3
PGED1 PGEC1 PGED2 PGEC2	I/O I I/O I	ST ST ST ST	编程 /调试通信通道1 的数据 I/O引脚。 编程 /调试通信通道1 的时钟输入引脚。 编程 /调试通信通道2 的数据 I/O引脚。 编程 /调试通信通道2 的时钟输入引脚。
MCLR	I/P	ST	主复位输入。 此引脚为低电平有效的器件复位输入。
AVdd	P	P	模拟模块的正电源。此引脚必须始终连接。
AVss	P	P	模拟模块的参考地。
Vdd	P	—	外设逻辑和 I/O引脚的正电源。
Vcap/Vddcore	P	—	CPU 逻辑滤波器电容连接。
Vss	P	—	逻辑模块和 I/O引脚的参考地。
VREF+	I	Analog	模拟参考高电压输入。
VREF-	I	Analog	模拟参考低电压输入。

图注： CMOS = CMOS兼容输入或输出       Analog = 模拟输入   P = 电源
ST = 带CMOS 电平的施密特触发器输入     O = 输出          I = 输入              
TTL = TTL输入缓冲器