如何使用RL78 / I1A進(jìn)行LED控制

本應(yīng)用筆記介紹了一個(gè)使用RL78 / I1A微控制器控制LED照明的示例程序。該示例程序通過(guò)恒流控制技術(shù)，通過(guò)使用開關(guān)的單獨(dú)調(diào)光以及PFC輸出電壓來(lái)獨(dú)立控制三個(gè)LED。LED恒流控制或PFC輸出電壓控制期間的反饋處理基于比例積分（PI）方法。

可以使用RL78 / I1A AC / DC LED控制評(píng)估板評(píng)估該程序。有關(guān)RL78 / I1A AC / DC LED控制板上引腳配置的信息，請(qǐng)參見(jiàn)電路圖。

使用RL78 / I1A進(jìn)行LED控制的概述

RL78 / I1A微控制器具有全面的功能，可實(shí)現(xiàn)高效的LED照明系統(tǒng)控制：

RL78 / I1A MCU通過(guò)使用16位定時(shí)器KB0，KB1，KB2和16位定時(shí)器KC0的輸出，可以控制多達(dá)六個(gè)通道的LED恒流和PWM調(diào)光。這消除了對(duì)專用于LED恒流控制的外部IC的需求，從而降低了設(shè)計(jì)成本。這些16位定時(shí)器KBn包括幾個(gè)強(qiáng)大的功能。示例程序中使用的其中一項(xiàng)功能是抖動(dòng)功能，該功能有助于將平均PWM分辨率提高到0.98 ns。

RL78 / I1A允許使用計(jì)時(shí)器重啟功能在臨界導(dǎo)通模式（CRM）中進(jìn)行功率因數(shù)校正（PFC）控制，該功能基于比較器和與16位計(jì)時(shí)器KBn一起運(yùn)行的外部中斷。這也消除了對(duì)專用PFC控制IC的需求，從而進(jìn)一步降低了設(shè)計(jì)成本。

RL78 / I1A內(nèi)置保護(hù)功能，當(dāng)在LED或PFC控制電路中檢測(cè)到過(guò)電流或過(guò)電壓時(shí)，該功能可停止PWM輸出（無(wú)需通過(guò)CPU進(jìn)行控制）。這是通過(guò)使用由比較器觸發(fā)的強(qiáng)制輸出停止功能和與16位定時(shí)器KBn一起運(yùn)行的外部中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

此外，可以通過(guò)軟件控制緊急停止后的操作重啟，從而根據(jù)系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)靈活的保護(hù)功能。

R78 / I1A MCU包含支持DALI通信功能的串行陣列單元（UART4 / DALI），以實(shí)現(xiàn)曼徹斯特碼（8、16、17或24位）的發(fā)送和接收，這是DALI通信規(guī)定的通信方法標(biāo)準(zhǔn)。這樣可以減少數(shù)據(jù)發(fā)送和接收期間的CPU負(fù)載。

RL78 / I1A還通過(guò)其UART0串行接口支持DMX512通信。定時(shí)器陣列單元通道7的輸入信號(hào)脈沖寬度測(cè)量功能可用于檢測(cè)RxD0接收引腳上的中斷周期的下降沿并測(cè)量其長(zhǎng)度（低電平至少88 μs），以及間隔定時(shí)器功能16位定時(shí)器陣列單元的信號(hào)可用于計(jì)算和確認(rèn)MARK AFTER BREAK信號(hào)寬度（高電平，持續(xù)8μs至1 s），也可用于測(cè)量插槽之間的MARK TIME。

16位定時(shí)器陣列單元的脈沖間隔測(cè)量功能也可以用于接收紅外（IR）遠(yuǎn)程控制信號(hào)。這樣可以減少數(shù)據(jù)接收期間的CPU負(fù)載。

系統(tǒng)框圖

圖1顯示了RL78 / I1A AC / DC LED控制評(píng)估板的系統(tǒng)框圖。該LED照明系統(tǒng)響應(yīng)開關(guān)輸入來(lái)控制PFC和三個(gè)LED。該系統(tǒng)不需要額外的外部IC即可控制PFC和LED，因?yàn)槭褂肦L78 / I1A微控制器可以控制它們。

控制軟件

本章介紹此示例程序的文件，要使用的RL78 / I1A的內(nèi)部外圍功能及其初始設(shè)置。本章還概述了該示例程序的整體操作（恒定電流和調(diào)光控制），并解釋了為實(shí)現(xiàn)反饋控制而采用的PI方法，還包括了不同處理的流程圖。

編輯：hfy