使用具有长线束和容性负载的ASEK编程器
使用具有长线束和容性负载的ASEK编程器
作者:韦德接吻,
亚博棋牌游戏快板微系统公司有限责任公司
介绍
快板的ASEK编程工具允许用户轻松连接,设置和评估快板传感器IC,以满足不同应用的需求。快板编程器适合与特定器件的子板连用。但它们常用于连接试验台和定制模块。快板编程器与这些模块之间的连接设置并不理想,它通常包含很长的测试引线和外部组件,它们可能影响传输信号的质量。这些劣化的信号会导致编程器无法与快速的传感器IC可靠地通信。快板A1341高精度线性传感器集成电路在本报告中用作试验IC,但这种概念和技术可应用于许多执行类似通信协议的快板传感器集成电路系列。
试验装置
为满足试验要求，需要使用一个接口盒和定制夹具（带 2 英尺接线）构建一个非理想的试验装置。这些条件与实验室环境类似。图 1中的方框图显示了 Allegro 传感器 IC 与 ASEK 编程器之间采用的连接。
此项评估采用了ASEK-05;但这些相同的调试技术也适用于快板ASEK-20编程器(新一代编程器)。
图 1：试验原理图
除了长引线和夹具之外，还有一些传感器外部的组件会影响传输信号的状态。例如,A1341的输出端需要安装一个上拉电阻,以确保进行发送PWM和操作(此处由ASEK编程器提供)。为顺利进行下列试验,可在A1341的VCC和接地引脚之间连接一个10或100 nF的旁路电容。
软件与ASEK编程器
快板已研发出与ASEK编程器连用的特定器件的软件。登录快亚博棋牌游戏板微系统的软件门户网站(https://registration.allegromicro.com) 可找到该软件。
进行试验时,需要使用A1341示例编程器控制ASEK-05编程器。图2显示了A1341示例编程器和ASEK-05使用的设置。
图2:采用ASEK-05的100 kbps设置
典型容性负载
在小容性负载(1 - 10 nF)条件下,ASEK-05能以最快100 kbps的传输率,通过曼彻斯特编码器与器件通信,即使线束很长也没问题。图 3 中的示波器图显示了通过长线束成功传输的曼彻斯特消息。
注意,串口高电平正好到8 V,串口低电平从未低于5 V。这些都是快板A1341线性传感器IC的预期电平。不同器件系列之间的串口高电平和串口低电平规范有所不同。参阅每种特定器件的数据表。
图4显示了在100 kbps的传输率下,使用100 nF旁路电容时,通过长线束传输的曼彻斯特消息是怎样劣化的。
器件会定期解读这种格式的消息，但并不可靠。它会发出恼人的嗡嗡声，而且串口低电平会显著下降，进而导致器件短暂关闭。
图3:采用ASEK-05和10 nF旁路电容的100 kpbs曼彻斯特编码器
图4:在100 kbps的条件下,通过长线束和100 nF旁路电容传输的劣化曼彻斯特消息序列
ASEK设置
本节总结了一些A1341示例编程器可用的设置。其目的是调节曼彻斯特编程器的通信,确保快板器件能正确读取消息,即使在长线束和大电容条件下也不例外。
可修改的一个参数是曼彻斯特编码器的通信速度。100年在长线束和nF电容的条件下,曼彻斯特编码器的通信速度可降至40 kbps。
图 5 中的示波器图显示了产生的波形。A1341的串行脉冲在正确的电平稳定,但一些波峰仍然存在。另一个可修改的参数是ASEK-05的转换率。
转换速率从4 V /μs降至0.8 V /μs,因而显著减小了波峰,如图6所示。
图5:在40 kbps条件下,使用100 nF旁路电容和长线束的ASEK-05产生的曼彻斯特波形
图6:在40 kbps,转换率变慢和100 nF旁路电容的条件下,通过ASEK-05向器件成功传输曼彻斯特消息
读取器件的响应
ASEK编程器发送的消息只是编程公式的一方面。下节将为您介绍怎样有效读取快板传感器IC发回ASEK编程器的消息。
参阅图7显示的A1341成功发送的曼彻斯特响应。
图7:A1341通过曼彻斯特编码器响应读取请求
图 8 中的范围图显示了增加负载电容如何影响器件返回的响应。浅粉色通道显示了A1341传感器IC对1 nF负载电容的响应,深红色通道显示了它对10 nF负载电容的响应。这些堆积图清楚显示了负载电容对器件响应的影响。
图7:A1341通过曼彻斯特编码器响应读取请求
器件对1 nF负载的响应是不理想的,但ASEK编码器能正确读取。
要改善10 nF负载条件下的波形,需要在通信设置面板中,将通信速度减慢至15 kbps。这能使加载输出返回到正常水平。波形仍不理想,但ASEK编码器能正确解读。
ASEK比较曼彻斯特消息时的阈值随之减小。“阈值”从3 V变为2 V。图 9和图 10 显示了 ASEK 的设置和产生的波形。
图9:10 nF负载电容下的A1341的ASEK设置
图10:10 nF负载电容下,A1341器件对读取请求的响应
ASEK-20
ASEK-05与ASEK-20编程器同时支持一些器件系列。ASEK-20是一种灵活的编程系统，它支持多种器件系列和协议（包括 I2C、SPI 和曼彻斯特协议）。ASEK-05 与 ASEK-20 之间的许多设置都是相同的，但 ASEK-20 的曼彻斯特通信速度限定为更低的速率。
总结
快板ASEK编程器支持多种器件系列和数字通信协议,但外部连接和器件负载可能影响编程的顺利进行。ASEK编程器的默认设置不能保证一直与器件正常通信。在不同条件下，通信速度、转换率和脉冲电流的正确组合会不断变化。
特定选项可能只适用于特定器件，适用于一个器件系列的设置不一定适用于其他系列。
本文介绍的技术有助于在非理想条件下提高快板传感器IC与ASEK编程器之间通信的可靠性。
所有试验都是使用A1341高精度线性霍尔效应传感器IC专用的快板示例编程器完成的。请访问快板微系统的软件门户网站(https://registration.allegromicro.com)下载适用于快速的传感器集成电路的正确编程软件。