使用ASEK程序与长线束和电容负载
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介绍
Allegro的ASEK编程套件允许用户轻松地对Allegro传感器集成电路进行接口、编程和评估，以满足许多应用的需求。亚博尊贵会员Allegro的程序员旨在与特定设备的子板一起工作。然而，它们通常用于与测试台和定制模块交互。Allegro程序员和这些模块之间的连接可能不是一个理想的设置，包括长测试引线和外部组件，可能会影响传输信号的质量。这些退化的信号可能会阻碍程序员与Allegro传感器IC的可靠通信能力。Allegro A1341高精度线性传感器集成电路作为本报告的测试IC，但概念和技术适用于许多遵循类似通信协议的Allegro传感器IC系列。
测试设置
为了这些测试的目的，使用了长引线(3英尺长)、接口盒和自定义设备夹具(带有2英尺的线路)来创建潜在的非理想测试设置。这些条件与在实验室环境中可能发现的条件相似。图1中的框图显示了用于连接Allegro传感器IC和ASEK程序员的连接。
本次评估使用的是ASEK-05;然而，这些相同的调试技术适用于Allegro的ASEK-20程序员(新一代程序员)。
图1:测试示意图
除了长引线和夹具外，传感器外部还可能有一些组件，影响传输信号的状态。例如，A1341需要PWM和SENT操作的输出上拉电阻(这里由ASEK程序员提供)。对于下面记录的测试，在A1341的VCC和GND引脚之间连接了一个10或100 nF的旁路电容。
软件和ASEK程序员
Allegro已经开发了与ASEK程序员一起工作的设备专用软件。该软件可于Allegro MicroSystems软件门户网站(亚博棋牌游戏https://registration.allegromicro.com)．
在这些测试中，A1341样品程序员被用来控制ASEK-05程序员。A1341 sample Programmer和ASEK-05所使用的设置如下图2所示。
图2:ASEK-05的100kbps设置
典型的电容性负载
在小容性负载(1至10 nF)下，ASEK-05可以通过曼彻斯特以高达100kbps的速度与设备通信，甚至超过很长的线束长度。下面图3中的示波器图显示了在长线束上成功的曼彻斯特消息。
注意，串行高电平精确到8 V，串行低脉冲永远不会低于5 V。这些是Allegro的A1341线性传感器IC所需的电平。参考每个特定设备的数据表。
图4显示了在100 kbps时，曼彻斯特消息在使用100 nF旁路电容的长线束上是如何降低的。
这种形式的消息可以被设备周期性地解释，但它是不可靠的。不需要振铃，串行低电平可能会下降到足以暂时关闭设备。
图3:100kpbs曼彻斯特与ASEK-05和10 nF旁路电容
图4:在100 kbps的100nf旁路电容和长线束上降级的曼彻斯特序列
ASEK设置
本节将总结A1341样例程序设计器中可用的一些设置。其目标是调整曼彻斯特通信，使其能够被Allegro设备正确读取，即使是在一个大容量的长线束上。
一个可以改变的参数是曼彻斯特通讯速度。对于长电线和100纳电容器条件下，曼彻斯特通信速度放缓到40 kbps。
图5中的示波器图显示了得到的波形。串行脉冲稳定在正确的水平A1341，但一些峰值仍然存在。另一个可以改变的参数是ASEK-05的回转率。
旋转速率从4 V/μs降低到0.8 V/μs，显著降低了峰值，如图6所示。
图5:来自ASEK-05的曼彻斯特，40 kbps, 100 nF旁路电容和长线束
图6:从ASEK-05到设备的成功曼彻斯特消息以40 kbps和100 nF旁路电容减慢的转换速率
从设备读取响应
ASEK程序员发送的信息只是编程等式的一面。以下部分将概述如何改进由Allegro传感器IC返回到ASEK程序员的读取信息的步骤。
图7显示了来自A1341的一个成功的曼彻斯特响应。
图7:A1341通过曼彻斯特响应一个读请求
图8中的范围图显示了添加负载电容如何影响设备返回的响应。浅粉色通道表示A1341传感器IC在1nf负载电容下的响应，而暗红色通道表示10nf负载电容下的响应。这些堆叠的图清楚地说明了负载电容如何影响设备的响应。
图8:A1341通过曼彻斯特响应一个读请求
该设备的响应与1 nF负载不是理想的，但ASEK程序员正确读取。
为了改善10nf负载条件下的波形，通信速度在通信设置面板下降低到15kbps。这允许加载的输出返回到适当的水平。尽管波形并不理想，但ASEK程序员可以正确地解释这一点。
ASEK比较曼彻斯特信息的阈值随后被降低。“Threshold”由3v改为2v。ASEK设置和得到的波形如图9和图10所示。
图9:A1341带有10 nF负载电容的ASEK设置
图10:A1341设备对10 nF负载电容的读请求的响应
ASEK-20
一些设备系列是由两个ASEK-05和ASEK-20程序员．ASEK-20被设计成一个灵活的编程系统，支持多种设备系列和协议，包括I2C、SPI和Manchester。ASEK-05和ASEK-20之间的许多设置都是相同的，但ASEK-20曼彻斯特速度的上限较低。
结论
Allegro的ASEK程序设计支持多种设备系列和数字通信协议;然而，外部连接和设备负载可能会影响成功编程的概率。ASEK程序员的默认设置并不总是用于与设备通信。通信速度、转换速率和脉冲电平的正确组合在不同的条件下都可以变化。
某些选项可能是特定于特定设备的，对一个家庭适用的设置可能不适用于另一个家庭。
本文概述的技术是在非理想条件下提高Allegro传感器ic和ASEK编程器之间通信可靠性的一般做法。
所有测试均使用Allegro sample Programmer进行A1341高精度线性霍尔效应传感器IC。https://registration.allegromicro.com)下载您的Allegro传感器IC的正确编程软件。