使用带有长线束和电容性负载的ASEK程序员

使用带有长线束和电容性负载的ASEK程序员

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韦德·布辛,
雷竞技竞猜下载Allegro微系统有限责任公司

介绍

Allegro的ASEK编程包允许用户方便地接口、编程和评估Allegro传感器IC,以满足许多应用的需要。Allegro的程序员打算与特定于设备的子板一起工作。但是,它们通常用于与测试台和自定义模块接口。Allegro编程器和这些模块之间的连接可能是一个非理想的雷竞技最新网址设置,由长测试引线和可能影响传输信号质量的外部组件组成。这些降级信号可能会妨碍程序员与Allegro传感器IC可靠通信的能力。Allegro的A1341高精度线性传感器IC被用作本报告的测试IC,但这些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

为了进行这些测试,使用了长引线(3英尺长)、接口盒和定制设备夹具(2英尺布线)来创建可能不理想的测试设置。这些条件与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编程器的连接。

ASEK-05用于此评估;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

图1:测试示意图

除了长引线和固定装置外,传感器外部还可能有许多部件影响传输信号的状况。例如,A1341需要一个上拉电阻器的输出PWM和发送操作(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的旁路电容器。

软件与ASEK程序员

Allegro开发了设备专用的软件来与ASEK程序员合作。该软件可在Allegro MicroSystems软件门户网站上找到(雷竞技竞猜下载https://registration.allegromicro.com).

对于这些测试,A1341样本编程器用于控制ASEK-05编程器。A1341样本编程器和ASEK-05使用的设置如下图2所示。

图2

图2:ASEK-05的100Kbps设置

典型电容性负载

在小电容负载(1到10nF)下,ASEK-05可以通过曼彻斯特以高达100Kbps的速度与设备通信,即使是在较长的线束长度上也是如此。下图3中的示波器曲线图显示了一条成功的曼彻斯特信息在长线束上。

请注意,串行高电平精确到8伏,串行低脉冲从不低于5伏。这些是Allegro的A1341线性传感器IC所需的电平。串行高电平和串行低电平规格可能因设备系列而异。请参考每个特定设备的数据表。

图4显示了在100kbps时,曼彻斯特消息在使用100nf旁路电容器的长线束上是如何退化的。

设备可以周期性地解释这种形式的消息,但它是不可靠的。不需要响铃,串行低电平可能下降到足以瞬间关闭设备。

图3

图3:100 kpbs曼彻斯特ASEK-05和10 nF旁路电容器

图4

图4:100 kbps下长线束和100 nF旁路电容器上的曼彻斯特序列

ASEK设置

本节将总结A1341程序员示例中的一些可用设置。我们的目标是调整曼彻斯特通信,以便它可以被Allegro设备正确读取,甚至通过一个大电容的长线束。

一个可以改变的参数是曼彻斯特通信速度。在长导线和100nf电容条件下,曼彻斯特通信速度降低到40kbps。

图5中的示波器图显示了产生的波形。串行脉冲为A1341设置在正确的水平,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。

转换速率从4v/μs降低到0.8v/μs,显著降低峰值,如图6所示。

图5

图5:ASEK-05的曼彻斯特,40 kbps,带100 nF旁路电容器和长线束

图6

图6:ASEK-05以40Kbps的速率向设备发送成功的曼彻斯特消息,并使用100nF旁路电容器降低转换速率

从设备读取响应

ASEK程序员发送的消息只是编程公式的一个方面。下一节将概述改进读取Allegro传感器IC返回给ASEK程序员的消息的步骤。

图7显示了A1341的成功曼彻斯特响应,以供参考。

图7

图7:A1341通过曼彻斯特响应读取请求

图8中的范围图显示了添加负载电容器如何影响设备返回的响应。浅粉色通道显示了A1341传感器IC对1 nF负载电容器的响应,而深红色通道显示了对10 nF负载电容器的响应。这些叠加图清楚地说明了负载电容器如何影响设备的响应。

图8

图8:A1341通过曼彻斯特响应读取请求

该设备在1nf负载下的响应并不理想,但ASEK程序员读取正确。

为了改善10nf负载条件下的波形,在通信设置面板下将通信速度降低到15kbps。这允许加载的输出返回到适当的级别。尽管如此,波形并不理想,但这可以由ASEK程序员正确解释。

随后,ASEK比较曼彻斯特消息的阈值被降低。“阈值”从3 V更改为2 V。ASEK设置和产生的波形如图9和图10所示。

图9

图9:A1341使用10nF负载电容器的ASEK设置

图10

图10:A1341设备对10nF负载电容器读取请求的响应

ASEK-20型

某些设备系列受ASEK-05公司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。许多设置在ASEK-05和ASEK-20之间是相同的,但ASEK-20曼彻斯特速度的上限较低。

结论

Allegro的ASEK程序员设计用于支持多个设备系列和数字通信协议;但是,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能有所不同。

某些选项可能是特定于特定设备的,而适用于一个家庭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实践。

所有测试均使用Allegro Samples编程器对A1341高精度线性霍尔效应传感器IC进行。访问Allegro微系统的软件门户(https://registration.allegromicro.com)下载Allegro传感器IC的正确编程软件。