探索EMC1182溫度傳感器評估板：從入門到精通

在電子工程師的日常工作中，溫度傳感器是一個常見且關(guān)鍵的組件。Microchip的EMC1182溫度傳感器評估板為我們提供了一個便捷的平臺來測試和了解EMC1182的各種特性。今天，我們就來深入探討一下這個評估板。

文件下載：ADM00516.pdf

一、產(chǎn)品概述

1.1 評估板簡介

EMC1182溫度傳感器評估板為測試EMC1182的各種特性提供了一個易于訪問的平臺。它通過USB橋?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)管理總線（SMBus）通信，為應(yīng)用代碼接口提供了標(biāo)準(zhǔn)接口。評估板上搭載了3x3 DFN版本的EMC1182設(shè)備。

1.2 EMC1182設(shè)備特性

EMC1182是一款雙通道SMBus溫度傳感器，具有引腳可選和固定SMBus地址功能。其通信總線還兼容I2C通信協(xié)議。它有一個外部連接的溫度二極管和一個內(nèi)部二極管用于溫度傳感，并且THERM和ALERT輸出具有可編程的溫度限制。

1.3 評估板功能

通過基于USB的EMC1182溫度傳感器評估板，可以測試和觀察EMC1182設(shè)備的所有功能。評估系統(tǒng)由評估板和SMSC Chip Manager應(yīng)用程序組成。評估板具有以下特點：

• 提供連接外部二極管或CPU/GPU的接口。
• 支持電阻誤差校正驗證。
• 具備USB到SMBus的橋接功能，用于供電和通信。
• 能夠直接連接到外部SMBus主設(shè)備。

用戶可以使用Chip Manager進(jìn)行以下操作：

• 查看和更改寄存器值。
• 保存所有寄存器的設(shè)置，方便后續(xù)快速配置。
• 對任何寄存器進(jìn)行繪圖。

1.4 評估板套件內(nèi)容

評估板套件包含：

• EMC1182溫度傳感器評估板（ADM00516）。
• 配套的USB電纜。
• 重要信息表。

二、安裝與操作

2.1 系統(tǒng)要求

使用該評估板需要滿足以下條件：

• 運行Microsoft Windows操作系統(tǒng)的PC。
• 顯示分辨率為800x600或更高，以便同時查看多個窗口。
• 一個可用的USB端口。

2.2 安裝評估板

安裝步驟如下：

1. 從評估板網(wǎng)頁下載ChipMan.zip文件并解壓，應(yīng)用程序的修訂歷史和安裝/卸載說明可在readme.txt文件中找到。
2. 運行Setup.exe安裝Chip Manager應(yīng)用程序和設(shè)備驅(qū)動。
3. 將提供的USB電纜連接到PC的可用USB端口，并將USB電纜的mini - B端插入評估板的連接器P3。此時，+3.3V和Bridge ACT LED應(yīng)亮起。
4. 如果USB Bridge驅(qū)動尚未安裝，會彈出驅(qū)動軟件安裝窗口，提示安裝驅(qū)動。
5. 驅(qū)動安裝完成后，Chip Manager應(yīng)用程序的初始設(shè)置屏幕將出現(xiàn)，點擊“Next”開始安裝。
6. 閱讀并接受許可協(xié)議，點擊“Yes”繼續(xù)安裝。
7. 在“Choose Destination Location”對話框中，選擇所需的安裝位置，或點擊“Next”使用默認(rèn)位置。安裝過程中會顯示安裝進(jìn)度窗口。
8. 安裝完成后，會安裝Chip Manager軟件使用的MSXML Parser。安裝成功后，按“Finish”退出安裝。
9. 可以通過Windows開始菜單 > 所有程序 > SMSC > SMSC Chip Manager或雙擊桌面上的軟件圖標(biāo)啟動軟件。評估板軟件將初始化，SMSC Chip Manager將顯示快速幫助屏幕。
10. 如果出現(xiàn)提示未選擇設(shè)備的消息，點擊“Yes”選擇設(shè)備，或者在Chip Manager主菜單中選擇“Options > Select Device”。在“SMSC Device”列表中選擇“EMC1182”，從“Master Controller”下拉列表中選擇“SMBus USB - SMB - SPI Bridge”，點擊“OK”完成設(shè)備選擇。
11. 在Chip Manager主菜單中，確保“Options > Auto refresh Registers”被選中。在左面板中，點擊硬件監(jiān)視器（HWM）展開內(nèi)容，然后選擇任何寄存器組。選擇寄存器組時，評估板上的USB Activity LED將開始閃爍。當(dāng)自動刷新選項開啟時，寄存器值將每秒自動更新一次。

三、硬件描述

3.1 電源

評估板僅需一個通用串行總線（USB）連接即可供電。USB到SMBus橋?qū)?5V USB電源調(diào)節(jié)為+3.3V，供EMC1182和其他評估板電路使用。

3.2 USB到SMBus橋

USB到SMBus橋基于一個8位微控制器，集成了USB和SMBus接口，以及內(nèi)部閃存和RAM。在評估板制造過程中，固件被加載到橋中，提供USB和SMBus之間的接口。微控制器的電源和通信由USB接口提供。

3.2.1 直接SMBus連接選項

也可以將外部SMBus主設(shè)備連接到評估板。需要進(jìn)行以下跳線設(shè)置：

• 移除JP10上的跳線，將SMBus主設(shè)備連接到SDA、SCL和ALERT引腳（分別為3、5和7），以及+3.3V外部電源（引腳1）。
• 移除電阻R19、R20、R22和R25。
• 可以通過保留+3.3V跳線并保持USB連接，由SMBus橋提供+3.3V電源。

3.2.2 補充1.8V SMBus上拉

評估板上有一個1.8V（標(biāo)稱）線性穩(wěn)壓器，以及用于將SDA和SCL連接到1.8V上拉電源的跳線。斷開跳線電阻后，可以安裝連接J2 - 1到J2 - 2和J2 - 3到J2 - 4的跳線，以激活1.8V上拉。

3.3 電阻誤差校正（REC）

評估板上的外部二極管1（Q1）在DN線上有一個串聯(lián)電阻調(diào)整。通過轉(zhuǎn)動電阻輪R5可以檢查電阻誤差校正（REC）功能。開啟REC時，轉(zhuǎn)動電阻輪溫度不會改變；關(guān)閉REC時，會出現(xiàn)明顯的溫度誤差。

3.4 測試點

評估板包含以下測試點：

• ALERT輸出（TP1）。
• THERM輸出（TP2）。

3.5 LED指示燈

3.6 遠(yuǎn)程二極管

評估板上有跳線，可用于連接板載二極管或板外二極管。要連接到板外CPU或GPU，需移除J1上的兩個跳線，然后將引腳1連接到板外二極管的“remote +”端，引腳2連接到“remote -”端。確保板外二極管（如GPU）和評估板之間有共同的接地，并確保板外二極管得到適當(dāng)?shù)钠谩?/p>

3.7 其他傳感器特性

其他特性，如轉(zhuǎn)換速率、動態(tài)平均和數(shù)字濾波，可以通過EMC1182寄存器進(jìn)行控制。具體的寄存器描述可參考設(shè)備數(shù)據(jù)手冊。

四、軟件描述

4.1 Chip Manager應(yīng)用概述

Chip Manager應(yīng)用程序允許用戶顯示溫度讀數(shù)、設(shè)置溫度限制以及讀寫配置寄存器值。啟動時，它會顯示快速幫助屏幕。要獲取應(yīng)用程序功能和使用的詳細(xì)信息，可以選擇“Help > Contents”顯示基于HTML的幫助文檔。

4.1.1 實時寄存器繪圖

Chip Manager軟件能夠以高達(dá)10Hz的連續(xù)速率實時繪制寄存器值。

4.1.2 選擇要繪制的寄存器

要繪制寄存器，右鍵單擊所需的寄存器名稱或值，從上下文菜單中選擇“Add Register(s) to Plot”，將寄存器或值添加到繪圖列表。添加后，會出現(xiàn)一個帶有圖例的圖形繪圖窗口，兩個窗口可以獨立調(diào)整位置。要繪制其他寄存器，返回Chip Manager主窗口并重復(fù)上述步驟。

4.1.3 啟動繪圖

可以通過在主應(yīng)用程序窗口的菜單中選擇“Control > Plots > Start All Plots”同時啟動所有繪圖。如果同時啟動多個繪圖，它們將保持同步?？梢噪S時在繪圖窗口中點擊“Control > Pause”暫停單個繪圖，這不會導(dǎo)致其他繪圖窗口中捕獲的數(shù)據(jù)丟失。為了更好地查看繪圖，可以在繪圖窗口底部的下拉菜單中選擇不同的“Time per division”值，此比例更改會影響實時模式和回放模式，但不影響數(shù)據(jù)記錄速率。

4.1.4 繪圖采樣

以溫度歷史為例，選擇內(nèi)部溫度、外部二極管1溫度和外部二極管1高限進(jìn)行繪圖。繪圖開始后，可以看到外部二極管溫度高限降低，外部二極管1從室溫開始，通過將手指放在外部二極管Q1上可以對其進(jìn)行加熱。

4.1.5 導(dǎo)出和導(dǎo)入繪圖數(shù)據(jù)

每個繪圖窗口中的數(shù)據(jù)可以存儲為分號分隔的文本文件。保存數(shù)據(jù)的步驟如下：

• 在繪圖窗口中選擇“Control > Stop”或在Chip Manager主窗口中選擇“Control > Plots > Stop All Plots”停止繪圖。
• 在繪圖窗口中選擇“File > Export”保存數(shù)據(jù)。

要查看保存的數(shù)據(jù)，在打開的繪圖窗口中選擇“File > Import”，然后選擇要打開的文件名。需要注意的是，Chip Manager應(yīng)用程序不允許將保存的數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入到具有不同數(shù)據(jù)類型的繪圖窗口中，否則會顯示警告消息。建議在導(dǎo)出繪圖數(shù)據(jù)時選擇能夠反映數(shù)據(jù)類型的文件名。

五、總結(jié)

EMC1182溫度傳感器評估板為工程師提供了一個全面的平臺來測試和了解EMC1182溫度傳感器的各種特性。無論是硬件方面的電源供應(yīng)、接口連接，還是軟件方面的寄存器操作和繪圖功能，都為工程師提供了便利。通過這個評估板，工程師可以更好地將EMC1182應(yīng)用到實際項目中。大家在使用過程中有沒有遇到什么有趣的問題或者發(fā)現(xiàn)一些獨特的應(yīng)用場景呢？歡迎在評論區(qū)分享。