探索DM160237：I2C串行內(nèi)存評(píng)估套件的使用指南與技術(shù)洞察

在電子設(shè)計(jì)的世界里，評(píng)估套件是工程師們探索和驗(yàn)證新技術(shù)、新器件的得力工具。Microchip Technology的DM160237 Serial Memory (I^{2} C) Evaluation Kit就是這樣一款具有代表性的產(chǎn)品，它為工程師提供了一個(gè)便捷的平臺(tái)，用于評(píng)估和開發(fā)基于 (I^{2} C) 總線協(xié)議的串行EEPROM設(shè)備。今天，我們就來(lái)深入了解一下這款評(píng)估套件的方方面面。

文件下載：DM160237.pdf

產(chǎn)品概述

套件簡(jiǎn)介

DM160237評(píng)估套件允許用戶使用 (I^{2} C) 總線協(xié)議對(duì)Microchip的串行EEPROM設(shè)備進(jìn)行讀寫和驗(yàn)證操作。它是一個(gè)易于使用的交互式工具，展示了Microchip (I^{2} C) 串行EEPROM設(shè)備的一流特性、功能和低功耗操作。其配套的圖形用戶界面（GUI）讓工程師和開發(fā)者能夠輕松配置和評(píng)估 (I^{2} C) 串行EEPROM，顯著縮短了從原型到生產(chǎn)的開發(fā)周期。

套件內(nèi)容

該套件包含以下主要組件：

• (I^{2} C) 插座板（02 - 10727）：該板還配備了mikroBUS? 頭，允許用戶通過(guò)與Microchip的廣泛開發(fā)工具配合使用來(lái)進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用。用戶可以通過(guò)更改J3 插頭上的跳線來(lái)選擇mikroBUS? 操作的Vcc，默認(rèn)為3.3V。
• USB 基板（02 - 10682）：作為連接PC和 (I^{2} C) 插座板的橋梁。
• 各種Microchip (I^{2} C) 串行EEPROM設(shè)備：用于實(shí)際的評(píng)估和測(cè)試。
• 重要信息表：包含了套件的相關(guān)說(shuō)明和注意事項(xiàng)。

操作要求

為了使評(píng)估套件正常工作，需要滿足以下硬件和軟件要求：

• PC兼容系統(tǒng)
• 可用的USB端口
• 至少25.3 MB的可用磁盤空間
• Windows 7或更高版本的操作系統(tǒng)（測(cè)試在64位Windows 10上進(jìn)行）

安裝與操作

安裝圖形用戶界面（GUI）

在使用評(píng)估套件之前，需要先下載并安裝GUI軟件。具體步驟如下：

1. 訪問 http://www.microchip.com/DM160237 下載GUI軟件。
2. 導(dǎo)航到“Documentation and Software”，選擇DM160237 (I^{2} C) 評(píng)估套件GUI軟件。
3. 下載并打開安裝文件：DM160237_x.x.x_setup.exe，其中x.x.x表示GUI版本。
4. 如果出現(xiàn)“Open File - Security Warning”，點(diǎn)擊“Run”按鈕。
5. 選擇安裝目標(biāo)位置，默認(rèn)位置為：C:Program Files (x86)MicrochipSerial Memory Evaluation KitsI2C。
6. 選擇開始菜單文件夾，默認(rèn)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)名為“Microchip”的文件夾。
7. 點(diǎn)擊“Install”按鈕開始安裝，安裝完成后會(huì)自動(dòng)安裝FLIP軟件。

安裝靈活的系統(tǒng)內(nèi)編程（FLIP）軟件

Microchip的串行內(nèi)存評(píng)估套件內(nèi)置了使用Atmel FLexible In - system Programming（FLIP）軟件更新USB基板的功能。安裝步驟如下：

1. 如果Java Runtime已安裝或安裝了較新版本，安裝程序?qū)⒆詣?dòng)啟動(dòng)，可跳過(guò)步驟2 - 6；否則，當(dāng)提示時(shí)，點(diǎn)擊“Install”按鈕開始安裝Java Runtime。
2. 選擇“Typical setup”，并接受許可協(xié)議。
3. 等待Java Runtime安裝完成，點(diǎn)擊“Finish”按鈕。
4. Java Runtime安裝完成后，F(xiàn)LIP 3.4.7安裝向?qū)⒆詣?dòng)啟動(dòng)，點(diǎn)擊“Next”按鈕繼續(xù)。
5. 閱讀并接受許可協(xié)議，點(diǎn)擊“Next”按鈕。
6. 選擇安裝位置，建議使用默認(rèn)位置：C:Program Files (x86)AtmelFlip 3.4.7。
7. 選擇開始菜單文件夾，建議使用默認(rèn)的“Flip 3.4.7”。
8. 點(diǎn)擊“Install”按鈕開始安裝，安裝完成后點(diǎn)擊“Finish”按鈕。
9. 等待 (I^{2} C) GUI安裝完成，點(diǎn)擊“Finish”按鈕并重啟計(jì)算機(jī)。

評(píng)估套件設(shè)置步驟

安裝完成后，進(jìn)行以下設(shè)置步驟即可開始使用評(píng)估套件：

1. 將 (I^{2} C) 插座板通過(guò)H1和J1插頭插入U(xiǎn)SB基板。
2. 確保 (I^{2} C) 插座板的SOIC插座中正確安裝了設(shè)備，注意PCB上的引腳1指示器與 (I^{2} C) 設(shè)備的引腳1指示器匹配。建議在安裝設(shè)備時(shí)斷開USB基板與PC的連接。
3. 將USB基板插入計(jì)算機(jī)的USB端口，待其在PC上枚舉后，通過(guò)桌面圖標(biāo)或開始菜單文件夾打開GUI。

圖形用戶界面（GUI）詳解

界面概述

GUI是用戶與評(píng)估套件硬件之間的接口，它允許用戶通過(guò)內(nèi)置的讀寫功能輕松與 (I^{2} C) 串行EEPROM進(jìn)行交互，并突出顯示所安裝支持設(shè)備的增值功能。GUI會(huì)檢測(cè)USB基板的固件版本，并確定其是否與當(dāng)前GUI版本兼容。如果不兼容，GUI將嘗試通過(guò)一系列屏幕步驟更新固件，用戶也可以手動(dòng)進(jìn)行更新。

主要功能區(qū)域

• 主標(biāo)題欄：顯示GUI版本和USB基板的連接狀態(tài)。
• 查詢?cè)O(shè)備：GUI啟動(dòng)或USB基板首次連接到PC時(shí)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行查詢，用戶也可以隨時(shí)點(diǎn)擊“QUERY DEVICE”按鈕進(jìn)行查詢。有“SELECT NEW DEVICE”和“CURRENT DEVICE”兩種查詢方式，查詢會(huì)確定安裝設(shè)備的客戶端地址，并將從設(shè)備讀取的內(nèi)容填充到GUI中。
• 系統(tǒng)狀態(tài)：顯示評(píng)估套件硬件的相關(guān)信息，包括評(píng)估套件部件編號(hào)、固件版本、插座板溫度、安裝的設(shè)備、評(píng)估套件協(xié)議和插座板序列號(hào)。
• 設(shè)備條件：允許用戶設(shè)置 (I^{2} C) 插座板的電源電壓和 (I^{2} C) 協(xié)議的通信速度。
• 設(shè)備狀態(tài)：顯示各種串行EEPROM設(shè)備的特性，不同設(shè)備的特性可能不同。
• 設(shè)置設(shè)備特性：用戶可以修改支持設(shè)備的各種特性，如軟件寫保護(hù)、硬件地址寄存器、安全寄存器鎖定狀態(tài)等。
• 設(shè)備規(guī)格：顯示安裝設(shè)備的數(shù)據(jù)表中的關(guān)鍵參數(shù)，如電壓范圍、最大頻率、寫入電流、讀取電流、待機(jī)電流、耐久性評(píng)級(jí)和數(shù)據(jù)保留時(shí)間。
• 事務(wù)日志：記錄與安裝設(shè)備的所有 (I^{2} C) 通信，并根據(jù)圖例突出顯示通信協(xié)議。用戶可以清除日志、導(dǎo)出日志，并顯示或隱藏圖例。
• GUI內(nèi)存數(shù)組：初始時(shí)填充從安裝的串行EEPROM讀取的數(shù)據(jù)，用戶可以通過(guò)各種GUI功能修改數(shù)組內(nèi)容。不同顏色的字體表示不同的狀態(tài)，如黑色表示未鎖定可寫入，紅色表示寫保護(hù)，黃色表示在內(nèi)部GUI緩沖區(qū)中已更改但未寫入串行EEPROM。
• 數(shù)組操作：允許用戶以十六進(jìn)制或ASCII格式顯示GUI內(nèi)存數(shù)組，保存當(dāng)前狀態(tài)或加載以前的數(shù)組。
• 安全寄存器：由兩個(gè)區(qū)域組成，下部16字節(jié)包含工廠編程的唯一序列號(hào)，第二部分是用戶可編程的可鎖定標(biāo)識(shí)頁(yè)。鎖定后將永久設(shè)置為只讀。
• 數(shù)組按鈕：提供讀取、寫入、跳轉(zhuǎn)到特定字地址和支持功能。

USB基板固件更新

更新方式

Microchip的串行內(nèi)存評(píng)估套件可以通過(guò)GUI或Atmel FLIP軟件更新USB基板的固件。兩種方式都需要安裝Atmel FLIP軟件。

使用GUI更新固件

如果GUI檢測(cè)到需要更新固件，會(huì)提示用戶按照屏幕上的步驟進(jìn)行更新。更新完成后，建議斷開并重新連接USB基板，然后重啟GUI。

使用FLIP軟件更新固件

手動(dòng)使用FLIP軟件更新固件的步驟如下：

1. 將USB基板插入U(xiǎn)SB端口，不連接 (I^{2} C) 插座板。如果USB基板已加載固件，PC會(huì)在“Devices and Printers”窗口中識(shí)別為“(I^{2} C) Evaluation Kit”。
2. 啟用USB基板的DFU模式，通過(guò)特定的HWB和RESET按鈕序列實(shí)現(xiàn)：按下并保持HWB按鈕，按下并釋放RESET按鈕，釋放HWB按鈕。
3. 等待PC將USB基板識(shí)別為“AT90USB128 DFU”。
4. 打開FLIP軟件實(shí)用程序，選擇“AT90USB1287”作為設(shè)備，點(diǎn)擊“OK”按鈕。
5. 選擇通信介質(zhì)為“USB”，點(diǎn)擊“Open”按鈕。
6. 加載 (I^{2} C) 固件，路徑為：C:Program Files (x86)MicrochipSerial Memory Evaluation KitsI2CFirmware。
7. 點(diǎn)擊“Run”按鈕將新固件編程到AT90USB1287。
8. 如果顯示“Verified Pass”，關(guān)閉FLIP軟件，移除USB基板，更新完成。

故障排除

USB基板未被PC識(shí)別

• 可能原因：USB基板驅(qū)動(dòng)未安裝或安裝不正確。
• 解決方案：按照第2.2節(jié)“Installing the Graphical User Interface (GUI)”中的步驟下載并安裝USB基板驅(qū)動(dòng)。如果問題仍然存在，可能是USB基板固件未正確編程或已損壞，需要執(zhí)行第4章“USB Base Board Firmware Update”中的固件更新程序。如果問題依舊無(wú)法解決，聯(lián)系當(dāng)?shù)劁N售代表或在www.microchip.com/support創(chuàng)建支持票。

GUI提示必須更新USB基板固件

• 解決方案：執(zhí)行第4章“USB Base Board Firmware Update”中的固件更新程序。如果問題仍然存在，聯(lián)系當(dāng)?shù)劁N售代表或在www.microchip.com/support創(chuàng)建支持票。

GUI提示 (I^{2} C) 插座板中未安裝設(shè)備

• 解決方案：關(guān)閉GUI，移除USB基板。驗(yàn)證 (I^{2} C) 插座板和USB基板是否正確連接，設(shè)備是否正確安裝在SOIC插座中，引腳1指示器是否匹配。參考第2.4節(jié)“Evaluation Kit Setup Procedure”的相關(guān)信息。確保設(shè)備完全插入插座。重新插入 (I^{2} C) 插座板和USB基板，重啟GUI。如果問題仍然存在，聯(lián)系當(dāng)?shù)劁N售代表或在www.microchip.com/support創(chuàng)建支持票。

總結(jié)

DM160237 Serial Memory (I^{2} C) Evaluation Kit為電子工程師提供了一個(gè)全面的平臺(tái)，用于評(píng)估和開發(fā)基于 (I^{2} C) 總線協(xié)議的串行EEPROM設(shè)備。通過(guò)詳細(xì)的安裝步驟、豐富的GUI功能和完善的故障排除指南，工程師可以更加高效地進(jìn)行設(shè)計(jì)和測(cè)試。在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以根據(jù)具體需求靈活運(yùn)用套件的各項(xiàng)功能，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，為電子設(shè)計(jì)帶來(lái)更多的可能性。大家在使用過(guò)程中有沒有遇到過(guò)什么有趣的問題或者獨(dú)特的應(yīng)用場(chǎng)景呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。