MCP212X開發(fā)者子板：實現(xiàn)低成本無線紅外端口的理想之選

在電子設(shè)計領(lǐng)域，實現(xiàn)低成本無線紅外（IR）端口一直是許多工程師關(guān)注的焦點。Microchip的MCP212X開發(fā)者子板為這一需求提供了出色的解決方案。今天，我們就來深入了解一下這款子板的特點、使用方法以及相關(guān)注意事項。

文件下載：MCP212XEV-DB.pdf

一、產(chǎn)品概述

1.1 子板簡介

MCP212X開發(fā)者子板主要用于評估和演示MCP2122或MCP2120 IrDA?標(biāo)準(zhǔn)編碼器/解碼器設(shè)備。它能夠讓系統(tǒng)設(shè)計師在任何應(yīng)用中實現(xiàn)低成本的無線IR端口，支持IrDA標(biāo)準(zhǔn)位編碼/解碼。該子板設(shè)計靈活，可與多種基于PICmicro?微控制器的低成本演示板接口，也能方便地集成到用戶自己的應(yīng)用中。

1.2 套件內(nèi)容

MCP212X開發(fā)者子板套件包含以下物品：

• 安裝有MCP2122的MCP212X開發(fā)者子板
• 一個MCP2120樣品設(shè)備
• MCP212X開發(fā)者子板用戶指南（CD-ROM形式）
• PICDEM? HPC Explorer板固件（CD-ROM形式）
• PICDEM? USB板固件（CD-ROM形式）

二、安裝與操作

2.1 功能特性

MCP212X開發(fā)者子板具有眾多實用的特性：

• 多接口支持：配備雙接頭可連接PICDEM? HPC Explorer演示板和PICDEM? LCD演示板；還有接頭可連接PICDEM? Full - Speed USB演示板和PICDEM? 2 Plus演示板；另外有一個接頭方便連接用戶的嵌入式系統(tǒng)。
• 光學(xué)收發(fā)器電路：安裝了Vishay? TFDU 4300光學(xué)收發(fā)器電路，同時預(yù)留了Vishay TFDU 4100和Agilent? HSDL 3000可選光學(xué)收發(fā)器電路的占位。
• 跳線設(shè)置靈活：通過跳線可以選擇TX、RX、16XCLK信號的連接點；還能“交換”TX和RX信號，使MCP2120可直接通過PICDEM? HPC Explorer板的DB - 9連接器通信；此外，跳線可被PICDEM演示板固件程序用于確定操作模式。
• 設(shè)備安裝方便：設(shè)有8針DIP插座用于安裝MCP2122，14針DIP插座用于安裝MCP2120，并且MCP2120的晶體采用插座式設(shè)計，便于選擇晶體。

2.2 硬件與跳線設(shè)置

2.2.1 硬件概述

MCP212X開發(fā)者子板的主要組件包括MCP2122設(shè)備、MCP2120設(shè)備插座、光學(xué)收發(fā)器、多個接頭以及用于路由信號和選擇波特率、模式的跳線等。子板經(jīng)過組裝和測試，方便對MCP2122或MCP2120的功能進行評估和演示。

2.2.2 跳線設(shè)置

跳線在子板的使用中起著關(guān)鍵作用，不同的跳線設(shè)置決定了信號的連接方式和設(shè)備的工作模式。例如，JMP1/JP6、JMP2和JMP3/JP7跳線決定了MCP2120的RX、TX和16XCLK信號與接頭信號的連接；JP1 - JP5跳線則用于硬件控制相關(guān)信號與MCP2120的BAUD和MODE引腳的連接。具體的跳線描述和設(shè)置可參考文檔中的詳細(xì)表格。

2.3 搭建演示系統(tǒng)

要演示MCP212X開發(fā)者子板，需要一個時鐘源和一個主機控制器或UART電路。使用兼容的PICDEM?演示板是一個不錯的選擇，如PICDEM? HPC Explorer演示板。

2.3.1 系統(tǒng)要求

搭建演示系統(tǒng)需要以下硬件：

• 一臺具有兩個串行端口的PC，通過串行端口和HyperTerminal?程序與每個PICDEM? HPC Explorer演示板通信。
• 兩條串行電纜，用于連接PC串行端口和PICDEM? HPC Explorer演示板的串行端口。
• 兩塊PICDEM? HPC Explorer板，用于安裝MCP212X開發(fā)者子板進行測試。
• 兩塊MCP2120子板，用于與被測系統(tǒng)通信。
• 兩個PICDEM? HPC Explorer演示板電源（9V DC），為演示板供電。

2.3.2 系統(tǒng)設(shè)置

系統(tǒng)設(shè)置時，需要一臺具有兩個串行通信端口（UART）和HyperTerminal的PC，以及兩塊PICDEM? HPC Explorer演示板和兩塊MCP212X子板。需要注意的是，MCP2122和MCP2120不能同時安裝。

2.3.3 固件概述

子板提供了兩個固件程序，00063 - HPC.asm用于PICDEM? HPC Explorer演示板，00063 - FS USB.asm用于PICDEM? FS USB演示板。PICDEM? HPC Explorer演示板支持直接到PC和回顯兩種操作模式，而PICDEM? FS USB演示板僅支持回顯模式。這些程序的源代碼可從Microchip網(wǎng)站下載，也可在隨子板提供的CD - ROM中獲取。

2.4 子板詳細(xì)描述

2.4.1 電源供應(yīng)

MCP212X開發(fā)者子板由5V電源供電，可通過PCB接頭獲取電源。與合適的PICDEM?演示板配合使用時，電源通過連接器接口提供；若通過HD1連接器集成到應(yīng)用電路中，則需要引入設(shè)備電源。

2.4.2 MCP212X設(shè)備操作

• MCP2122操作：MCP2122實現(xiàn)IrDA標(biāo)準(zhǔn)編碼器/解碼器功能，波特率由16XCLK輸入頻率決定。其與微控制器（主機UART）接口的關(guān)鍵信號包括TX、RX和16XCLK；與IR收發(fā)器電路接口的關(guān)鍵信號包括TXIR和RXIR。
• MCP2120操作：MCP2120同樣實現(xiàn)IrDA標(biāo)準(zhǔn)編碼器/解碼器功能，波特率由設(shè)備頻率和BAUD2:BAUD0引腳狀態(tài)決定，還支持軟件波特率模式。其與微控制器（主機UART）接口的關(guān)鍵信號有TX、RX、BAUD0 - BAUD3和MODE；與IR收發(fā)器電路接口的關(guān)鍵信號為TXIR和RXIR。

2.4.3 IR收發(fā)器電路

IR收發(fā)器電路采用Vishay? TFDU 4300集成光學(xué)收發(fā)器，同時預(yù)留了Vishay TFDU 4100和Agilent? HSDL - 3000可選光學(xué)收發(fā)器的占位。通過跳線可以選擇將其中一個收發(fā)器連接到MCP2120的TXIR和RXIR引腳。

2.4.4 信號接頭

子板邊緣設(shè)有一個14針信號接口接頭HD1，方便訪問MCP2120的信號，可將其連接到現(xiàn)有應(yīng)用中進行初步開發(fā)或概念驗證。

三、附錄信息

3.1 原理圖和布局

附錄A提供了MCP212X開發(fā)者子板的原理圖和布局圖，包括板級原理圖（接頭和跳線、電路）以及各層布局（組件層、頂層、底層），有助于工程師深入了解子板的電路結(jié)構(gòu)。

3.2 物料清單

附錄B列出了MCP212X開發(fā)者子板的物料清單，分為已安裝組件和未安裝的可選組件兩部分，方便工程師進行物料管理和采購。

3.3 板級測試

附錄C介紹了MCP212X開發(fā)者子板的測試情況，在9600波特率下對部分配置進行了測試，同時指出了未測試的部分，如MCP2120和晶體電路、部分光學(xué)收發(fā)器電路等。

3.4 與演示板配合使用

附錄D和E分別介紹了MCP212X開發(fā)者子板與PICDEM? HPC Explorer演示板和PICDEM? FS USB演示板的配合使用方法，包括演示系統(tǒng)的搭建、跳線配置和操作步驟等。

3.5 配置HyperTerminal程序

附錄F詳細(xì)說明了如何配置HyperTerminal程序，以確保PC能夠與PICDEM? HPC Explorer演示板正常通信，包括程序的各項設(shè)置和操作步驟。

四、總結(jié)

MCP212X開發(fā)者子板為電子工程師提供了一個便捷、靈活的解決方案，用于實現(xiàn)低成本的無線IR端口。通過與多種PICDEM?演示板的配合，工程師可以輕松進行開發(fā)和測試。在使用過程中，合理設(shè)置跳線、正確配置固件和HyperTerminal程序是確保子板正常工作的關(guān)鍵。希望本文能為廣大電子工程師在使用MCP212X開發(fā)者子板時提供有益的參考。大家在實際應(yīng)用中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。