MCP42XX PICtail? Plus Daughter Board：數(shù)字電位器開發(fā)利器

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，數(shù)字電位器憑借其高精度、可編程等特性，在眾多應(yīng)用場景中發(fā)揮著重要作用。Microchip的MCP42XX PICtail Plus Daughter Board就是一款專門用于展示MCP41XX和MCP42XX數(shù)字電位器特性與能力的開發(fā)板。下面，我們就來詳細(xì)了解一下這款開發(fā)板。

文件下載：MCP42XXDM-PTPLS.pdf

一、產(chǎn)品概述

1.1 開發(fā)板簡介

MCP42XX PICtail Plus Daughter Board專為MCP42XX設(shè)備設(shè)計(jì)，可與PIC24 Explorer 16 Demo Board、PICkit? Serial Analyzer或其他包含PICtail Plus female connector的PICDEM Demo Board輕松配合使用。MCP41XX和MCP42XX是具有SPI接口的數(shù)字電位器，有7位或8位分辨率，提供單通道或雙通道選擇，且有易失性和非易失性內(nèi)存選項(xiàng)。

1.2 開發(fā)板功能

該開發(fā)板主要用于展示數(shù)字電位器的應(yīng)用。板上有一個(gè)MCP4261 - 103（10 kΩ）設(shè)備（采用TSSOP封裝，U2），這是一個(gè)雙8位非易失性電位器，可通過PICkit Serial Analyzer接口（J1）或PICtail Plus接口（J3）控制。其特點(diǎn)包括：

• 具備PICkit Serial Analyzer接口（J1）和PICtail Plus接口（J3）。
• 采用MAX4582L高壓模擬開關(guān)，可將(overline{CS})電壓選為(V_{SS})、3.3V、5.0V或9.0V，支持高壓命令。
• 設(shè)有跳線（JP2:JP3），可將Wiper引腳（W0和W1）連接到PICDEM模擬通道。
• 有跳線（JP1），允許在連接到PICDEM板或PICkit Serial Analyzer時(shí)，由外部電源驅(qū)動(dòng)AVDD。
• 跳線可使Terminal A引腳連接到(AV{DD})或VAx焊盤，Terminal B引腳連接到(V{SS})或VBx焊盤。
• 提供連接點(diǎn)，便于連接電阻網(wǎng)絡(luò)終端引腳。

1.3 開發(fā)板套件內(nèi)容

• 一塊MCP42XX PICtail Plus Daughter Board（編號(hào)102 - 00182）。
• 模擬和接口產(chǎn)品演示板CD - ROM（DS21912），包含MCP42XX PICtail? Plus Daughter Board用戶指南（DS51759）、PICkit Serial Analyzer PC GUI（可執(zhí)行文件和源代碼，“按原樣”提供）。

二、安裝與操作

2.1 開發(fā)板用途

MCP42XX PICtail Plus Daughter Board用于展示數(shù)字電位器的操作，MCP41XX設(shè)備的操作與MCP42XX類似，因此該演示板可作為這兩個(gè)設(shè)備系列的開發(fā)平臺(tái)。

2.2 開發(fā)板特性

• 每個(gè)數(shù)字電位器的Terminal A引腳可單獨(dú)連接到(AV_{DD})或相應(yīng)的VAx焊盤。
• 每個(gè)數(shù)字電位器的Terminal B引腳可單獨(dú)連接到(AV_{SS})或相應(yīng)的VBx焊盤。
• 可通過PICtail Plus接口（J3）的控制信號(hào)將MCP4261的CS引腳電壓控制為(V_{SS})、3.3V、5.0V或9.0V。
• 可通過PICkit? Serial Analyzer接口（J1）控制MCP4261。
• PIC24可監(jiān)控MCP4261的W0和W1引腳的電壓水平。
• 提供一個(gè)“C”程序，演示正常和高壓命令。
• 展示了一個(gè)分軌應(yīng)用，數(shù)字邏輯為3.3V，模擬操作為5.0V。

2.3 開始使用

2.3.1 硬件方面

開發(fā)板的VAx和VBx焊盤可連接外部電壓源到設(shè)備的Terminal A或Terminal B引腳，VWx焊盤直接連接到相應(yīng)的Terminal W引腳，方便測量電壓。AVDD焊盤可由外部電源供電，以提高性能。印刷電路板（PCB）設(shè)計(jì)支持SPI和I2C設(shè)備系列（MCP42XX和MCP46XX），但SPI版本的演示板并非所有組件都已安裝。

2.3.1.1 跳線說明

跳線用于配置Terminal A和Terminal B引腳的電壓源，以及確定W引腳的連接。默認(rèn)跳線配置在發(fā)貨時(shí)已設(shè)置好。

2.4 演示操作

2.4.1 使用Explorer 16 Starter Kit進(jìn)行演示

• 硬件要求：需要Explorer 16 Developers Board和電源（DV164033）、MCP42XXDM - PTPLS開發(fā)板、4通道示波器。
• 操作步驟：
  1. 打開示波器并進(jìn)行配置。
  2. 驗(yàn)證MCP42XXDM - PTPLS的跳線配置。
  3. 將開發(fā)板插入Explorer 16 Developers Board的J5頭。
  4. 連接示波器探針。
  5. 給已編程的Explorer 16 Developer Board上電，按下并釋放MCLR按鈕，選擇程序1（Wiper 1 Saw Wave）。
  6. 按下Explorer 16 Developer Board的S3按鈕，再按下并釋放MCLR按鈕，釋放S3按鈕，選擇程序2（Increment / Decrement with High Voltage Write to Non - Volatile Wiper 1 Register）。
  7. 后續(xù)可通過S4和S6按鈕調(diào)整Wiper 1電壓，通過S5按鈕將揮發(fā)性Wiper 1寄存器的值寫入非揮發(fā)性寄存器。

2.4.2 使用PICkit Serial Analyzer進(jìn)行演示

• 硬件要求：運(yùn)行Windows XP的帶USB端口的PC、PICkit Serial Analyzer Adapter（DV164122）、MCP42XXDM - PTPLS開發(fā)板、示波器（也可用數(shù)字萬用表）。
• 操作步驟：
  1. 打開示波器并配置。
  2. 配置MCP42XXDM - PTPLS的跳線。
  3. 將PICkit Serial Analyzer插入開發(fā)板的J1頭。
  4. 連接示波器探針。
  5. 將PICkit Serial插入PC的USB端口和開發(fā)板的J1連接器。
  6. 啟動(dòng)GUI應(yīng)用程序。
  7. 選擇波特率。
  8. 啟用CS信號(hào)。
  9. 點(diǎn)擊“Advanced”選項(xiàng)卡。
  10. 點(diǎn)擊“Read”按鈕讀取寄存器值。
  11. 在Volatile Wiper 1寄存器文本框中輸入值并點(diǎn)擊“Write”按鈕，觀察VW1電壓變化。
  12. 向TCON寄存器寫入值，觀察對(duì)VW1引腳的影響。
  13. 向設(shè)備內(nèi)存位置寫入各種值，然后讀取以驗(yàn)證非易失性內(nèi)存值是否保留。

三、附錄信息

3.1 原理圖和布局

附錄A包含MCP42XX PICtail Plus Daughter Board的原理圖和布局圖，包括板原理圖、頂層絲印層、頂層組件加絲印、接地層、電源層和底層。

3.2 物料清單

附錄B列出了開發(fā)板的物料清單，包括已安裝和未安裝的組件。

3.3 板測試

附錄C介紹了開發(fā)板的測試情況，部分配置和節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了測試，如MCP4261、JMP3、JMP4、MAX4582的部分開關(guān)以及VW1焊盤；而部分配置和節(jié)點(diǎn)未進(jìn)行測試，如JMP1、JMP2、MAX4582的Y1開關(guān)等。

MCP42XX PICtail Plus Daughter Board為電子工程師提供了一個(gè)便捷的數(shù)字電位器開發(fā)平臺(tái)，通過詳細(xì)的操作指南和豐富的演示功能，能幫助工程師更好地理解和應(yīng)用數(shù)字電位器。你在使用這款開發(fā)板的過程中遇到過什么問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。