基于汽車SENT接口且?guī)Ю浣Y(jié)補(bǔ)償?shù)臒犭娕紲囟葌鞲衅?/h1>
到了ADP7102，但也可使用ADP120。如果微控制器上需要更多GPIO引腳，則可選擇采用48引腳LFCSP或48引腳LQFP封裝的ADuC7060。請(qǐng)注意，ADuC7060/ADuC7061可通過標(biāo)準(zhǔn)JTAG接口進(jìn)行編程或調(diào)試。
使用外部基準(zhǔn)電阻作為RTD測(cè)量的基準(zhǔn)源時(shí)，建議以單位增益模式使用運(yùn)算放大器來對(duì)VREF+引腳的輸入進(jìn)行緩沖。這是為了確保進(jìn)入VREF+引腳的輸入泄漏電流不會(huì)有損于測(cè)量精度。圖9中的OP193就是針對(duì)此目的。圖1顯示了額定工作溫度范圍為?40°C至+150°C的AD8628。
對(duì)于更寬的溫度范圍，可以使用不同的熱電偶，例如J型熱電偶。為使冷結(jié)補(bǔ)償誤差最小，可以讓一個(gè)熱敏電阻與實(shí)際的冷結(jié)接觸，而不是將其放在PCB上。
針對(duì)冷結(jié)溫度測(cè)量，可以用一個(gè)外部數(shù)字溫度傳感器來代替RTD和外部基準(zhǔn)電阻。例如，ADT7311可以通過I2C接口連接到ADuC7060/ADuC7061。
電路評(píng)估與測(cè)試
SENT接口測(cè)試
評(píng)估SENT接口輸出時(shí)，利用數(shù)字示波器和邏輯分析儀。測(cè)試時(shí)間僅為1個(gè)SENT時(shí)鐘周期（100μs），這是SENT標(biāo)準(zhǔn)允許的最大值。這項(xiàng)實(shí)施方案的限制因素包括以下幾點(diǎn)：
定時(shí)器FIQ中斷延遲的變化。ARM7的中斷延遲最高可達(dá)45個(gè)CPU時(shí)鐘。CPU時(shí)鐘頻率為10.24 MHz時(shí)，此延遲最高可達(dá)4.4μs。最小值為5個(gè)CPU時(shí)鐘（0.5μs）。當(dāng)ARM7內(nèi)核正在執(zhí)行LDMIA或STMIA（從存儲(chǔ)器加載或向其中存儲(chǔ)多個(gè)值）時(shí)，延遲狀況最差。選擇“Split Load and StoreMultiple（獨(dú)立加載和存儲(chǔ)多項(xiàng)）”編譯器選項(xiàng)即可最大限度地避免此問題，具體方法見圖5。
ADuC7060/ ADuC7061 上的10.24 MHz振蕩器在最差情況下的精度為±3%，工作溫度范圍為?40°C至+125°C。
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圖5. 選擇“Split Load and Store Multiple（獨(dú)立加載和存儲(chǔ)多項(xiàng)_”選項(xiàng)
盡管存在這些限制，但選擇1個(gè)SENT時(shí)鐘周期（100μs）時(shí)，這種實(shí)施方案仍完全符合SENT規(guī)范的±20%時(shí)序精度要求。
圖1中的SENT輸出上考慮到了EMC濾波器。為此濾波器選擇值（R1、C1、C2），以滿足目標(biāo)發(fā)射器輸出波形，如圖6所示，從而降低因SENT輸出而造成的EMC輻射。
這里只對(duì)此濾波器做了有限測(cè)試；因此，忽略了該輸出濾波器的電阻和電容值，如圖1所示（R1、C1和C2）。
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圖6. SENT整形波形發(fā)射器輸出示例
為了進(jìn)一步測(cè)試和評(píng)估該電路，這里單獨(dú)評(píng)估了熱電偶測(cè)量和RTD測(cè)量。
熱電偶測(cè)量測(cè)試
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如果微控制器上需要更多GPIO引腳，則可選擇采用48引腳LFCSP或48引腳LQFP封裝的ADuC7060。請(qǐng)注意，ADuC7060/ADuC7061可通過標(biāo)準(zhǔn)JTAG接口進(jìn)行編程或調(diào)試。
使用外部基準(zhǔn)電阻作為RTD測(cè)量的基準(zhǔn)源時(shí)，建議以單位增益模式使用運(yùn)算放大器來對(duì)VREF+引腳的輸入進(jìn)行緩沖。這是為了確保進(jìn)入VREF+引腳的輸入泄漏電流不會(huì)有損于測(cè)量精度。圖9中的OP193就是針對(duì)此目的。圖1顯示了額定工作溫度范圍為?40°C至+150°C的AD8628。
對(duì)于更寬的溫度范圍，可以使用不同的熱電偶，例如J型熱電偶。為使冷結(jié)補(bǔ)償誤差最小，可以讓一個(gè)熱敏電阻與實(shí)際的冷結(jié)接觸，而不是將其放在PCB上。
針對(duì)冷結(jié)溫度測(cè)量，可以用一個(gè)外部數(shù)字溫度傳感器來代替RTD和外部基準(zhǔn)電阻。例如，ADT7311可以通過I2C接口連接到ADuC7060/ADuC7061。
電路評(píng)估與測(cè)試
SENT接口測(cè)試
評(píng)估SENT接口輸出時(shí)，利用數(shù)字示波器和邏輯分析儀。測(cè)試時(shí)間僅為1個(gè)SENT時(shí)鐘周期（100μs），這是SENT標(biāo)準(zhǔn)允許的最大值。這項(xiàng)實(shí)施方案的限制因素包括以下幾點(diǎn)：
定時(shí)器FIQ中斷延遲的變化。ARM7的中斷延遲最高可達(dá)45個(gè)CPU時(shí)鐘。CPU時(shí)鐘頻率為10.24 MHz時(shí)，此延遲最高可達(dá)4.4μs。最小值為5個(gè)CPU時(shí)鐘（0.5μs）。當(dāng)ARM7內(nèi)核正在執(zhí)行LDMIA或STMIA（從存儲(chǔ)器加載或向其中存儲(chǔ)多個(gè)值）時(shí)，延遲狀況最差。選擇“Split Load and StoreMultiple（獨(dú)立加載和存儲(chǔ)多項(xiàng)）”編譯器選項(xiàng)即可最大限度地避免此問題，具體方法見圖5。
ADuC7060/ ADuC7061 上的10.24 MHz振蕩器在最差情況下的精度為±3%，工作溫度范圍為?40°C至+125°C。
圖5. 選擇“Split Load and Store Multiple（獨(dú)立加載和存儲(chǔ)多項(xiàng)_”選項(xiàng)
盡管存在這些限制，但選擇1個(gè)SENT時(shí)鐘周期（100μs）時(shí)，這種實(shí)施方案仍完全符合SENT規(guī)范的±20%時(shí)序精度要求。
圖1中的SENT輸出上考慮到了EMC濾波器。為此濾波器選擇值（R1、C1、C2），以滿足目標(biāo)發(fā)射器輸出波形，如圖6所示，從而降低因SENT輸出而造成的EMC輻射。
這里只對(duì)此濾波器做了有限測(cè)試；因此，忽略了該輸出濾波器的電阻和電容值，如圖1所示（R1、C1和C2）。
圖6. SENT整形波形發(fā)射器輸出示例
為了進(jìn)一步測(cè)試和評(píng)估該電路，這里單獨(dú)評(píng)估了熱電偶測(cè)量和RTD測(cè)量。
熱電偶測(cè)量測(cè)試
評(píng)論