36
目录 NSA9260 单颗校准系统使用说明 ................................................................................................... 2 一、系统概述 .................................................................................................................................. 2 1.2860/9260 单颗校准板介绍 ............................................................................................... 3 2.硬件连接 .............................................................................................................................. 4 二、软件安装 .................................................................................................................................. 4 1.2860/9260 单颗校准系统的安装........................................................................................ 4 2.485 驱动安装 ....................................................................................................................... 8 (1).Win7 系统.................................................................................................................. 8 (2).WinXP 系统 ............................................................................................................. 12 (3).Win8 系统................................................................................................................ 17 (4).Win10 系统 ............................................................................................................. 17 (5).485 接口介绍.......................................................................................................... 17 三、软件界面介绍 ........................................................................................................................ 18 四、压力校准实例 ........................................................................................................................ 21 1.COM 口配置.................................................................................................................. 21 2.配置芯片..................................................................................................................... 21 3.软件主界面................................................................................................................. 24 4.读 ID,烧 ID............................................................................................................... 25 5.初始化芯片................................................................................................................. 26 6.DAC 校准...................................................................................................................... 27 7.采集原始数据............................................................................................................. 28 8.计算校准系数............................................................................................................. 29 9.复测............................................................................................................................. 30 五、附加功能说明 ........................................................................................................................ 31 1.EE 锁定与 EE 解锁...................................................................................................... 31 2.禁止 OWI...................................................................................................................... 31 3.数据分析..................................................................................................................... 31 4.量程比修改................................................................................................................. 32 5.出厂调零..................................................................................................................... 33 6.寄存器表..................................................................................................................... 33 7.复测数字输出............................................................................................................. 34 8.版本信息..................................................................................................................... 34 9.帮助............................................................................................................................. 34 六、数据路径......................................................................................................................... 35 七、更新记录......................................................................................................................... 36

NSA9260 - novosns.com本套系统主要用在前期帮助客户快速评估验证 nsa9260 信号调理芯片。该系统命名为 2860/9260单颗校准系统,分为硬件和软件。

  • Upload
    others

  • View
    19

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

目录 NSA9260 单颗校准系统使用说明 ................................................................................................... 2

一、系统概述 .................................................................................................................................. 2

1.2860/9260单颗校准板介绍 ............................................................................................... 3

2.硬件连接 .............................................................................................................................. 4

二、软件安装 .................................................................................................................................. 4

1.2860/9260单颗校准系统的安装........................................................................................ 4

2.485驱动安装 ....................................................................................................................... 8

(1).Win7 系统.................................................................................................................. 8

(2).WinXP 系统 ............................................................................................................. 12

(3).Win8 系统................................................................................................................ 17

(4).Win10 系统 ............................................................................................................. 17

(5).485 接口介绍.......................................................................................................... 17

三、软件界面介绍 ........................................................................................................................ 18

四、压力校准实例 ........................................................................................................................ 21

1.COM口配置.................................................................................................................. 21

2.配置芯片..................................................................................................................... 21

3.软件主界面 ................................................................................................................. 24

4.读 ID,烧 ID............................................................................................................... 25

5.初始化芯片 ................................................................................................................. 26

6.DAC校准...................................................................................................................... 27

7.采集原始数据 ............................................................................................................. 28

8.计算校准系数 ............................................................................................................. 29

9.复测............................................................................................................................. 30

五、附加功能说明 ........................................................................................................................ 31

1.EE锁定与 EE解锁...................................................................................................... 31

2.禁止 OWI...................................................................................................................... 31

3.数据分析..................................................................................................................... 31

4.量程比修改 ................................................................................................................. 32

5.出厂调零..................................................................................................................... 33

6.寄存器表..................................................................................................................... 33

7.复测数字输出 ............................................................................................................. 34

8.版本信息..................................................................................................................... 34

9.帮助............................................................................................................................. 34

六、数据路径......................................................................................................................... 35

七、更新记录......................................................................................................................... 36

NSA9260 单颗校准系统使用说明

一、系统概述

本套系统主要用在前期帮助客户快速评估验证 NSA9260 信号调理芯片。该系统命名为

2860/9260单颗校准系统,分为硬件和软件。

2860/9260单颗校准系统清单如下,图一为系统实物示例。

2860/9260校准板:系统校准的主板。

24V稳压源:为校准板供电。

NSA9260 DUT板:前期验证可使用该模块。

USB转 485通讯线:完成上位机与下位机通讯。

芯片 5颗:该系统会配送 5颗 NSA9260芯片供前期验证。

图一

28609260 校准板

24V 稳压源

NSA9260 DUT 板

USB 转 485 通讯线

1.2860/9260 单颗校准板介绍

图二为我们 2860/9260单颗较准板。

图二

如图二:

485 通讯口:右上角为 485 接口,左端接入信号线的 R-,右端接入信号线的 R+。

24V 稳压源:左上角为电源接入口。黑色的端子可以和我们稳压源直接连接,蓝色的

端子可分正负极与直流稳压源连接,电压范围 16-24V,左端为电源 V+,右端为地。

4~20mA 接口:左下角为 4~20mA 接口;左端为 LOOP+,右端为 LOOP-。

0~5V 接口:中间框内为 0~5V 接线柱;从左至右分别为 AVDD,GND,Vout。

0~10V 接口:右下角为 0~10V 接线柱;从左至右分别为,AVDD,GND,Vout。

电流表接口:左下角为 4~20mA 时,万用表外接接口;选择外部电流表校准时,必须

串联电流表。选择内部电流表校准时,必须短接此接线柱。

24V 稳压源

4~20MA 接口

0~5V 接口 0~10V 接口

485 通讯接口

电流表接口

数字输出口

数字输出口:板子最右端有 13 个冗余的 GPIO 口,从下至上为 1~13,最顶端为

GND。

2.硬件连接

图三

如图三所示,是 NSA9260整个系统的连接图。

供电电压通过我们的稳压源得到一个 24V的电压,通过 USB转 485通讯线来进行上位

机和下位机的通讯连接。NSA9260 DUT一端与传感器输出口连接,另一端接到校准板上

0~5V接口。

二、软件安装

1.2860/9260 单颗校准系统的安装

通过我们公司网盘可下载 NSA9260单颗测试系统软件。下载解压后双击 setup 文件,

进入安装界面。

链接:http://www.novosns.com/web/index.php?m=article&a=index&cid=22&id=86。

连接传感器接口

0~5V 输出接口

通讯线连接上,下位机

24V 电源供电

将安装路径选为 D 盘(C 盘可能有写保护,导致不能操作文件),

安装后,点击完成即可使用。

2.485 驱动安装

(1).Win7系统

Win7系统下大部分电脑插上 USB转 485口就会自动安装驱动,若安装不成功,可按照

以下步骤手动安装;

1. 插上串口后,到设备管理器的其他设备找到 USB-serial 硬件;

2. 点击右键,选择手动更新驱动软件;

3. 下一步选择浏览计算机以查找驱动程序软件;

4. 选择光盘中附带的 485 驱动,芯片驱动,CH 文件;

5. 选择始终安装此驱动程序软件;

6. 安装成功后,出现如下窗口。

(2).WinXP系统

WinXP 系统下,按照以下步骤安装:

1. 插上 USB-serial 线;

2. 单击否,暂时不(如下);

3. 单击从列表或指定位置安装(高级)(如下);

4. 选择随光盘附送的 485 驱动/芯片驱动/CH 文件;

5.选择完成后点击下一步;

6. 单击仍然继续(如下);

7. 点击完成(如下)。

NOVOSENSE

(3).Win8 系统

直接点击 CH驱动文件安装即可。

(4).Win10 系统

Win10系统无需手动安装驱动,插上 USB-serial线后系统将自动加载更新驱动。

(5).485 接口介绍

USB 转 485 接口,需要使用红色框中的 T+A 与 T-A 两个接口;

测试板上的 485接口。将上图 1中的 T+A接到 T+,将 T-A到 T-,485通讯的硬件部分连接

完毕。

NOVOSENSE

三、软件界面介绍

图四

如图四所示是软件主界面截图:

红色框:(从左到右)

COM:485 串口通讯配置按钮,详细说明参见四-1 COM 口配置。

配置芯片:为芯片提供基础参数配置,参数说明参见四-2 配置芯片。

数据分析:用于显示校准原始数据和校准系数,具体操作参见附件五-3 数据分析。

量程比修改:芯片支持大量程比修改,具体操作参见附件五-4 量程比修改。

出厂调零:芯片支持出厂调零,具体操作参见附件五-5 出厂调零。

校准电流表: NSA9260 校准过程中不使用此功能。

校准电压表(0~10V): NSA9260 校准过程中不使用此功能。

NOVOSENSE

寄存器表:用于读取芯片寄存器配置,具体操作参见附件五-6 寄存器表。

复测数字输出:点击该按钮,可采集数字输出数据。

版本信息:用于显示当前软件版本号和 MCU 版本号,参见五-8 版本信息。

帮助:点击帮助按钮,可调用出软件使用说明文档,参见五-9 帮助。

蓝色框:

点击框中红色圆形按钮可停止软件运行(圆形按钮将灰度化、左侧黑色箭头将切换成

白色箭头);此时若点击白色箭头,则可以使软件运行(圆形按钮将变红、左侧黑色箭头

将切换成黑色箭头)。

黄色框:(从上至下)

读 ID:用于读取当前芯片 ID 号,并显示在左侧的 ID 显示框中。

烧写 ID:用于给每个芯片烧写 ID 编号,编号采用自动加 1 的方式递增。

配置文件下拉框:在初始化芯片前,需手动选择配置芯片中命名的配置文件名称。

初始化芯片:将配置芯片中的参数烧写入芯片,芯片掉电后数据不会丢失。

DAC 校准:用于芯片内部 DAC 校准,具体操作参考四-6 DAC 校准。

校准:调用采集的原始数据计算出相应系数,并烧写入芯片,芯片掉电后数据不会丢

失。

复测:用于测试校准后输出,输出数据将显示在复测按钮下面的显示框中。

【注:1、点击复测按钮后将进入输出采集模式,此时按钮上的“复测”字样将切换成

“停止”;点击该停止按钮后将退出采集模式。

2、软件上所有其他操作均建立在退出输出采集模式前提下实现。】

EE 锁定:用于芯片内部 EEPROM 加锁,防止数据被篡改。

EE 解锁:用于芯片内部 EEPROM 解锁,解锁后可重新校准修改数据。

NOVOSENSE

禁止 OWI:用于禁用单线通讯功能。禁止 OWI 后将无法再建立通讯进行校准,请谨慎

操作。

紫色框:用于显示各操作进度。

绿色框:框内黑色按钮为原始数据采集按钮,单击黑色按钮后,每个按钮的上方显示框

中会显示两行数据(上面一行为压力原始数据,下面一行为温度数据),采集结束后黑色

按钮将会亮起。如下图红色框内所示:

注:1、当再次点击已亮起的按钮时,该按钮将恢复黑色,同时之前采集的数据会被清

除。

2、横轴代表不同的温度点,纵轴代表不同压力点对应的输出目标值。

NOVOSENSE

四、压力校准实例

下面通过一个例子说明校准软件的使用方法,举例为常温下测试 0kPa,100kPa,

200kPa,3 个压力点来校准传感器,校准模拟输出值为 0.5V,2.5V,4.5V,传感器输出模式

为 0~5V。

1.COM 口配置

软件运行后,自动弹出配置系统 COM口界面,如下:

VISA资源名称:选择 USB转 485串口所在的 COM口。

通讯方式:选择 OWI,IIC,SPI通讯方式。本例中选择 OWI方式。

输出方式:选择 0~5V,0~10V,4~20mA,IIC,SPI需要的输出方式。本例中选择

0~5V输出,

选择完成后,直接右上角关闭窗口即可;

2.配置芯片:

点击工具栏配置芯片按钮,弹出窗口如下图;

NOVOSENSE

说明:如上图所示红色框内寄存器设置栏:

1、寄存器设置:此栏包括对芯片的部分寄存器配置(不同芯片系列,此界面出现的配置会

有所差别),各个寄存器具体含义如下:

VREF_LVL:参考电压输出,可为传感器提供恒压源供电,共有 2.5V、4V 两个挡位

可选。

IEXC1:第一路恒流源,最大提供 750uA 电流。

IEXC2:第二路恒流源,最大提供 700uA 电流,可与 IEXC1 并联使用。

INPUT_SWAP:输入差分信号反向开关。

GAIN_P:压力通道运放放大倍数。

ODR_P:压力通道数据输出率,选择的 ODR_P 越小,采集的 AD Raw 值越稳定;同

时可以根据需要选择是否打开陷波滤波器功能。

DAC_REF:芯片内部 DAC 参考电压(5V&3.3V&1.25V 均为绝对输出;VDD ratio

metric 为比例输出)。

OUT_mode:包括 3 种输出方式:1、voltage mode with external feedback(外部反

馈电压输出);2、voltage mode with internal feedback(内部反馈电压输出);3、

PWM。

EXT_TEMP:温度传感器选择(内部&外部:内部温度传感器在出厂时已校准)

NOVOSENSE

GAIN_T:温度通道运放放大倍数(选择内部温度传感器时,GAIN_T=4 可读取当前

所处环境温度值)。

ODR_T:温度通道数据输出率,选择的 ODR_T 越小,采集的 AD Raw值越稳定;同

时可以根据需要选择是否打开陷波滤波器功能。

Burnout_current:该配置使能后可以施加诊断电流。

fault_on:该配置使能后可以打开诊断功能。

fault_lvl:选择诊断异常触发后输出高电平或低电平。

低钳位(%):输出最低电压与 DAC参考电压的百分比;若不设置钳位则输入 0;

高钳位(%):输出最高电压与 DAC参考电压的百分比;若不设置钳位则输入 100;

2、校准设置栏:

校准模式:芯片支持多种校准模式;由于芯片最多支持二阶温度系数校准和三阶

非线性校准,所以最多可采集三个温度点,每个温度点下采集四个压力数据;同时芯

片还支持分段校准,即在各温度区间内进行一阶温度系数补偿。

拟合误差:输入允许的误差;注意此误差只能代表拟合算法的误差,不能代表最

后电压或电流输出值的误差;该值不可为 0。

校准算法选择:支持拟合&解方程两种算法校准。

目标值:填写在各个压力点下,对应电压输出值。

温度:根据实际需要填写采集的温度点。

注:当选择解方程算法校准时,目标值和温度值必须从小到大填写。

3、右侧红色框内:

配置模板:将当前的各个配置,保存到配置文件中,文件名可任意修改,本次选择

NSA9260。

保存:将当前各个配置保存到上一步配置模板的文件中。

加载:加载当前配置模板名称所对应文件的各个配置。

NOVOSENSE

删除:删除当前配置模板名称所对应的配置文件。

配置完所有配置后点击保存后关闭该界面,回到主界面。

3.软件主界面

回到软件主界面,若 COM 口中的配置正确,主界面上的串口指示灯会常亮,呈现绿

色,如上图红色框内的状态。如果 COM 口选择不正确或者采集过程中 COM 口出错,此灯

均会灭掉,呈现黑色。

NOVOSENSE

4.读 ID,烧 ID

硬件连接好之后,点击读 ID 按钮,如上图红色框内所示,此时能听到测试板继电器响

声。若建立通讯成功,软件下方的提示框会显示通讯正常,并显示当前芯片所在的系列,

如上图蓝色框内所示。若通讯失败,会闪烁报警,如下图所示,此时需要检查系统,例如

COM 口配置是非正确,硬件电路连接口是否接反等,或联系 NOVOSENSE 相关技术人员进

行分析。

通讯成功后,在 ID 显示框会显示当前芯片的 ID 号,如下。

NOVOSENSE

当前芯片 ID 号为 0;点击烧写 ID 按钮,软件会根据当前软件中保存的 ID 数据,自动

加 1 后烧写到当前芯片中。

5.初始化芯片

如上图红色框内所示:初始化芯片上方按钮用来选择配置模板,本次选择 NSA9260。

初始化芯片:点击此按钮,将配置写入芯片所对应的寄存器中;写入完成后,会自动

烧写到 EEPROM,即使后续测试过程中掉电也无需重新初始化,读 ID 后即可继续测试。

初始化完成后,下方提示框会显示,如上图篮色框内所示。

若初始化中通讯失败,则会闪烁报警,如下图所示。此时可检查芯片相关配置是否有

错误或联系 NOVOSENSE 相关技术人员进行分析。

NOVOSENSE

6.DAC 校准

初始化完成后,点击 DAC 校准按钮,如上图红色框内所示。

DAC 校准完成后,若校准正确系数无溢出,软件下方提示框显示 DAC 校准完成!可以采

集原始数据,如上图蓝色框内所示。

若 DAC 校准失败或者校准系数溢出,下方提示框会闪烁报警,如下图所示。此时可联

系 NOVOSENSE 相关技术人员进行分析。

NOVOSENSE

7.采集原始数据

DAC 校完成后,可进行数据采集。

改变压力环境为 0kPa,点击 T1P1 指示灯,此时会采集当前芯片原始数据与温度原始

数据。

改变压力环境为 100kPa,点击 T1P2 指示灯,此时会采集当前芯片原始数据与温度原

始数据。

改变压力环境为 200kPa,点击 T1P3 指示灯,此时会采集当前芯片原始数据与温度原

始数据。

原始数据采集完成后,在各个采集点的上方有两排数据,上排数据显示 P 通道原始数

据归一化值;下排数据在内部温度传感器模式时,显示实际温度值,在外部温度传感器模

式时,显示 T 通道原始数据归一化值,如上图红色框内所示。

NOVOSENSE

8.计算校准系数

数据采集完成后,点击校准按钮,如上图红色框内所示。软件根据当前采集的原始数

据,计算各个校准系数;若校准成功,如上图蓝色框内所示会提示校准完成,可进行复

测。并且会将各个校准系数写入芯片并烧写 EEPROM;烧写完成后会自动复位,读取烧写

值是否与写入值保持一致;若校准不成功,会闪烁提示校准错误,如下图所示。此时可联

系 NOVOSENSE 相关技术人员进行分析。

NOVOSENSE

9.复测

点击复测按钮,将压力调到 0Kpa,在复测下方窗口显示当前电压,如上图红色框内所

示,,此时输出 0.499787。改变压力,记录各个压力环境下模拟电压输出值是否与目标值

的误差在设置的误差范围内。若复测过程中输出出现异常, 可联系 NOVOSENSE 相关技术人

员进行分析。

注:点击“复测”按钮后,该按钮变成上图所示的“停止”按钮,此刻复测结果实时输

出。当要想操作其他按钮时,先点击“停止”按钮,待其变为“复测”按钮后,方可操作

其他按钮。

至此,校准流程结束!

NOVOSENSE

五、附加功能说明

1.EE 锁定与 EE 解锁

软件提供 EEPROM 锁定及 EEPROM 解锁的功能。

注意芯片只有在通讯状态下才能锁定及解锁,若处于复测状态,可以点击读 ID 按钮进

入通讯后再点击 EE 锁定或解锁功能。

2.禁止 OWI

软件提供禁止 OWI 功能。

注意芯片只有在通讯状态下才能禁止 OWI,若处于复测状态,可以点击读 ID 按钮进入

通讯后再点击禁止 OWI 功能。

注:点击禁止 OWI 后将无法再次进入 OWI 通讯,请谨慎操作。

3.数据分析

校准完成后,点击数据分析按钮,软件自动加载当前 ID 产品的原始数据及校准系数;

如校准过程中出现异常情况,可对中间数据进行分析,或者选中所有数据,右键导出到

excel,可将数据发送给 NOVOSENSE 支持人员。

NOVOSENSE

4.量程比修改

以电压输出量程比修改为例:校准时压力范围 0~200Kpa 对应输出 0.5~4.5V 输出,期

望修改为 0~100Kpa 对应 0.5~4.5V 输出。

在校准,复测完成之后,从新读 ID。点击量程比修改按钮,然后进入量程比修改界面,

如下图。

最小输出值:输出目标值的下限 0.5V;

最大输出值:输出目标值的上限 4.5V;

原始最小量程:之前校准时,最小模拟输出值对应的环境压力值 0Kpa;

原始最大量程:之间校准时,最大模拟输出值对应的环境压力值 200Kpa;

目标最小量程:当前校准时,最小模拟输出值对应的环境压力值 0Kpa;

目标最大量程:当前校准时,最大模拟输出值对应的环境压力值 100Kpa;

配置完成后,点击更改量程比按钮,软件会自动计算当前校准环境所需要的寄存器配置,

烧写到 EE 中。然后直接关掉该界面,调到相应的压力下,点击复测即可。

NOVOSENSE

5.出厂调零

在校准,复测完成之后,若复测结果零点偏掉,则可进行出厂调零,将零点纠正。

具体操作如下:

从新读 ID 后,点击“出厂调零”按钮,弹出如下界面;

Step1、在目标零点输出值框中手动写入理论零点目标值;

Step2、点击“测试当前零点输出值”按钮,测试结束后会在当前零点输出值框中显示采集

值;

Step3、在目标满点输出值框中手动写入理论满点目标值;

Step4、点击“测试当前满点输出值”按钮,测试结束后会在当前满点输出值框中显示采集

值。

所有数据配置、采集完成后,点击 “出厂调零”按钮,软件会自动计算当前校准环境所需

要的寄存器配置,并自动烧写到 EEPROM 中。

注:目前仅支持电压、电流出厂调零;暂不支持数字输出调零!如有需要,请联系

NOVOSENSE 技术人员。

6.寄存器表

在接入产品模块的前提下,完成读 ID 后点击“寄存器表”,点击 read all 可读取芯片

当前所有寄存器的值。寄存器含义请参照 Datasheet。如下所示:

NOVOSENSE

7.复测数字输出

校准完成后,点击该按钮,在复测显示界面显示当前 P 通道的数字输出值;该按钮点

击一次复测一次,并不会连续复测。

8.版本信息

点击版本信息按钮,显示 MCU 版本号及校准软件版本号。

9.帮助

点击“帮助”按钮,将会调出当前版本软件使用手册,如下图:

NOVOSENSE

六、数据路径

配置文件保存路径为:

D:\Program Files (x86)\ 28609260 单颗校准系统_EVA2.44_install\ConfigFile。

校准数据保存路径为:

D:\Program Files (x86)\ 28609260 单颗校准系统_EVA2.44_install \DataFile(每个 ID 均有

唯一对应的文件夹,请确认当前芯片 ID 号)。

在 debug 时,将上述路径下的所有文件发送给 NOVOSENSE 支持人员即可。

NOVOSENSE

七、更新记录

版本 内容 日期

V0.0 初次发布 2016/4/8

V0.1 增加手动 DAC 校准及 All

REG 说明

2016/4/11

V0.2 针对新的校准软件修改 2016/9/22

V0.3 新增扩展功能说明等 2016/11/11

V1.0 去掉比例/绝对输出跳线说

2017/2/13

V1.1 新增量程比修改、复测数字

输出说明;

2017/3/15

V1.2 新增出厂调零说明; 2017/5/27