探索FRDMSTBANBP8XD屏蔽板：助力电池压力监测设计

在电子工程师的日常工作中，不断探索新的硬件解决方案以满足各种应用需求是一项重要任务。今天，我们就来详细了解一下NXP的FRDMSTBANBP8XD屏蔽板，它在电池压力监测领域有着独特的优势。

文件下载：NXP Semiconductors FRDMSTBANBP8XD Freedom扩展板评估板.pdf

一、资源获取与社区协作

1. 在线资源查找

NXP为FRDMSTBANBP8XD评估板及其支持的设备提供了丰富的在线资源。你可以在http://www.nxp.com上找到相关信息。其中，NBP8FD电池压力监测传感器的信息页面为https://www.nxp.com/products/sensors/pressure-sensors/highly-integrated-battery-pressure-monitor-sensor:NBP8-9x ，而FRDMSTBANBP8XD评估屏蔽板的信息页面则是http://www.nxp.com/FRDMSTBANBP8XD 。这些页面包含了概述信息、文档、软件、工具、订购信息以及入门指南等内容，为我们的开发工作提供了便利。

2. 社区协作交流

NXP社区（http://community.nxp.com）是一个非常有价值的平台。在这里，我们可以与其他工程师分享想法和技巧，提出并解答技术问题，还能获取关于嵌入式设计主题的各种建议。大家有没有在社区中分享过自己的设计经验或者遇到过特别有帮助的帖子呢？

二、快速上手

1. 套件内容

FRDMSTBANBP8XD套件包含一块带有Arduino接口的屏蔽板，这为后续与其他设备的连接提供了便利。

2. 额外硬件搭配

该屏蔽板可以与多种NXP MCU板配对使用。不过，如果选择FRDM - KW36板，还能获得一个评估项目，这对于我们的开发工作会有很大的帮助。具体的硬件搭配细节在后续的“了解硬件”部分会详细介绍。

三、深入了解硬件

1. FRDMSTBANBP8XD概述

FRDMSTBANBP8XD屏蔽板集成了NBP8FD全集成电池压力监测传感器，具有诸多优点。它采用4 x 4 mm的小封装，占用空间小；功耗低，适合对功耗要求较高的应用场景；支持PWM和SPI接口，方便与其他设备进行通信；还具备就绪/中断和电源供应使能功能。通过Arduino接口，该屏蔽板可以轻松连接到NXP Freedom MCU板进行评估，推荐使用FRDM - KW36板。我们既可以使用终端程序和命令，也可以使用演示GUI来连接两块板，对NPB8XD电池压力监测传感器进行评估，这为软件开发提供了便利。此外，板上的测试点通常用于评估，关于这些功能的更多信息和配置细节可以在NBP8X数据手册中找到。

2. NBP8FD压力监测传感器特性

NBP8系列采用小型QFN（4 mm x 4 mm x 1.98 mm）封装，是全集成电池压力监测传感器（BPMS）。它集成了8位中央处理器（CPU）和NXP提供的固件，形成了一个即用型压力传感器。其特性包括：

• 带有低功耗AFE的换能器测量接口，具备10位补偿压力感应元件、8位补偿内部设备温度测量和8位补偿内部设备电压测量功能。
• 拥有12项压力FIFO，可存储一定数量的压力数据。
• 提供可选的主机唤醒指示，包括固定压力阈值突破、相对压力阈值突破和压力变化率阈值突破。
• 支持客户端SPI，方便主机访问内部外设、寄存器和内存。
• 符合AEC - Q100，Rev. H标准，具有较高的可靠性。
• 用户可选择采样间隔，以满足不同的应用需求。
• 具备低压检测功能，能及时发现电压异常情况。

  3. 示例系统框图

  图1展示了NBP8与外部主机的示例框图。在低功耗配置下，当压力突破发生时，NPB8可以启用对主机的电源供应，这种设计在一些对功耗敏感的应用中非常实用。

四、特色组件与信号接口

1. 整体优势与开发支持

FRDMSTBANBP8XD屏蔽板配备标准Arduino接口，可以与NXP Freedom MCU板配对连接，用于用户评估和软件开发。NXP为FRDM - KW36板提供了一个演示项目和硬件设计文件，有助于加快产品上市时间。

2. 信号接口详情

如图2所示，FRDMSTBANBP8XD屏蔽板的Arduino接口上有多种可用信号：

• 中断信号INTx可以通过选择跳线J1端口到J3 - 6或J3 - 8；电源供应使能信号PS_ENx可以通过选择跳线J2端口到J5 - 1或J5 - 2。
• PWM信号（仅NPB9FD）可以通过选择跳线J8的1 - 2引脚端口到J3 - 5。需要注意的是，默认设置是使用BKGD信号（J8的2 - 3引脚）通过J7的BDM端口对U1进行编程。
• SPI接口通过J3和J5提供，具体包括J3 - 3（CS_B，客户端选择）、J5 - 4（SOCI，服务器输出 - 客户端输入数据）、J5 - 5（SICO，服务器输入 - 客户端输出数据）和J5 - 6（SCLK，SPI时钟）。
• VDD通过J6 - 2 / J6 - 4供电，通常由FRDM - KW36等Freedom MCU板提供；GND通过J6 - 6 / J6 - 7供电，同样通常由FRDM - KW36等板提供。

3. 跳线设置

Jumper	Position	Function
J1	1 - 2	Connects INTO signal from Arduino J3 - 6 to Interrupt pin (Pin 13) on NBP8
2 - 3(default)	Connects INT1 signal from Arduino J3 - 8 to Interrupt pin (Pin 13) on NBP8
J2	1 - 2	Connects PS_ENO signal from Arduino J5 - 1 to Power Supply Enable pin (Pin 22) on NBP8
2 - 3(default)	Connects PS_EN1 signal from Arduino J5 - 2 to Power Supply Enable pin (Pin 22) on NBP8
J8	1 - 2	Connects PWM signal at PTA4(Pin 7) on NBP8 to Arduino J3 - 5
2 - 3(default)	Selects Background Debug Mode (BDM) at PTA4 (Pin 7) on NBP8

4. BDM多链路连接器（J7）

Pin	Name	Function
1	BKGD	Connects to Background Debug Mode signal(PTA4 - Pin 7) on NBP8
2	GND	Ground
3	NC	No connection
4	RSTB/VPP	Connects to RST_B(Pin 8) on NBP8
5	NC	No connection
6	VDD	VDD power supply

5. 测试点

关于11个FRDMSTBANBP8XD测试点的定义，可以在购买板子后获取的原理图中查看。

五、参考资料与法律信息

1. 参考资料

Item	Description	Link
NBP8FD	Battery pressure monitor sensor product page	[https://www.nxp.com/products/sensors/pressure - sensors/highly - integrated - battery - pressure - monitor - sensor:NBP8 - 9x](https://www.nxp.com/products/sensors/pressure - sensors/highly - integrated - battery - pressure - monitor - sensor:NBP8 - 9x)
FRDMSTBANBP8XD design files	Tools and software tab	http://www.nxp.com/FRDMSTBANBP8XD

2. 法律信息

在使用该产品时，我们需要了解相关的法律信息。文档的草案状态表示内容仍在内部审核中，可能会有修改或补充，NXP对草案版本的信息准确性和完整性不做保证，也不对使用此类信息的后果负责。同时，NXP对文档中的信息不提供明示或暗示的保证，对于使用该信息的后果不承担责任，并且保留随时更改文档信息的权利。此外，NXP产品不适合用于生命支持、生命关键或安全关键系统或设备，客户在使用时需自行承担风险。

总的来说，FRDMSTBANBP8XD屏蔽板在电池压力监测方面有着出色的表现，其丰富的功能和便捷的开发方式为我们的设计工作提供了很多便利。大家在实际应用中有没有遇到过什么问题或者有什么独特的使用经验呢？欢迎在评论区分享交流。