EV_MOD_ICU-20201-01评估模块用户指南解读

在电子设计领域，评估模块是我们了解和验证新设备性能的重要工具。今天，我们就来详细解读一下InvenSense的EV_MOD_ICU-20201-01评估模块，它主要用于评估ICU - 20201超声波传感器，下面让我们深入了解其各个方面。

文件下载：TDK InvenSense EV_MOD_ICU-20201-01评估模块.pdf

一、范围与目的

这份文档详细介绍了EV_MOD_ICU-20201-01超声波传感器评估模块的规格、编程、操作和基本性能。该模块集成了ICU - 20201超声波传感器设备，配备45°视场（FoV）声学外壳组件、PIF、两个电容器和一个连接器。大家在设计相关项目时，可依据这些信息来判断该模块是否符合需求。

二、评估模块板

1. 引脚分配

PIN	NAME	DESCRIPTION
1	VDD	数字逻辑电源，连接到外部调节的1.8V ±5%电源。
2	GND	接地
3	MUTCLK	外部输入/输出16倍工作频率参考时钟（可选）
4	RTC_CLK/LFCLK	外部输入/输出低频参考时钟 - 典型值32.768kHz（可选）
5	INT2	中断请求开漏输入/输出2
6	INT1	中断请求开漏输入/输出1
7	CS_B	SPI芯片选择（低电平有效，来自外部SPI主机）
8	MISO	MCU进传感器出串行数据（到外部SPI主机）
9	MOSI	MCU出传感器进串行数据（来自外部SPI主机）
10	SCLK	SPI接口时钟（来自外部SPI主机），CPOL = 1，CPHA = 1
11	GND	接地
12	VDDIO	I/O电源，连接到外部调节的1.71V - 3.63V电源。
13	GND(pad)	接地
14	GND(pad)	接地

在实际连接时，一定要严格按照这些引脚的功能进行连接，否则可能会导致模块无法正常工作。大家在连接前，不妨再次核对一下引脚分配，确保万无一失。

2. 电气规格

电气特性信息需参考DS - 000478 ICU - 20201数据手册。这里要注意，数据手册中ICU20201的电气规格在不同后缀下仍然适用。大家在查看数据手册时，要留意这些细节，以确保对模块的电气性能有准确的把握。

3. 原理图

模块通过一个12针0.5mm间距的扁平柔性电缆（FFC）连接器进行电气连接。模块的电气原理图，包括连接器引脚分配和与ICU - 20201传感器的连接，如图2所示。FFC连接器和推荐的FFC电缆的部件编号与物料清单中的对应。在进行电路设计时，原理图是我们的重要参考，大家可以结合它来理解模块的电气连接方式。

4. 物料清单

QTY	REFERENCE	PART	PCB FOOTPRINT	MANUFACTURER	MANUFACTURER PART NUMBER
1	PCB	PCB,ICU - X201	N/A	TDK	100 - 06316
1	U1	ICU - 20201	14 - pin	TDK	ICU - 20201
1	U2	CONN FFC 12POS 0.50MM SMD	12 - pin,0.50mm pitch	Hirose Electric Co Lta	TF31 - 12S - 0.5SH(800)
1	C1	CAP CER 1UF 16V10% X6S 0402	0402	TDK	C1005X6S1C105K050BC
1	C2	CAP CER 0.1UF 25V10% X7R0402	0402	TDK	C1005X7R1E104K050BB
1		PIF, MESH		Saati	Acoustex B042HY (Custom)
1		ACOUSTIC HOUSING 45°FoV		TDK	AH - 21029 - 045045 - 01

推荐的扁平柔性电缆和连接器：	FLAT CABLE CONNECTOR TYPE	Hirose: TF31 - 125 - 0.5SH(800) Datasheet
RECOMMENDED FLAT CABLE	MultiComp Pro: MP - FFCA0512 23052A Datasheet

在采购物料时，要按照这些清单进行，确保使用的部件与设计要求一致。大家有没有遇到过因为物料采购错误而导致项目进度延迟的情况呢？

5. 测试点位置

如果FFC不可行，可以使用PCB上的测试点进行布线。测试点位置如图3所示，原理图如图2所示。为了调试目的，可以申请一个分线板100 - 06407来探测每个连接。在调试过程中，测试点是我们排查问题的重要工具，大家要善于利用它们。

三、机械规格

1. 模块尺寸

EV_MOD_ICU-20201-01组件的外部尺寸如图4所示。声学外壳口直径为6mm。在换能器工作期间，端口不能被阻塞。传感器端口只能由颗粒进入过滤器（PIF）覆盖。	EV_MOD_ICU-20201-01	DIMENSION	UNIT
Acoustic port hole mouth diameter	6	mm
Maximum PCB width	12.15	mm
Maximum PCB length	12.65	mm

在进行机械设计时，要考虑这些尺寸，确保模块能够适配整个系统。大家在设计机械结构时，是否会提前规划好模块的安装位置呢？

2. 声学外壳

声学外壳和波束模式请参考AN - 000337 CH201和ICU - 20201声学外壳参考设计。查看AH - 21029 - 045045 - 01剖面部分。声学外壳的设计会影响传感器的性能，大家在设计时要充分考虑这一点。

四、配置、编程和操作

1. 配置和编程

配置和编程信息请参考以下文档：

• AN - 000175 SonicLib程序员指南
• AN - 000329 ICU - x0201 Hello Chirp示例用户指南

按照这些文档进行配置和编程，能够确保模块正常工作。大家在编程过程中，有没有遇到过一些难以解决的问题呢？

2. 操作

操作信息请参考AN - 000398 ICU - 20201 EVK平台用户指南。在操作模块时，要按照指南中的步骤进行，避免因操作不当而损坏模块。

五、修订历史

REVISION DATE	REVISION	DESCRIPTION
04/18/2022	0.1	初步发布
8/18/2022	1.0	投入生产发布
1/18/2023	1.1	更新BOM并添加第4节。小修复。

了解修订历史可以让我们知道模块的发展过程和最新改进，有助于我们更好地使用模块。

总之，EV_MOD_ICU-20201-01评估模块为我们评估ICU - 20201超声波传感器提供了一个很好的平台。在使用该模块时，我们要仔细阅读文档，按照规格和指南进行设计、编程和操作，这样才能充分发挥模块的性能。大家在使用类似评估模块时，还有哪些经验可以分享呢？欢迎在评论区留言交流。