RAA2S425x KIT快速上手指南

一、引言

在电子工程师的日常工作中，评估和测试芯片性能是至关重要的环节。RAA2S425x KIT作为一款用于评估RAA2S425x系列芯片的工具，能帮助我们更高效地完成相关工作。本文将为大家详细介绍RAA2S425x KIT的快速使用方法，包括评估软件的安装、评估板的介绍、示例使用以及常见问题的解决方法。

文件下载：Renesas Electronics RAA2S425XKIT评估套件.pdf

二、评估软件

2.1 软件组成

评估软件主要由Renesas IC Toolbox（RICBox）和RAA2S425x插件两部分组成。RICBox是一个通用的评估软件框架，支持多种瑞萨产品，通过特定的插件可以添加对新的产品和系列的支持。RAA2S425x插件则是一个单独的文件，它为RICBox增加了对RAA2S425x产品的支持。

2.2 安装步骤

1. 系统要求与驱动安装：安装前，需确保电脑具备相应的安装权限。同时，要安装FTDI USB驱动（包括虚拟串口VCP驱动），可从FTDI官网获取这些驱动，因为它们是与评估板进行通信所必需的。
2. RICBox安装：RICBox安装程序会自动安装执行产品特定插件所需的Python环境框架。
3. RAA2S425x插件安装：运行插件的安装文件R_RAA2S425x - a.b.c.ddddd.exe，按照安装说明操作，阅读“许可条款和条件”并勾选“我接受协议”，插件将自动安装到RICBox插件文件夹中。
4. 启动软件：安装完成后，可从Windows开始菜单的快捷方式启动RICBox软件。加载所选插件后，RICBox GUI的主屏幕将显示，它可分为菜单栏、页面选择器、底部控件和主工作区四个部分。

三、RAA2S425x评估板介绍

评估板通过USB Type - B连接器与计算机相连，板载FTDI芯片处理数据通信。采用了电隔离电源和双通道数字隔离器为板上其他部分供电，并提供安全的通信通道。评估板主要由以下几个模块组成：

1. 电隔离电源和USB通信模块：USB接口既用于通信，也为评估板供电，板载电路实现了与其他部分的电隔离。
2. 微控制器和被测设备（DUT）通信模块：瑞萨RX651系列微控制器处理与DUT的OWI和I2C通信，以及与FTDI设备的UART通信。
3. 零插入力（ZIF）DUT插座：用于放置DUT的QFN插座。
4. 传感器替换电路：可在不使用真实传感器的情况下使用RAA2S425x设备，通过改变桥电阻和使用板载二极管作为温度传感器来实现。可通过跳线J2完全断开该电路。
5. 外部传感器连接器和外部电源：DUT可连接外部传感器和/或电源，但在使用外部传感器前，必须通过跳线J2完全断开传感器替换电路。同时，要注意外部电源连接器的供电电压不要超过5.50V。

四、示例使用

4.1 硬件设置

1. 放置DUT：将DUT放入插座，按下插座顶部，确保DUT的引脚1标记与插座匹配。

2. 设置跳线：按照图3和表1的要求设置跳线。	Jumper Designator	Function	Position
   J2	Sensor Replacement Circuit Connect	Closed
   J3	SSCCDB connector	Open
   J4	OUT series resistor	Closed (OFF)
   J7	DUT Communication and Power	Closed
   J10	Bridge TC connection	TS1
   J11	Bridge Input Short	Open
   J13	External Sensor Connector	Open
   J16	FTDI - MCU communication	Open
   J17	Temperature Sensor Selector	TS2

3. 设置电源开关：将电源供应源选择开关（SW4）设置到Vint位置。
4. 调节电位器：将传感器替换电路中的电位器R44旋转到最左侧位置（最低值）。
5. 连接USB电缆：将提供的USB电缆连接到评估板的USB连接器P1，再连接到计算机的USB端口。
6. 检查LED状态：确保心跳（HB）LED（D4）以约0.5Hz的频率闪烁。

4.2 软件设置

4.2.1 启动RICBox、插件和选择产品

启动软件后，在RICBox启动窗口中选择新的设置文件或加载现有文件。选择产品系列（如RAA2S425x）和相应的产品（如RAA2S4251B），点击“OK”初始化RICBox环境并启动插件。

4.2.2 建立与评估板的连接

点击“未连接”按钮，再点击“连接到设备”按钮。连接成功后，“未连接”按钮将显示为“已连接”，状态栏会出现连接状态符号。若GUI与DUT的内存值有差异，会弹出窗口询问是否用DUT的值替换GUI的值，本文示例中选择“否”以使用GUI的默认值。

4.2.3 配置DUT

新的RAA2S4251部件在NVM中有默认配置。为了演示原始测量、数据调理和读取模拟输出，需要进行一些最小的更改。这些更改可写入IC的Shadow或NVM内存，建议先写入Shadow内存，但设备断电或在正常模式下启动时，Shadow内存的内容会丢失。若需要保留配置，可先通过“写入”按钮将数据写入Shadow内存，再通过“复制”按钮将配置复制到NVM。具体配置步骤如下：

1. 打开校准和读取页面。
2. 转到模拟前端。
3. 将BrsMeasAdcRngShSel设置为0.5。
4. 打开写入菜单。
5. 选择Shadow内存。

4.2.4 校准RAA2S4251B

进行两点校准（无温度补偿）的步骤如下：

1. 点击“校准和读取”页面，再点击“校准”打开所需选项卡。
2. 设置校准类型：Primary为Linear，Compensation为None。
3. 设置目标值：P1目标为10%，P2目标为90%。
4. 将桥电位器R44旋转到LOW值，点击相应的“获取”按钮获取P1/T0点的原始数据。
5. 将桥电位器R44旋转到HIGH值，点击相应的“获取”按钮获取P2/T0点的原始数据。
6. 点击“计算系数”按钮。
7. 点击“写入系数”将数据输入到RAA2S4251的Shadow内存。

4.2.5 从传感器替换电路读取数据

命令模式读取数据

1. 打开校准和读取页面。
2. 打开连续读取选项卡。
3. 点击“开始读取输出”按钮。
4. 可选择要显示的数据。显示的数据取决于所选寄存器和电位器的旋转效果，默认显示CondRsltBrsOut。

正常模式读取数据

1. 使用“复制”和“确定”按钮将Shadow内存复制到NVM。
2. 打开正常模式选项卡，点击“开始读取”按钮。评估板上的微控制器将重新配置，开始对SSC输出信号进行模数转换。

4.2.6 保存DUT设置

可通过文件菜单中的“保存”或“另存为”按钮将当前内存和GUI设置的快照保存为.rbs文件。保存的文件可从RICBox主窗口加载，也可使用“转储”Shadow内存仅保存IC内存设置。

五、故障排除

5.1 连接问题

若评估板和SSC无法连接，可检查以下几点：

1. 心跳LED D4是否以约0.5Hz的频率闪烁。
2. 所有跳线、LED和开关是否正确设置。
3. IC是否正确放置在插座中。
4. 若IC与插座接触不良，可参考4.3节的解决方法。

5.2 校准失败

若GUI无法计算校准系数，会弹出校准结果窗口。校准失败最可能的原因是使用了错误的输入数据，常出现多个校准点使用相同原始值的情况。此时，需验证输入数据的正确性并重新获取，也可查看校准日志文件获取更多详细信息。

5.3 插座与IC接触不良

若GUI显示不稳定的输出信号，很可能是QFN插座与IC接触不良，尤其是IC长时间使用后。QFN焊盘和插座引脚的氧化是常见问题，可通过清洁插座触点、更换IC或重新安装IC来解决。

六、原理图和PCB

文档中提供了评估板的原理图，包括主图、电源供应、USB通信、被测设备、传感器替换电路和微控制器等部分。评估板采用两层PCB，尺寸为162mm x 76mm，并展示了顶层和底层的布局。

七、术语表

文档还提供了一些常用术语的解释，如ADC（模拟 - 数字转换器）、BRS（桥传感器）、DUT（被测设备）等，方便大家理解相关内容。

通过以上步骤，电子工程师可以快速上手RAA2S425x KIT，进行芯片的评估和测试工作。在实际操作过程中，大家是否遇到过类似的评估工具，它们的使用体验又如何呢？欢迎在评论区分享你的经验。