探索EMC1182温度传感器评估板：从入门到精通

在电子工程师的日常工作中，温度传感器是一个常见且关键的组件。Microchip的EMC1182温度传感器评估板为我们提供了一个便捷的平台来测试和了解EMC1182的各种特性。今天，我们就来深入探讨一下这个评估板。

文件下载：ADM00516.pdf

一、产品概述

1.1 评估板简介

EMC1182温度传感器评估板为测试EMC1182的各种特性提供了一个易于访问的平台。它通过USB桥实现系统管理总线（SMBus）通信，为应用代码接口提供了标准接口。评估板上搭载了3x3 DFN版本的EMC1182设备。

1.2 EMC1182设备特性

EMC1182是一款双通道SMBus温度传感器，具有引脚可选和固定SMBus地址功能。其通信总线还兼容I²C通信协议。它有一个外部连接的温度二极管和一个内部二极管用于温度传感，并且THERM和ALERT输出具有可编程的温度限制。

1.3 评估板功能

通过基于USB的EMC1182温度传感器评估板，可以测试和观察EMC1182设备的所有功能。评估系统由评估板和SMSC Chip Manager应用程序组成。评估板具有以下特点：

• 提供连接外部二极管或CPU/GPU的接口。
• 支持电阻误差校正验证。
• 具备USB到SMBus的桥接功能，用于供电和通信。
• 能够直接连接到外部SMBus主设备。

用户可以使用Chip Manager进行以下操作：

• 查看和更改寄存器值。
• 保存所有寄存器的设置，方便后续快速配置。
• 对任何寄存器进行绘图。

1.4 评估板套件内容

评估板套件包含：

• EMC1182温度传感器评估板（ADM00516）。
• 配套的USB电缆。
• 重要信息表。

二、安装与操作

2.1 系统要求

使用该评估板需要满足以下条件：

• 运行Microsoft Windows操作系统的PC。
• 显示分辨率为800x600或更高，以便同时查看多个窗口。
• 一个可用的USB端口。

2.2 安装评估板

安装步骤如下：

1. 从评估板网页下载ChipMan.zip文件并解压，应用程序的修订历史和安装/卸载说明可在readme.txt文件中找到。
2. 运行Setup.exe安装Chip Manager应用程序和设备驱动。
3. 将提供的USB电缆连接到PC的可用USB端口，并将USB电缆的mini - B端插入评估板的连接器P3。此时，+3.3V和Bridge ACT LED应亮起。
4. 如果USB Bridge驱动尚未安装，会弹出驱动软件安装窗口，提示安装驱动。
5. 驱动安装完成后，Chip Manager应用程序的初始设置屏幕将出现，点击“Next”开始安装。
6. 阅读并接受许可协议，点击“Yes”继续安装。
7. 在“Choose Destination Location”对话框中，选择所需的安装位置，或点击“Next”使用默认位置。安装过程中会显示安装进度窗口。
8. 安装完成后，会安装Chip Manager软件使用的MSXML Parser。安装成功后，按“Finish”退出安装。
9. 可以通过Windows开始菜单 > 所有程序 > SMSC > SMSC Chip Manager或双击桌面上的软件图标启动软件。评估板软件将初始化，SMSC Chip Manager将显示快速帮助屏幕。
10. 如果出现提示未选择设备的消息，点击“Yes”选择设备，或者在Chip Manager主菜单中选择“Options > Select Device”。在“SMSC Device”列表中选择“EMC1182”，从“Master Controller”下拉列表中选择“SMBus USB - SMB - SPI Bridge”，点击“OK”完成设备选择。
11. 在Chip Manager主菜单中，确保“Options > Auto refresh Registers”被选中。在左面板中，点击硬件监视器（HWM）展开内容，然后选择任何寄存器组。选择寄存器组时，评估板上的USB Activity LED将开始闪烁。当自动刷新选项开启时，寄存器值将每秒自动更新一次。

三、硬件描述

3.1 电源

评估板仅需一个通用串行总线（USB）连接即可供电。USB到SMBus桥将+5V USB电源调节为+3.3V，供EMC1182和其他评估板电路使用。

3.2 USB到SMBus桥

USB到SMBus桥基于一个8位微控制器，集成了USB和SMBus接口，以及内部闪存和RAM。在评估板制造过程中，固件被加载到桥中，提供USB和SMBus之间的接口。微控制器的电源和通信由USB接口提供。

3.2.1 直接SMBus连接选项

也可以将外部SMBus主设备连接到评估板。需要进行以下跳线设置：

• 移除JP10上的跳线，将SMBus主设备连接到SDA、SCL和ALERT引脚（分别为3、5和7），以及+3.3V外部电源（引脚1）。
• 移除电阻R19、R20、R22和R25。
• 可以通过保留+3.3V跳线并保持USB连接，由SMBus桥提供+3.3V电源。

3.2.2 补充1.8V SMBus上拉

评估板上有一个1.8V（标称）线性稳压器，以及用于将SDA和SCL连接到1.8V上拉电源的跳线。断开跳线电阻后，可以安装连接J2 - 1到J2 - 2和J2 - 3到J2 - 4的跳线，以激活1.8V上拉。

3.3 电阻误差校正（REC）

评估板上的外部二极管1（Q1）在DN线上有一个串联电阻调整。通过转动电阻轮R5可以检查电阻误差校正（REC）功能。开启REC时，转动电阻轮温度不会改变；关闭REC时，会出现明显的温度误差。

3.4 测试点

评估板包含以下测试点：

• ALERT输出（TP1）。
• THERM输出（TP2）。

3.5 LED指示灯

评估板上的LED指示灯用于指示以下信号的状态：	LED编号	信号	LED熄灭时	LED亮起时	颜色
LED1	ALERT	+3.3V电源关闭	ALERT触发	红色
LED3	+3.3V	+3.3V电源关闭	+3.3V电源开启	绿色
LED4	Bridge Activity	USB/SMBus桥无活动	USB/SMBus桥有活动	绿色
LED5	USB Activity	USB端口无活动	USB端口有活动	绿色

3.6 远程二极管

评估板上有跳线，可用于连接板载二极管或板外二极管。要连接到板外CPU或GPU，需移除J1上的两个跳线，然后将引脚1连接到板外二极管的“remote +”端，引脚2连接到“remote -”端。确保板外二极管（如GPU）和评估板之间有共同的接地，并确保板外二极管得到适当的偏置。

3.7 其他传感器特性

其他特性，如转换速率、动态平均和数字滤波，可以通过EMC1182寄存器进行控制。具体的寄存器描述可参考设备数据手册。

四、软件描述

4.1 Chip Manager应用概述

Chip Manager应用程序允许用户显示温度读数、设置温度限制以及读写配置寄存器值。启动时，它会显示快速帮助屏幕。要获取应用程序功能和使用的详细信息，可以选择“Help > Contents”显示基于HTML的帮助文档。

4.1.1 实时寄存器绘图

Chip Manager软件能够以高达10Hz的连续速率实时绘制寄存器值。

4.1.2 选择要绘制的寄存器

要绘制寄存器，右键单击所需的寄存器名称或值，从上下文菜单中选择“Add Register(s) to Plot”，将寄存器或值添加到绘图列表。添加后，会出现一个带有图例的图形绘图窗口，两个窗口可以独立调整位置。要绘制其他寄存器，返回Chip Manager主窗口并重复上述步骤。

4.1.3 启动绘图

可以通过在主应用程序窗口的菜单中选择“Control > Plots > Start All Plots”同时启动所有绘图。如果同时启动多个绘图，它们将保持同步。可以随时在绘图窗口中点击“Control > Pause”暂停单个绘图，这不会导致其他绘图窗口中捕获的数据丢失。为了更好地查看绘图，可以在绘图窗口底部的下拉菜单中选择不同的“Time per division”值，此比例更改会影响实时模式和回放模式，但不影响数据记录速率。

4.1.4 绘图采样

以温度历史为例，选择内部温度、外部二极管1温度和外部二极管1高限进行绘图。绘图开始后，可以看到外部二极管温度高限降低，外部二极管1从室温开始，通过将手指放在外部二极管Q1上可以对其进行加热。

4.1.5 导出和导入绘图数据

每个绘图窗口中的数据可以存储为分号分隔的文本文件。保存数据的步骤如下：

• 在绘图窗口中选择“Control > Stop”或在Chip Manager主窗口中选择“Control > Plots > Stop All Plots”停止绘图。
• 在绘图窗口中选择“File > Export”保存数据。

要查看保存的数据，在打开的绘图窗口中选择“File > Import”，然后选择要打开的文件名。需要注意的是，Chip Manager应用程序不允许将保存的数据文件导入到具有不同数据类型的绘图窗口中，否则会显示警告消息。建议在导出绘图数据时选择能够反映数据类型的文件名。

五、总结

EMC1182温度传感器评估板为工程师提供了一个全面的平台来测试和了解EMC1182温度传感器的各种特性。无论是硬件方面的电源供应、接口连接，还是软件方面的寄存器操作和绘图功能，都为工程师提供了便利。通过这个评估板，工程师可以更好地将EMC1182应用到实际项目中。大家在使用过程中有没有遇到什么有趣的问题或者发现一些独特的应用场景呢？欢迎在评论区分享。