MCP401XEV评估板：数字电位器评估的得力助手

在电子设计领域，评估板是工程师快速验证和测试新设备性能的重要工具。今天，我们就来详细探讨一下Microchip Technology的MCP401XEV评估板，看看它如何助力工程师进行数字电位器的评估工作。

文件下载：MCP401XEV.pdf

一、产品概述

1.1 MCP401XEV评估板是什么

MCP401XEV评估板主要用于系统设计师快速评估Microchip Technology的MCP40D18数字电位器设备。该设备与MCP40D17、MCP40D19、MCP4017、MCP4018、MCP4019等设备类似。评估板采用SC70EV通用PCB，并针对MCP40D18进行了元件安装。其6针接头（PICkit Serial）已跳线连接到MCP40D18的相应引脚，方便PICkit Serial与设备进行通信。此外，额外的空白PCB可以通过订单号SC70EV进行订购，每个SC70EV套件包含5块PCB。

1.2 评估板套件包含内容

MCP401XEV评估板套件包含MCP401XEV评估板、一块SC70EV空白PCB（编号102 - 00273）以及重要信息表。如果需要更多空白PCB，可通过订单号SC70EV订购。

二、安装与操作

2.1 简介

MCP401XEV评估板允许系统设计师使用PICkit Serial分析仪快速评估MCP40D18 10 kΩ (-103)数字电位器设备。PICkit Serial分析仪需单独订购（订单号：DV164122）。该评估板是设备的最小配置，除了设备本身，还可安装其他所需的无源元件（电阻和电容）和连接柱。它还可以很容易地跳线到客户现有的电路中，不过其性能会受到跳线长度和跳线拾取的电磁噪声的影响。

2.2 评估板特点

MCP401XEV评估板特点

• 安装了MCP40D18 - 103AE/LT（I²C地址为7Ch）。
• 0Ω电阻将MCP40D18的VDD和VSS信号连接到相应的电源或接地平面。
• 0Ω电阻将MCP40D18的A端信号连接到电源平面，电阻网络处于分压器配置。
• 有用于抽头引脚的通孔连接端子（橙色）。
• 所有设备引脚都有连接端子（通孔或表面贴装）。
• 有用于可选无源元件的焊盘（SMT 805焊盘），包括电源滤波电容（C₁和C₂焊盘）、设备旁路电容（连接到VDD的设备引脚的RxD焊盘）。
• PCB背面有丝印区域，可写下实现电路的具体信息，如MCP4018 10 kΩ。
• 配备PICkit Serial分析仪接头。

SC70EV板特点

• 连接端子可以是通孔或表面贴装。
• 支持三种封装类型的焊盘：SC70 - 6、SC70 - 5、SC70 - 3、SOT - 23 - 8、SOT - 23 - 6、SOT - 23 - 5、SOT - 23 - 3、DIP - 8（300毫米间距）。
• 有用于可选无源元件的焊盘（SMD 805焊盘），包括电源滤波电容（C₁和C₂焊盘）、设备旁路电容（连接到VDD的设备引脚的RxD焊盘）、输出滤波电容（RxD焊盘）、输出上拉电阻（RxU焊盘）、输出下拉电阻（RxD焊盘）、输出负载电阻（RxD焊盘）。
• PCB背面有丝印区域，可写下实现电路的具体信息，如MCP4018 10 kΩ。
• 可用于SC70或SOT - 23到DIP - 8的转换器。
• 配备PICkit Serial分析仪 / PICkit 2编程（ICSP）接头。

2.3 入门指南

MCP401XEV评估板可快速评估MCP40D18 - 103AE/LT设备。该设备处于电位器配置，端子B内部接地，RAB电阻通常为10 kΩ，从I²C设备地址为7Ch。评估可以通过以下两种方式进行：

• 使用PICkit Serial分析仪进行接口通信。
• 将MCP401XEV评估板跳线到应用电路中以控制MCP40D18 - 103A设备。

2.4 评估板硬件描述

MCP401XEV评估板使用灵活的SC70EV评估板PCB，是一个小型四层板（1.43" x 1.255" ，即36.322 mm x 31.877 mm）。有十个连接点/焊盘，可使用通孔或表面贴装连接器柱。标记为VDD的焊盘连接到PCB电源平面，标记为VSS的焊盘连接到PCB接地平面。所有连接到VDD或VSS的无源元件都连接到相应的电源或接地平面。其余八个PCB焊盘对应设备引脚，每个焊盘有两个相关的无源元件：上拉电阻和下拉电阻。电容C1和C2是电源滤波电容，对于设备的VDD引脚，相应的RxD焊盘可用于设备的旁路电容。此外，还有一个6针接头接口，支持PICkit Serial或PICmicro在线串行编程（ICSP）接口。

2.5 配置PICkit Serial分析仪

选择通信模式

启动PICkit Serial分析仪后，需要将其选择为I²C主模式。通过选择PICkit Serial Analyzer -> Select Communications Mode -> I2C Master菜单项（确保I2C Master项被选中）来完成。

配置通信模式

选择PICkit Serial Analyzer -> Configure Communications Mode菜单项，打开新窗口，确保窗口选项和设置与文档中的示例一致，然后选择“Save Changes”按钮。

创建自定义脚本

为了匹配MCP40D18的读写命令，需要创建自定义脚本。通过选择Communications -> Script -> Script Builder菜单项打开脚本构建器窗口。使用ReadAddrA8和WriteAddrA8示例脚本文件创建用户I²C主脚本。修改脚本细节并保存，保存的用户脚本将存储在PICkit Serial Analyzer目录下的CommScripts.txt文件中。

2.6 MCP40D18EV演示步骤

前提条件

假设你已经知道如何将PICkit Serial分析仪配置为I²C主模式。如果需要更多信息，请参考“Configuring The PICkit Serial Analyzer”部分或PICkit Serial Analyzer用户指南（DS51647）。

演示步骤

1. 将PICkit Serial设备插入PC的USB端口。
2. 将MCP40D18EV板插入PICkit Serial。
3. 启动PICkit Serial GUI。
4. 确保GUI处于I²C主通信模式。
5. 确保I²C主配置已正确配置。
6. 使用示波器或数字万用表测量MCP40D18EV板上抽头的电压，从接地平面（GND）到抽头（P7）测量，抽头电压应为~VDD / 2（~2.5V）。
7. 打开脚本构建器窗口。
8. 双击“Example I2CM Scripts”列中的“WriteAddrA8”脚本，加载脚本细节。
9. 修改“Script Detail”使其与示例一致。
10. 点击“Execute Script”按钮，执行脚本，更新抽头值为7Fh，抽头电压将变为~VDD（~5V），事务窗口将更新以指示脚本的执行。
11. 选择“User I2CM Scripts”列中的“MCP40D18_Read”脚本。
12. 点击“Execute Script”按钮，执行脚本，事务窗口将更新以指示脚本的执行，读取的数据显示在最后一行。
13. 选择“User I2CM Scripts”列中的“MCP40D18_Write”脚本。
14. 将写入抽头的数据值修改为1Fh。
15. 点击“Execute Script”按钮，执行脚本，更新抽头值为1Fh，抽头电压将变为~1/4 * VDD（~1.25V），事务窗口将更新以指示脚本的执行。
16. 选择“User I2CM Scripts”列中的“MCP40D18_Read”脚本。
17. 点击“Execute Script”按钮，执行脚本，事务窗口将更新以指示脚本的执行，读取的数据显示在最后一行。
18. 可以重复向抽头寄存器写入值或写入后读取值的操作。

2.6.1 SC70EV PCB支持的数字电位器

SC70EV PCB支持多种数字电位器，包括MCP4012、MCP4013、MCP4014等，具体支持情况见文档中的表格。

三、原理图和布局

附录A包含了MCP401XEV评估板的原理图和布局图，包括板原理图、顶层走线、丝印和焊盘、底层走线和焊盘、第2层接地平面、第3层电源平面、底层丝印、走线和焊盘等。

四、物料清单

附录B列出了MCP401XEV评估板的物料清单，包括连接器、测试点、PCB、电阻、数字电位器等元件的详细信息。

五、全球销售与服务

Microchip在全球各地设有销售和服务办事处，包括美洲、欧洲和亚太地区。如果你在使用MCP401XEV评估板过程中遇到问题，可以通过分销商、当地销售办事处、现场应用工程师（FAE）、技术支持或开发系统信息热线等渠道获取帮助。

MCP401XEV评估板为工程师提供了一个便捷的平台，用于快速评估数字电位器的性能。通过详细了解其特点、安装和操作方法，工程师可以更好地利用该评估板进行设计和测试工作。你在使用类似评估板时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。