深入探索LMP91050评估板：从入门到实践

在电子设备的设计过程中，评估板的使用是验证和开发新功能的重要环节。今天我们就来详细聊聊德州仪器（TI）的LMP91050评估板，以及如何利用它和Sensor AFE软件开展评估工作。

文件下载：LMP91050SDEVAL/NOPB.pdf

套件简介

LMP91050设计套件集成了LMP91050评估板、SPIO - 4数字控制器板、Sensor AFE软件和用户指南，主要用于非色散红外（NDIR）可配置AFE的评估与设计。通过将SPIO - 4板通过USB连接到PC并运行软件，能简化数据采集和评估过程。同时，用户也可以选择不使用SPIO - 4板和软件来评估LMP91050。板载数据转换器会将LMP91050的模拟输出数字化，软件则能在时域和直方图中显示结果，还支持对寄存器进行读写操作，方便用户配置设备。

所需设备

工欲善其事，必先利其器。要使用LMP91050评估板，你需要准备以下设备：

1. LMP91050评估板（NSID: LMP91050SDEVAL）
2. SPIO - 4数字控制器板（NSID: SPIO - 4）
3. 可选的电源，用于提供VDD - EXT或IN_DUT
4. 万用表
5. 安装了Sensor AFE软件的PC
6. 可选的NDIR热电堆传感器

快速上手

跳线连接

评估板的跳线连接很关键，这直接关系到设备的正常运行。对于电压测量的示例应用，需要参考特定的跳线设置。比如，将JP1的P1 - P2连接，把LMP91050的VDD连接到SPIO4的 + 3.3V；JP2的P1 - P2连接，将ADC VREF连接到U5（LM4140）的4.1V等。SPIO - 4板开箱即用，无需额外组装。

软件安装与打开

按照文档中第6节的步骤安装并打开LMP91050 Sensor AFE软件。这一步是后续操作的基础，确保软件能正常识别设备。

板子连接与供电

连接操作需要按照特定顺序进行：先将LMP91050SDEVAL的J1连接到SPIO - 4板的J6；再把SPIO - 4板通过USB连接到PC；最后用万用表测量LMP91050SDEVAL的 + 5V测试点和VREF_ADC测试点的电压，确保电压值符合要求。电压异常时要检查电源和跳线。

软件功能概述

软件主界面有许多实用的功能图标和用户输入区域。

• 菜单栏图标：具备保存配置、加载配置文件、打开寄存器映射窗口、保存和读取寄存器内容、缩放虚拟设备图像、查看教程和文档等功能。这些功能可以帮助你更好地管理和了解设备的配置信息。
• 用户输入区域：可以输入外部带通滤波器的中心频率、带宽、组件值，还有LMP91050的电源电压、工作温度、输出偏移调节电压、ADC参考电压等。软件会根据这些输入进行相应的计算。
• 模式切换：支持在设备读取模式OFF（默认）和ON之间切换。
• 评估板设置：提供了如何根据所选传感器配置跳线和连接热电堆的说明。
• 虚拟设备：通过拖动鼠标和点击来配置各个模块，配置完成后点击“Write All Registers”更新寄存器。

设备配置

按照软件“HelpBar”迷你标签下的逐步说明来配置LMP91050。示例配置包括选择传感器（如热电堆）、启用PGA1和PGA2、设置外部滤波器、共模电压、增益和DAC输出偏移等。每一步的设置都对设备的性能有重要影响，你可以思考如何根据实际需求调整这些参数。

数据采集

完成配置后就可以进行数据采集了。点击“Measurement”标签，在“Output Format”字段选择“Output Voltage (V)”，在“Stop Condition”字段选择运行时间或连续运行模式，然后点击“Run”按钮查看输出电压结果。输出电压会根据IN_DUT和CMOUT_DUT之间的输入电压而变化。

供电方式

LMP91050SDEVAL有两种供电方式：

• 外部电源供电：将外部电源连接到香蕉插孔VDD - EXT和GND，然后将JP1的2和3引脚短接。
• SPIO - 4供电：将JP1的1和2引脚短接，连接SPIO - 4的 + 3.3V电源到VDD_DUT。

无SPIO - 4板评估

如果没有SPIO - 4板，就无法使用Sensor AFE软件来采集和分析LMP91050SDEVAL的数据。不过，你可以将自己的SPI信号连接到LMP91050SDEVAL的J1，并参考LMP91050数据手册中的SPI时序图。同时，按照前面提到的供电方式给LMP91050提供VDD。

软件安装

安装LMP91050 Sensor AFE软件需要按照以下步骤进行：

1. 获取压缩文件：从ti.com/sensorafe下载最新的软件压缩文件，并解压到本地硬盘。
2. 安装驱动（可选）：如果有LMP91050SDEVAL和SPIO4数字控制器板，需要参考提供的安装指南安装驱动。
3. 安装软件：参考提供的安装指南进行软件安装。如果没有连接板子直接运行软件，会出现错误提示，忽略该提示并点击“Ok”继续即可。

其它资料

文档中还提供了LMP91050SDEVAL的原理图、布局图和物料清单（BOM）。原理图可以帮助你理解电路的工作原理，布局图能让你清楚各个元件的位置，而BOM则列出了所需的所有元件信息。

在使用评估板和软件的过程中，一定要仔细阅读文档中的重要注意事项和警告限制。这个评估板仅用于工程开发、演示或评估目的，并非面向一般消费者的成品。同时，要确保在规定的电压范围内使用，避免超出范围导致设备损坏。希望这篇文章能帮助工程师们顺利使用LMP91050评估板开展工作。你在实际使用过程中有遇到什么问题吗？欢迎在评论区分享。