ZHCSPR9 December   2023 AFE782H1 , AFE882H1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1  绝对最大额定值
    2. 5.2  ESD 等级
    3. 5.3  建议运行条件
    4. 5.4  热性能信息
    5. 5.5  电气特性
    6. 5.6  时序要求
    7. 5.7  时序图
    8. 5.8  典型特性:VOUT DAC
    9. 5.9  典型特性:ADC
    10. 5.10 典型特性:参考文献
    11. 5.11 典型特性:HART 调制解调器
    12. 5.12 典型特性:电源
  7. 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1  数模转换器 (DAC) 概述
        1. 6.3.1.1 DAC 电阻串
        2. 6.3.1.2 DAC 缓冲器放大器
        3. 6.3.1.3 DAC 传递函数
        4. 6.3.1.4 DAC 增益和偏移校准
        5. 6.3.1.5 可编程压摆率
        6. 6.3.1.6 DAC 寄存器结构和清除状态
      2. 6.3.2  模数转换器 (ADC) 概述
        1. 6.3.2.1 ADC 操作
        2. 6.3.2.2 ADC 自定义通道序列发生器
        3. 6.3.2.3 ADC 同步
        4. 6.3.2.4 ADC 偏移校准
        5. 6.3.2.5 外部监控输入
        6. 6.3.2.6 温度传感器
        7. 6.3.2.7 自诊断多路复用器
        8. 6.3.2.8 ADC 旁路
      3. 6.3.3  可编程超限警报
        1. 6.3.3.1 基于警报的中断
        2. 6.3.3.2 警报操作配置寄存器
        3. 6.3.3.3 警报电压发生器
        4. 6.3.3.4 温度传感器警报功能
        5. 6.3.3.5 内部基准警报功能
        6. 6.3.3.6 ADC 警报功能
        7. 6.3.3.7 故障检测
      4. 6.3.4  IRQ
      5. 6.3.5  HART 接口
        1. 6.3.5.1  FIFO 缓冲器
          1. 6.3.5.1.1 FIFO 缓冲器访问
          2. 6.3.5.1.2 FIFO 缓冲器标志
        2. 6.3.5.2  HART 调制器
        3. 6.3.5.3  HART 解调器
        4. 6.3.5.4  HART 调制解调器模式
          1. 6.3.5.4.1 半双工模式
          2. 6.3.5.4.2 全双工模式
        5. 6.3.5.5  HART 调制和解调仲裁
          1. 6.3.5.5.1 HART 接收模式
          2. 6.3.5.5.2 HART 发送模式
        6. 6.3.5.6  HART 调制器时序和前导码要求
        7. 6.3.5.7  HART 解调器时序和前导码要求
        8. 6.3.5.8  HART 通信的 IRQ 配置
        9. 6.3.5.9  使用 SPI 进行 HART 通信
        10. 6.3.5.10 使用 UART 进行 HART 通信
        11. 6.3.5.11 存储器内置自检 (MBIST)
      6. 6.3.6  内部基准
      7. 6.3.7  集成精密振荡器
      8. 6.3.8  精密振荡器诊断
      9. 6.3.9  一次性可编程 (OTP) 存储器
      10. 6.3.10 GPIO
      11. 6.3.11 计时器
      12. 6.3.12 唯一芯片标识符 (ID)
      13. 6.3.13 暂存区寄存器
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 DAC 断电模式
      2. 6.4.2 寄存器内置自检 (RBIST)
      3. 6.4.3 复位
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 通信设置
        1. 6.5.1.1 SPI 模式
        2. 6.5.1.2 UART 模式
        3. 6.5.1.3 SPI + UART 模式
        4. 6.5.1.4 HART 功能设置选项
      2. 6.5.2 GPIO 编程
      3. 6.5.3 串行外设接口 (SPI)
        1. 6.5.3.1 SPI 帧定义
        2. 6.5.3.2 SPI 读取和写入
        3. 6.5.3.3 帧错误校验
        4. 6.5.3.4 同步
      4. 6.5.4 UART 接口
        1. 6.5.4.1 UART 中断模式 (UBM)
          1. 6.5.4.1.1 连接 FIFO 缓冲器和寄存器映射
      5. 6.5.5 状态位
      6. 6.5.6 看门狗计时器
  8. 寄存器映射
    1. 7.1 AFEx82H1 寄存器
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 多通道配置
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 4mA 至 20mA 电流变送器
        1. 8.2.1.1 设计要求
        2. 8.2.1.2 详细设计过程
          1. 8.2.1.2.1 电流环路控制
          2. 8.2.1.2.2 HART 连接
          3. 8.2.1.2.3 输入保护和整流
          4. 8.2.1.2.4 系统电流预算
        3. 8.2.1.3 应用曲线
    3. 8.3 初始化设置
    4. 8.4 电源相关建议
    5. 8.5 布局
      1. 8.5.1 布局指南
      2. 8.5.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

故障检测

ADC_CFG 寄存器中有两个字段:FLT_CNT 和 HYST。这些字段用于让所有 ADC 通道的警报条件生效和失效。

ADC_CFG.FLT_CNT 确定在报告警报条件之前可接受的最大连续故障数。例如,如果 ADC_CFG.FLT_CNT 设置为两次计数,则三次连续转换必定超出阈值以触发警报。即使故障在高阈值和低阈值之间交替,每个故障也会计入 FLT_CNT 限制。

ADC_CFG.HYST 设置供警报检测电路使用的迟滞。触发警报后,在警报条件解除之前会应用迟滞。如果是高阈值,则会从阈值减去迟滞。如果是阈值下限,则会将迟滞加到阈值上。

通道 AIN0、AIN1 和 TEMP 具有与其相关的高阈值和低阈值。如果转换值超出这些限值(即,如果 TEMP < 低阈值或 TEMP > 高阈值),则会设置该通道的警报条件。通过分别为低阈值设置 0x000 并为高阈值设置 0xFFF 即可禁用警报。默认情况下,这些警报处于禁用状态。由于阈值的配置字段只有八位宽,因此每个阈值的四个 LSB 均采用硬编码。高阈值的四个 LSB 硬编码为 0xF,低阈值的四个 LSB 硬编码为 0x0。

所有自诊断 (SD) 通道都具有固定的阈值,但 SD4 除外,SD4 用于测量主 DAC 的 VOUT。SD4 的阈值可跟踪与 DAC 代码相关的 VOUT。表 6-7 展示了如何计算每个 SD 通道的高 ADC 阈值和低 ADC 阈值。最右边两列中的限值由左侧的阈值列决定并给予一定的余量。四个 LSB 的分配如前所述。

表 6-5 自诊断 (SD) 警报 ADC 阈值
SD ADC
输入
接受的低值 接受的高值 低阈值 高阈值 ADC 低值(十六进制) ADC 高值(十六进制)
SD0 VREF/2 VREF/2 – 9% – 25mV VREF/2 + 9% + 25mV 0.54375 V 0.70625 V 0x6D0 0x92F
SD1 PVDD/6 1.65/6 – 25mV 6/6 + 25mV 0.25V 1.025 V 0x310 0xD3F
SD2 VDD/2 1.6/2 – 25mV 2/2 + 25mV 0.775 V 1.025 V 0x9C0 0xD3F
SD3 0.6V 0.6V – 9% – 25mV 0.6V + 9% + 25mV 0.521 V 0.679 V 0x690 0x8CF
SD4 VOUT/2 VOUT/2 – 6mV VOUT/2 + 6mV VOUT – 12mV VOUT + 12mV 预期值 – 0x040 预期值 + 0x040

SD4 输入的警报阈值取决于基于 DAC 代码的预期 ADC 测量值。方程式 9 显示了 SD4 的预期 ADC 代码。

方程式 9. ADC Expected Code = DAC_CODE[MSB:MSB-11]