[参考译文] AFE881H1：HART 调制解调器

John：

我不得不和一位数字设计师讨论这个问题、他说、断点和写入之间的长时间延迟可能会造成间隙错误。 他的测试台在运行时、中断命令和数据字符之间仅进行了1-2位时间。

我来看一下我能否更清楚地说明这一点、并获得具体的时序信息。

约瑟夫·吴

John：

我还想确保 UART 写入设置正确。 注意图7-31、在发送位时先发送 LSB。

我还建议先读取寄存器、以确保 UART 通信正常运行。 同样、我将检查更多有关时序的信息。

约瑟夫·吴

我已经在示波器上准确验证了该波形、因此我对 LSB 很有信心。

唯一的区别是 UART 中断和 UART 中断写入之间的时间间隔。

您能否验证我发送到这2个寄存器的数据是否正确？

John：

我认为您的传输是正确的。 该地址仅使用单个零焊盘移动一个位。 为了确保这一点、您可以发送传输的示波器屏幕截图吗？

约瑟夫·吴

当您说地址移动了一位时、我感到困惑。 我的理解是、它需要左移1位、因为读/写位是 LSB。

John：

这基本上就是我的意思。 请给我一些时间来查看该传输。 这是什么传输？ 这是 UBM 还是 MODEM_CFG 写入吗？

约瑟夫·吴

下面是我的顺序：

1.      发送低电平信号(中止)、持续11位周期(1.18ms)。

2.      在重新配置处理器 Tx 管脚以执行 UART 操作时，信号随之变为高电平并持续1.16ms。 波特率设置为9600。

3.      为寄存器 UBM 发送3个字节(0x2C、0x00、0x01)。

4.      为寄存器 MODEM_CFG 发送3个字节(0x1C、0x00、0x08)。  

John：

有一点我忽略了、就是应该将 HART 传输振幅保持为默认值。 在这种情况下、发送将为  MODEM_CFG (0x1C、0x00、0x48)。 这不是问题的根源、但我将保持默认振幅。

您是否曾尝试回读 MODEM_CFG 以查看器件已收到写入？ 我还没有机会详细查看示波器照片。

约瑟夫·吴

John：

我仍在检查这个。 观察 UART 通信、似乎命令已正确发送。 唯一看起来不同的是 UART 中断和写入之间的时间。  

您是否在使用 EVM？ 如何设置跳线以及如何应用 HART 信号？

约瑟夫·吴

John：

实际上、我认为转换中存在错误。 通信不需要移位地址位 、因为 UART 写入显示为 MSB、它本身应该为 零。 在这种情况下、开始写入应该为  UBM (0x16、0x00、0x01)。  我认为 不应该移动地址字节(红色是我认为该位有错误的地方)。

对于以下写入、它应该是同一个非移位地址。 写入操作将为 MODEM_CFG (0x0E、0x00、0x08)。

约瑟夫·吴

我已经消除了中止命令和第一个写入命令之间的延迟。 我还将读取/写入位移至 MSB。

对于 CD 信号仍然没有任何操作。

评估板设置：

+5V 连接至 PVDD 和 IOVDD

移除分流器(J1)跳线

移除了两个 J3跳线

REF EN (J7)跳线已移除

已插入 UARTIN (J8)跳线

filt SEL (J19、20)跳线设置为内部

POL SEL (J13)跳线设置为 GND

移除了电阻器负载(J14)跳线

移除了容性负载(J17)跳线

我又作了1处修正。 写入位应在7个寄存器值位之后发送。 但是、它没有纠正我的问题。

 您是否可以在末端提供示波器跟踪？

John：

遗憾的是、我无法提供示波器跟踪、因为我拥有的 EVM 基于 SPI 接口工作。 我没有在该器件上使用 UBM 模式的控制器。

我看了一下你们的传输,包括奇偶性,它看起来不错。  

我还使用 SPI 接口对 EVM 进行了快速测试。 设置 HART ENABLE 位后、它应该能够检测 HART 正弦波并将 CD 引脚设置为高电平作为检测的一部分。 我唯一需要设置的其他位是在 SPI 接口上启用 SDO。

作为测试的一部分、我没有使用 HART 主站(我目前拥有的唯一一个正在使用)、因此我只是使用了以1.2kHz 频率运行、振幅为500mVpp 的函数发生器。

您能给我发送一张您设置的照片吗？ 我将根据您之前的帖子通读您的设置、但我还想查看该板以及它的连接方式。  

约瑟夫·吴

这里是我的设置图片。

我还尝试过对寄存器0x16发出读取命令、但在 UART 输出上看不到任何响应。

以下是读取的示波器跟踪：

John：

同样、通信看起来是正确的。 这是从您的图像传入的位流。

我需要检查几个问题。 您能否将/CS 引脚设置为高电平并将 SCLK 引脚设置为低电平？ 我需要看看这是否是 UBM 的一项要求、但我发现这是一位数字设计师所做的笔记。

PVDD 和 IOVDD 设置为什么电压？ 我只是想检查值。

最后、您何时收到此 EVM。 这看起来像是一个旧的 EVM 设计。 旧版 EVM 应该不会影响通信、但有一个更新版本、我可以在通信正常后完成更改。 我向 EVM 团队发送了一封电子邮件、要求检查新版本的状态、因为我认为它是几个月前发布的。  

约瑟夫·吴

John：

当然、让我们按照图7-27来了解 UBM 的最低功能。 将 RTS 和/CS 设置为 IOVDD 电平、并将 SDI 和 SCLK 接地。

约瑟夫·吴  

John：

还要确保的是、该读取是在 LSB 被设置以便 REG_MODE 被设置为1以便启用 UBM 后进行的。

约瑟夫·吴

好的。 我将建立这些硬件连接。

PVDD 和 IOVDD 均为5.0伏。 我们仅在大约3周前购买了2块 EVM 板。

我正在尝试的读取函数在写入函数之前。 我是否需要启用 REG_MODE 才能从寄存器0x16进行读取？

我将首先尝试写入。

我已更改了电气参数：

RTS 和/CS (和 RESET)到 IOVDD。

SDI 和 SCLK 接地。

我修改了我的代码、这样我首先写入寄存器0x16、然后再读回它。

仍然没有响应。

下面是我的示波器跟踪：

您是否有一位设计工程师可以对其进行了解？ 我们正在等待订购新的电路板、其中安装了此调制解调器芯片。 但是、除非我们启动并运行该 EVM、否则我们不能这么做。 谢谢。

John：

我已经向一位设计工程师询问过这个问题、但他对于 UART 中断模式的使用没有任何其他看法。 我将尝试使用 UART 控制器对其进行设置、然后查看我是否可以使通信正常运行。

约瑟夫·吴

John：

我让数字工程师对 UART 事务运行快速仿真以访问0x16寄存器、这是仿真的结果：

我之前没有注意到的是在每次事务之前都插入了 UART 中断。 在这个交换中、它从写入0x16寄存器开始、然后是数据的两个字节(0x00、然后是0x01)。  然后是另一个 UART 中断、接着读取0x16寄存器。 读取寄存器之前的 UART 中断不在您的事务中。

因此、在这个 映像中、事务为：break、0x16、0x00、0x01、break、 0x96

之后、器件以其自身的 UART 中断进行响应、然后读取状态字节、再读取两个数据字节。  

我今天没能让 UART 主机运行。 我正在使用终端程序 和 MSP430 Launchpad 通过 USB 设置反向通道 UART。 发送 UART 中断时出现问题。

如果这种通信正常、请告诉我、我将介绍 HART 输入/输出的连接。 有一点担心的是、您的 EVM 版本较旧、而 HART 输出端无法耐受高电压。 较新的 EVM 具有一个串联电阻和一个二极管、用于保护该节点。 在我的测试中、我们并未发现这是一个问题、但 Fieldcomm 通过 HART 注册测试运行了我们的一个板、并且我将板更改为  

约瑟夫·吴

好的。 我添加了额外的断点。 但是、UART 输出上仍然没有响应。

我已尝试使用两种 EVM 板。

顺便说一下、我使用位拆裂来创建波形、因为我的 Renesas RX230处理器不能足够快地从 I/O 模式切换到 UART 模式。

您可能需要对 MSP430执行相同的操作。

测试

John：

您的波形确实与仿真匹配。  这是您的示波器屏幕截图、刚好在数字设计器运行的数字仿真上方。

为了确保这一点、 我在之前的帖子中提到了连接/CS 高电平和 SCLK 低电平。 您是否设置了这些引脚？ 该指导来自图7-27。

无论如何、我希望我们能使 UART 主机尽快运行。 当我今天早上把它送到办公室时、我会告诉你我们在这方面的进展。

约瑟夫·吴  

是的、我具有/CS 高电平和 SCLK 低电平。

John：

我们已经使 UART 主机正常工作、但尚未成功进行 UBM 通信。 硬件正常工作需要一段时间、但现在有两个不同的系统能够发送命令。 我们从一个 Bit-Bang 版本的序列开始、它没有通过 UBM 响应、但我们还具有基于类似 EVM 和器件的另一个设置、我们应该能够在早上进行测试。

不幸的是、当我们开始工作时、数字设计师已经回家了。 然后、我们将争取他的帮助、使通信正常运行。

最后一件事是从外部电源为 EVM 供电、我确实注意到了启动中可能存在的问题。 对 EVM 上电后、验证内部基准电压是否正好为1.25V 或电压输出是否恰好为300mV。 在我的设置中、器件似乎已通电进入某些错误状态、UART 通信可能会受到影响、因为内部计时器可能已关闭。 如果未使用内部基准、但输出关闭了几毫伏、这仍可能表示出现启动错误。

约瑟夫·吴

您好、John：

我相信我们明天会安排好通话、但如果您在通话前碰巧看到这一点、我们想谈几个问题：

1. Joe 的最后一条评论提出了一个非常重要的问题。  启动时、该器件会启用"警报/上电复位"基准电压、即1.25V、但根本不会实现精确的基准电压。  通常输出为1.25V±10mV。  如果您测量 REFIO 引脚并发现基准不是1.25V±~1mV、则器件处于警报状态、更有可能处于复位状态。

2.可以测量接头 J9上的复位引脚还是复位引脚本身(引脚6)？ 由于您是从外部供电并且不存在 USB2ANY、RESET_IN 网络可能处于悬空状态。  您可能需要将其短接至外部3.3V 或 IOVDD 电压。

3.我强烈建议您在示波器上执行一个简单的回读命令，以确认您正在与 AFE881H1通信。  发出中止+ 0x96将返回非零值。

John：

除了 Paul 的评论外、我没有机会在星期五结束时写下这些评论、但是我们可以让 MSP430 launchpad 与 EVM 通信。 这里是所进行的设置的图片。

我想我们在中断中遇到了一些初始时序错误、这导致了更早进行一些额外的调试。 电源连接在 J18上、接地连接到 J4。 电源通过 J3上的跳线连接到 PVDD。

使用 MSP430 Launchpad、UART_IN 通过 J10的引脚30进入电路板。 我们通过 J9连接 MSP430接地、并且在 J13处从 PVDD 上拉复位。 我们使用 J12连接到逻辑分析仪。

这是逻辑分析仪输出：

在输入测试中、我们认为只要大于11位时间、来自 UART 输入的中断就可以是可变的。 此时、我们已在此 EVM 和此器件系列中的另一个 EVM (具有类似的数字部分)上进行了测试。 我们还对其进行了测试、将另一个 EVM 用于另一个器件、该器件将 FT4232H 用作控制器。

我不确定您的设置为什么不起作用、但这是我们稍后可以讨论的内容。 现在、请查看这篇文章、如果您有任何问题、请告诉我。

约瑟夫·吴

看来我已经把它弄明白了。 我通过 UART CONN 而不是 J10将我的 UART 输入信号。

除了中的 UART、我还需要通过 J10进行哪些其他连接？ 我认为此连接器仅用于 USB2ANY 目的。

John：

我们没有将 J10用于任何其他目的。 J10的引脚30仅用于 AFE881H1上的 UARTIN。 我们主要使用 J9和 J12通过逻辑分析仪观察信号。

约瑟夫·吴

我让它工作了一段时间,但现在它又停止了。

这是我读回0x16的轨迹。 回读为0x00、而不是0x01。 我不明白为什么。

我已经解决的一件事是我需要先执行一个读取操作或者连续两次写入寄存器(0x16)、然后值1 (对于 UBM 模式)每次都停留。  

John：

数字设计人员提到的一点是、器件将始终对 UBM 读取做出响应、但如果未设置 UBM 位、那么器件将像寄存器为0x0000一样进行响应。 在您读取0x0000的情况下、UBM 位可能未正确置位。  

您是否尝试过从另一个非零内容寄存器读取？ 请注意、寄存器数据之前的状态字节应始终出现。

在写入寄存器时、它可能没有锁定。 根据 UART 时序可以吗？  

约瑟夫·吴

下面列出了我使用过的不同序列：

1.读取寄存器0x16 -如果我在上电后立即读取寄存器0x16 (UBM 默认禁用、是吗？)、没有响应。

2.写入并读取寄存器0x16 -如果我在上电后立即将值0x0001写入寄存器0x16，然后从0x16读回，则会有响应，但读回的值为0x0000。

3.写入寄存器0x16两次、然后读取寄存器0x16 -如果我在上电后立即写入寄存器0x16两次、然后从0x16读回、则会出现响应、读回的值为0x0001。 这是否意味着我要按照顺序2正确设置 UMB 位(正确时序)？ 在一次写入该寄存器后、UBM 怎么可能没有被置位(锁存)？

John：

我正在与数字设计器核实启动的细节以及应该提供什么 UBM 功能。 我还问过双写入的情况。 我们在测试中没有看到这种行为、因此我们没有考虑过这种行为。  

在另一条说明中,保罗对这里的一个帖子作出了回应。 通过 LabVIEW、可让 UART 与 FT4232H 协同工作。 不幸的是、他离城有几天、我们运行的代码目前无法在 IS 计算机上访问。 我或许能够找到另一个解决方法、但这需要一些时间。

约瑟夫·吴

John：

我与数字设计人员核实、他说该器件应该在启动时响应读取、但起初、该器件会像数据为0x0000一样响应。 在将0x0001写入0x16寄存器之后才会以真实数据进行响应。

设计人员指出、器件启动后有一段等待时间。 有一个/alarm 引脚(开漏、因此应该有一个上拉电阻器)、通信应在/alarm 为高电平后开始。 我不知道您是否监控线路、但这是一件需要检查的事情。 器件上电后应该会有一段延迟。 我认为延迟将取决于斜坡电压的性质、但我认为在电路板上电稳定后大约需要200us。

约瑟夫·吴

John：

我再次看了一下我们的设置、并对数字设计师所说的内容进行了基本的验证。 当我启动实验板并立即尝试读取(在本例中为0x16寄存器)时、我会返回0x0000以获取读取值。  

在另一个测试中、我为电路板上电、然后将0x16寄存器写入0x01并读回。 我将在读取时获得0x01。

我在需要双写入方面没有任何问题、并且得到了预期值。 您是否能够正确回读该器件？ 使用任何应提供非零响应的其他寄存器来验证读取可能有用。 在0x02处读取 CONFIG 寄存器可能有助于识别您是否处于 UBM 模式。 如果 有任何测试可以帮助我运行、请告诉我。

约瑟夫·吴