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FDC2214EVM: 报错问题

Part Number: FDC2214EVM
Other Parts Discussed in Thread: FDC2214, FDC1004, FDC2114

您好,想请教以下三个问题,

1. 把板子连接好的时候,第一张图是没有改变任何设置,但是一直有报错。应该怎么解决呢?

2. 第二张图,仍然是原板子,当选择3.3Mhz的频率时,四个通道都会报错显示” input deglitch fliter incorrect,想请教下这个报错的原因和解决方法;

3. 看到fdc2214 EVM的板子的手册说这款在配置界面没有办法进行校准,想请问具体的校准应该怎么做?

4. 看到这个手册写传感器的激励频率是10khz-10Mhz,想请问在哪里可以选择频率?

万分感谢

  • 您好,

    1、EVM上电后应该是默认寄存器设置,默认使FDC应该在Sleep模式下,不应该进行conversion,您看下CONFIG 寄存器 SLEEP_MODE_EN bit是什么值?或者上电后 reset 一下 EVM看是否解除这个error

    2、input deglitch filter用来抑制传感器频率以上频率的振铃的,以提高EMC。 只要其带宽配置为高于最大传感器频率就没啥问题。 您传感器最大频率是多少?我猜测您的传感器频率应该超过了3.3MHZ,所以出错了。input deglitch filter可以在 MUX_CONFIG.DEGLITEH 寄存器字段中配置, 为获得最佳性能,建议选择超过传感器频率的最低设置。 例如,如果传感器的最大频率为8.0 MHz,那么 MUX_CONFIG.DEGLI= B101 (10 MHz)

    3、是的,FDC2x1x 没法校准,不知道您要应用在什么场合,看下 FDC1004 ,它可以校准,具体见下面2个FAQ:

    [FAQ] FDC1004 Capacitive Sensing FAQs:https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/976381/faq-fdc1004-capacitive-sensing-faqs?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=FDC2212%252520Calibration#

    [FAQ] FDC2x1x Capacitive Sensing FAQs:https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/976712/faq-fdc2x1x-capacitive-sensing-faqs?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=FDC2214EVM%2525252525252520Calibration#

    4、这个指的是传感器的频率,传感器的频率由外部电感和电容设定。在数据表10.2 有典型应用,您可以看下10.2.3.2章节,有寄存器设计示例。

  • Amy您好,

    感谢您的回复。有一些点还是没有很清楚,所以还是需要再请教一下,谢谢。

    1. 想请问FDC2214的reset方法是什么?我看EVM上没有reset键。

    2.我明白您说的input deglitch filter在这里的含义了,如果我不知道我的传感器频率是多少?其实我的传感器部分只是两个铜的电极片,我的应用场景是根据电极片之间电解质的变化得到不同的电容值。所以这种情况下我确实没法知道频率是多少,或许我先从最小的试起,如果溢出,就选择大一些的频率。上次问您的报错主要还是来源于默认的EVM,目前还没有进行改装;

    3.FDC1004我们也有购入,1004最大的优点试有offset,同时有shield driver。但是FDC2214的测量范围更加广,测试的时候,或许会超过1004的量程。

    如果没法校准的话,那可否使用这个方法:先在空气中静置的时候测量电容值C1,然后正式实验中得到测量值为Cn,真实的测量值即为(Cn-C1)。我可以用这样的方法吗?我的这个理解对吗?

    4. 想请问FDC1004 EVM有相应的接口的插座配件么?或者有没有什么外接线路固定线的方法的建议?因为发现在外接线路做测试的时候,线路晃动也会引起电容的变化。

    谢谢您的帮助。

  • 1、通过 RESET_DEV  寄存器 RESET_DEV位写1复位可以停止转换,并且恢复寄存器默认值。

    3、您这里是考虑存在的寄生电容是吗?

    电容传感器有2种配置,如下截图单端和差分,其Csensor 的计算公式如下截图 公式7;

    如果寄生电容与所要测量的电容Csensor并联的话,可以这样计算,因为电容并联后,总电容是并联电容之和。

    4、很抱歉没有推荐的插座配件,关于固定线的方法,我想到的是用胶水固定

  • Hi Amy

    1. 我尝试了给RESET_DEV的任意一位改成1值,EVM在configuration界面仍然没有正常(请看图),所以想请问改哪一位?

    2. fdc2214如果没法校准的话,那可否使用这个方法:先在空气中静置的时候测量电容值C1,然后正式实验中得到测量值为Cn,真实的测量值即为(Cn-C1)。我可以用这样的方法吗?我的这个理解对吗?

    3. 我的测量是要考虑寄生电容的,因为寄生电容影响比较大,感谢您第3点给我的提示。可以再请教一下如果排除寄生电容的影响,我应该使用fdc1004做测试对吧? 

    谢谢您。

  • 1、是RESET_DEV寄存器的最高位bit 15 ,如下截图所示:

    请按照FDC2114 and FDC2214 EVM User’s Guide进行设置,文档链接:

    https://www.ti.com.cn/cn/lit/pdf/snou138

    2&3、上面截图 公式7中,Csensor是指所有的与LC tank 电容器C并联的电容,包括需要测量的电容、寄生电容和FDC2214输入电容。因此,您可以这样排除寄生电容和FDC2214输入电容的影响

  • 谢谢 Amy,我又尝试了一下,我这里显示不出来您的两张截图,都是已经损坏。

    1. 我是follow 这个manual进行设置的,但是这个manual并没有给出register所有的条目的默认设置,所以我应该怎么设置呢?如果我的板子没有最一开始的两个红点处的报错,我想进行直接进行测量,是不是就可以像fdc1004那个板子一样,直接在configuration的界面进行设置?或者观察值?

    2. 我的RESET_DEV最高位15设置为1,就是上次的图,我又试了一下。

    第一张图是写之前,就是插上板子打开register的时候的界面;

    第二张图是RESET_DEV的第15位写了1

    这是写1后的configuration界面

    最后一张图是当我再次返回寄存器的界面

    板子还是无法使用,不知道是否还是我操作,或者对哪里的理解不对,麻烦Amy再帮我看看。

    3. 我理解您说的 “Csensor是指所有的与LC tank 电容器C并联的电容,包括需要测量的电容、寄生电容和FDC2214输入电容“,所以Csensor就是我们从configuration中读到的值?公式7中的C在figure.55中是33pF,那寄生电容在公式7中是哪一部分呢?

    再次感谢

  • 第1个截图是数据表中 9.6.30 Address 0x1C, RESET_DEV,寄存器描述部分:RESET_DEV位写1会将所有寄存器恢复至默认值,使FDC在Sleep模式下,不进行conversion,以解决Device Status中出现的2个error:Data Ready Flag 和 channel 0 unread conversion

    第2个图是 FDC2114 and FDC2214 EVM User’s Guide文档中的 2.7.4 Using a Different Sensor章节的截图。

    1、

    但是这个manual并没有给出register所有的条目的默认设置

    没有默认设置,这个是需要根据传感器参数设定的,您可以根据上面链接User’s Guide进行设置;有2种设置方法,一种是在寄存器页面,一种是在configuration页面,这种更直观一些;

    2、RESET_DEV位写1后,仅是复位设备,使所有寄存器值恢复默认值,使FDC在Sleep模式下,不进行conversion,以解决Device Status中出现的2个error:Data Ready Flag 和 channel 0 unread conversion

    您这里说板子还是无法使用具体是什么意思

    3、

    所以Csensor就是我们从configuration中读到的值?

    是的

    公式7中的C在figure.55中是33pF,那寄生电容在公式7中是哪一部分呢?

    包含在了Csensor中

  • Amy, hi

    1. 2 我懂你说的RESET_DEV的意思了,设为1以后是sleep模式,2个error确实没有了。

    接着我根据EVM的手册设置了configuration的页面。有一个报错又恢复了(CH0 unread),并且Idrive始终无法检测到。请见下图。我再RESET_DEV设为1,重新设置,仍是相同的报错。

        

    3.寄生电容在Csensor中,那如何能去掉这部分寄生电容?如果我只想考虑两个电极之间的物质引起的电容测量值的变化,我应该如何操作呢?

    谢谢您。

  • 1、FDC2214传感器是基于板子上的18uH 电感器和Csensor电容形成的 LC 振荡电路。LC振荡电路的频率必须在10kHz 至10MHz 之间, 如果频率太高或太低,就会产生错误。 电路的 Q (或其等效的有效并联电阻)与驱动电流一起,确定LC振荡的振幅, 如果振幅太低或太高,也会产生错误。 有关更多详细信息,请查看上述([FAQ] FDC2x1x Capacitive Sensing FAQs)链接中下面截图处的文档,可能会有所帮助

    我再附一次 [FAQ] 链接,FDC2x1x Capacitive Sensing FAQs:https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/976712/faq-fdc2x1x-capacitive-sensing-faqs?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=FDC2214EVM%2525252525252520Calibration

  • Hi  AMy

    首先感谢你提供的reference。

    我理解你说的,我现在没有接任何的传感器,仅仅是FDC2214 EVM这个板子。请见下图。

    所以我只是想问,在默认情况下(没有外接任何其他传感器),这个板子如何能不报错。RESET_DEV设为1以后是sleep模式,最一开始的2个error确实没有了。但是仍然存在的就是上一条的问询。

    。有一个报错又恢复了(CH0 unread),并且Idrive始终无法检测到。请见下图。我再RESET_DEV设为1,重新设置,仍是相同的报错。

    我只是想知道,默认情况下,这个板子是否能用,没有外接其他的传感器。

    因为如果现在报错不正常,我不知道是板子本身有问题,还是我的操作问题。

    谢谢您

  • 没有外接其他的传感器的情况下,它是可以工作的,在这种情况下Csensor就是LC tank中的33pF加上寄生电容的值,但是需要设置相应的配置,数据表 10.2.3.2 Recommended Initial Register Configuration Values章节有相应的过程。

  • 在没有其他外接传感器的情况下,我follow了10.2.3.2章节。比如1.(a) 中的“CH0_FIN_SELto b10”,在GUI-register中没有CH0_FIN_SEL,那在哪里把它设置成b10呢?

    除了这个没有找到的,剩下的我都设置了,包括Fig.47中的。当我返回configuration界面,报错仍然存在,CH0 unread conversion,同时I drive那里显示NaN。这个问题依旧没有解决、、、、

    所以请问是板子的原因么?

  • CH0_FIN_SEL是寄存器 CLOCK_DIVIDERS_CH0的12 bit 和13 bit,如下截图:

    EVM板一般是没有什么问题的,建议您仔细阅读datasheet 和 EVM User’s Guide文档,理解其工作原理,然后再去进行相应的设置,上面2个FAQ也很有帮助

  • 我只是想知道,这个板子如何在不接任何东西的时候正常工作。

     EVM User’s Guide文档我已经看过很多次了,并且每一步都是按照这个进行的。

    1. 按照使用1004 evm的经验,这个板子上电,然后可以选择1)在register界面去配置,或者2)在configuration界面进行配置。我说的对么?1)2)只需要任选一种方式。2)较为简单和直接。这一点我说的对么请问????

    2. 2214evm上电后,在configuration界面,没有任何操作,一直有重复性的错误。所以你当时建议reset,然后手动配置register,对么?????

  • 1、对的,对的

    2、是的,因为您说在上电后,没有任何操作就出现错误,所以我想让你reset一下,让设备恢复至最原始的状态(寄存器恢复至默认值)从原始状态再开始进行配置;之所以在寄存器页进行修改,是因为在configuration没有相应的按钮