高性能信号处理解决方案：ADIS1622x评估工具入门指南

一、引言

在当今的电子领域，高性能信号处理解决方案至关重要。ADIS1622x评估工具作为一款出色的产品，为工程师们提供了便捷的传感器集成解决方案。本文将详细介绍ADIS1622x评估工具的硬件、软件安装及使用方法，帮助工程师们快速上手。

文件下载：ADIS16223/PCBZ.pdf

二、硬件介绍

（一）评估工具概述

ADIS1622x评估工具主要包括ADIS1622x/PCBZ和ADISUSBZ。其设计目的有两个：一是实现与SPI兼容处理器系统的快速连接；二是提供基于PC的简单工具，用于演示基本设备功能。

（二）各接口板特点

1. ADIS16220/PCBZ
   • 在小尺寸PCB上提供ADIS16220CCCZ，并配备2mm连接器。
   • 避免了在原型制作过程中对LGA封装进行焊接的麻烦。
   • 可直接连接到PC - USB评估系统ADISUSBZ。
2. ADIS16223/PCBZ和ADIS16227/PCBZ
   • 在小尺寸PCB上提供ADIS16223CMLZ，同样配备2mm连接器。
   • 无需开发带有匹配连接器的原型板。
   • 可直接连接到PC - USB评估系统ADISUSBZ。
3. ADISUSBZ
   • 是一个完整的用于演示设备功能的系统。
   • 能将捕获的缓冲区数据保存为Excel友好的文件格式。

（三）接口板通用安装孔及连接器

接口板有通用安装孔，使用M2（2mm）机械螺丝，可用于管理PCB级共振威胁。J1、J2是双行12针连接器，可通过1mm带状电缆系统与嵌入式处理器系统轻松连接，如Hirose A3 - 12PA - 2SV(71)。在原型制作时使用电缆应尽量短，因为SPI串行通信依赖良好的信号完整性。

三、硬件安装步骤

（一）ADIS16220/PCBZ安装到ADISUSBZ

1. 移除带状电缆和2个2mm螺丝。
2. 以丝印和四个角的安装孔为导向，将ADIS16220/PCBZ放置在ADISUSBZ上。
3. 安装M2x6mm螺丝，将ADIS16220/PCBZ固定在ADISUSBZ上，ADISUSBZ提供2mm螺纹孔。
4. 重新安装带状电缆。
5. 将JP1设置为“ + 3.3V”，若未设置则设置为此，在完成ADIS16220评估软件安装前不要插入USB。

（二）ADIS16223/PCBZ和ADIS16227/PCBZ安装到ADISUSBZ

1. 弯折带状电缆。
2. 若有M2螺丝则移除。
3. 在ADISUSB的六个安装孔中放置M2x6mm螺丝。
4. 将ADIS1622x/PCBZ放置在ADISUSBZ上并拧紧螺丝。
5. 连接带状电缆，确保其与上方12针对齐。
6. 将JP1设置为“ + 3.3V”，在完成ADIS1622x评估软件安装后再插入USB。

（三）ADIS1622x/PCBZ带状电缆接口

ADISUSBZ使用Samtec的ASP - 140062 - 01电缆组件。

（四）替代安装方式

若要实现最佳机械耦合，可按以下步骤操作：

1. 小心拔下柔性电缆（易折断）和底部的10 - 32螺丝，将ADIS1622xCMLZ从ADIS1622x/PCBZ上取下。
2. 切割接口板，以便使用10 - 32螺柱或机械螺丝将ADIS1622xCMLZ安装到测试框架上。
3. 使用切割后的接口板和延长的带状电缆，仍可通过ADISUSBZ将数据捕获到测试PC中。
4. 使用2mm螺丝连接切割后的接口板，使用4 - 40螺丝安装ADISUSBZ。

四、软件安装

（一）ADIS1622x评估软件安装

ADIS16220、ADIS16223和ADIS16227有各自的演示/评估软件包，可从每个产品的网页（www.analog.com）下载。由于演示/评估软件包使用的驱动程序集目前与Windows Vista和Windows 7不兼容，建议使用Windows XP操作系统的计算机。安装步骤如下：

1. 访问产品主页，如www.analog.com/ADIS16223。
2. 点击“Evaluation Boards & Kits”。
3. 点击评估软件链接下载软件，并按说明保存到临时目录。
4. 解压缩文件内容，点击“setup.exe”。
5. 在下一步屏幕点击“OK”。
6. 点击计算机图标开始安装过程。
7. 点击“Continue”。
8. 若出现询问是否保留现有文件的窗口，建议点击“Yes”保留。
9. 打开新创建的目录，双击“giveio.exe”。
10. 进行Visual basic runtimes (SP2)安装，依次点击“Install”“Yes”，完成Giveio驱动安装后点击“Ok”。

（二）MCP USB驱动安装

1. 使用A - to - B USB电缆将ADISUSBZ连接到PC，USB驱动屏幕将弹出，点击“Next”开始安装。
2. 点击“Continue Anyway”，此过程会对另一个文件重复，按说明操作，完成后设备即可进行测试。

五、软件使用技巧

（一）手动触发模式

1. 点击“Interface”，选择USB，当弹出窗口显示USB设备已连接时点击“OK”。
2. 软件启动并将ADIS1622x设备置于手动模式。
3. 点击触发按钮，等待设备内捕获完成，然后加载到屏幕。

（二）自动触发模式

1. ADIS1622x产品的自动模式使用内部定时器触发新的数据捕获事件。
2. 由于ADISUSBZ未连接到“Busy”信号（工厂默认DIO1），可通过ADIS16223/PCBZ上的LED判断设备是否忙碌，LED亮时不要尝试读取。ADISUSBZ读取和处理数据需要几秒时间，为获得最佳回读效果，捕获周期应设置在10秒以上。
3. 设置完成后点击“Start”开始。

（三）事件触发模式

1. 使用下拉菜单将设备设置为“Event Capture Mode”。
2. 使用配置下拉菜单中的“ALARMS”选项设置触发级别。
3. 启用每个警报，输入触发捕获的加速度阈值，点击“Write A1”等进行写入，注意设备会将输入值调整为最接近的寄存器值。
4. 对每个警报重复上述操作，点击“Save to Flash”将设置保存到非易失性闪存中，点击右上角“X”退出。
5. 点击“Arm”，DIO1 LED灯亮起，在非贵重表面轻敲组件，增加敲击强度直到触发捕获，DIO1 LED熄灭表示触发成功。
6. 点击“DisArm”，在“Buffer Data”下点击“Read”在屏幕上绘制捕获的数据。

（四）滤波功能

1. 无滤波启用：ADIS1622x是宽带滤波器，低频应用通常更看重低噪声，滤波有助于优化数据捕获的噪声和频率内容。无滤波时设备处于最宽带宽。
2. 带通滤波：启用带通滤波器，点击“Trigger”，可观察到噪声减少且数据以0g为中心。
3. 带通和低通滤波：点击AVG_CNT下拉菜单选择64，点击“Trigger”，可观察到噪声更低但捕获时间更长。

六、ADIS16227软件使用

（一）基本设置

1. 双击ADIS16227*.exe文件启动软件。
2. 确保“Main Control”和“Sample Rate Options”下的信号范围、FFT等设置与图形中的设置匹配，常见需要更改的设置是Avgs和SR3。
3. 点击“Start”进行基线测量。
4. 点击“Null”，将设备保持静止直到完成。
5. 再次点击“Start”进行测量，可发现直流响应明显降低。

（二）基本演示

1. 以重复方式摇晃ADIS16227，点击“Start”，继续摇晃直到软件完成数据收集。
2. 数据收集完成后，使用鼠标指针观察响应，颜色编码为X = 红色，Y = 绿色，Z = 蓝色。

（三）频谱警报演示

1. 使用“Configuration”下拉菜单点击“Alarm Spectrum”选项。
2. 在“Sample Rate Option”下使用下拉菜单选择“3”。
3. 高亮数字并输入更改每个条目。
4. 返回主窗口后，使用“Configuration”下拉菜单选择“ALM_CTRL”选项，启用所有三个（x，y，z）频谱警报，关闭窗口返回主菜单。
5. 重复摇晃动作并点击“Start”，观察峰值警报和频谱警报输出。

七、总结

ADIS1622x评估工具为电子工程师提供了一套完整的传感器集成解决方案。通过合理使用其硬件和软件，工程师们可以快速进行设备测试和功能演示。在使用过程中，需要注意软件与操作系统的兼容性以及硬件安装和配置的细节。你在使用ADIS1622x评估工具时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。