AD5110数字电位器评估板使用指南

引言

在电子设计领域，数字电位器的应用越来越广泛。AD5110作为一款单通道、128位置、非易失性内存数字电位器，具有诸多出色的特性。本文将详细介绍其评估板的相关内容，帮助电子工程师更好地了解和使用该评估板。

文件下载：EVAL-AD5110SDZ.pdf

评估板特性与内容

特性

• 这是一款功能齐全的AD5110评估板，具备多个测试电路，能处理各种交直流输入信号。
• 可通过单独购买的系统演示平台（SDP）实现PC控制，还配备了PC控制软件。
• 电阻容差误差存储在EEMEM中。

包装内容

• EVAL - AD511xSDZ评估板。
• 一张CD，包含可让用户控制评估板并行使设备所有功能的自安装软件、AD5110数据手册的电子版本以及UG - 322用户指南的电子版本。

评估板硬件

电源供应

EVAL - AD5110SDZ支持使用单电源。评估板可以从SDP端口供电，也可以通过EXTERNAL - 1和EXTERNAL - 2连接器进行外部供电。不同连接器的电压范围如下：	连接器编号	标签	电压
EXTERNAL - 1	VDD	模拟正电源，VDD。若连接到SDP，VDD为3.3V至5.5V；若外部控制，VDD为2.3V至5.5V。
EXTERNAL - 2	AGND	模拟地，AGND。
VLOGIC_EXT - 1	VLOGIC_EXT +	逻辑正电源，VLOGIC。若连接到SDP板，VLOGIC为3.3V；若外部控制，VLOGIC为1.8V至VDD。
VLOGIC_EXT - 2	VLOGIC_EXT −	逻辑地，DGND。

数字逻辑电平也可以从SDP端口或通过VLOGIC_EXT - 1和VLOGIC_EXT - 2连接器进行外部供电。所有电源都使用10µF钽电容和0.1µF陶瓷电容进行去耦接地。

链接选项

评估板包含多个链接和开关选项，在使用前需要进行设置。以下是通过SDP板使用EVAL - AD5110SDZ由PC控制评估板的链接设置（默认）：	链接编号	选项
LK2	3V3
LK8	+5V

链接功能如下：	链接编号	电源供应	选项
LK2	VLOGIC	此链接选择以下之一作为逻辑电源：3V3（来自SDP）、EXT（来自VLOGIC_EXT连接器的外部电源）。
LK8	VDD	此链接选择以下之一作为正电源：+5V（来自SDP）、+3V3（来自SDP）、EXT 1（来自EXTERNAL连接器的外部电源）。

如果不连接SDP板而使用外部连接器为部件供电，则必须同时连接+5V跳线。

测试电路

DAC功能

AD5110可以作为数模转换器（DAC）运行。通过不同的链接选项可以设置电压参考，输出电压由公式(V{OUT }=left(V{A}-V{B}right) × frac{R D A C}{256})定义，其中RDAC是加载在RDAC寄存器中的代码，(V{A})是施加到端子A（LK1链接）的电压，(V{B})是施加到端子B（LK6链接）的电压。用户还可以使用R8和R9外部电阻来降低电压参考的电压，此时需要使用A和B测试点测量施加到A和B端子的电压，并重新计算公式中的(V{A})和(V_{B})。

交流信号衰减

AD5110可用于衰减交流信号，交流信号必须通过AC_INPUT连接器从外部提供。根据电压供应轨和交流信号的直流偏置电压，可以使用不同的配置。信号衰减由公式(Attenuation (dB) approx 20 × log left(frac{R D A C}{128}right))定义，其中RDAC是加载在RDAC寄存器中的代码。此外，R7可用于实现指数衰减，通过调整R7电阻直到找到理想的传递函数，对于10kΩ电位器，通常约为1.6kΩ。

评估板软件

软件安装

EVAL - AD5110SDZ评估套件的软件存储在CD中，兼容Windows® XP、Windows Vista和Windows 7（32位和64位）。安装步骤如下：

1. 启动Windows操作系统并插入CD。
2. 安装软件会自动打开，若未打开，运行CD中的setup.exe文件。
3. 安装完成后，按照电源供应部分的说明为评估板供电。
4. 使用包装盒中包含的USB电缆将EVAL - AD511xSDZ插入SDP板，再将SDP板插入PC。
5. 当软件检测到评估板时，按照出现的说明完成安装。

若要卸载程序，点击“开始”>“控制面板”>“添加或删除程序”>“AD5110 Eval Board”。

软件运行

运行评估板软件的步骤如下：

1. 点击“开始”>“所有程序”>“Analog Devices”>“AD5110”>“AD5110 Eval Board”。
2. 如果软件启动时SDP板未连接到USB端口，会显示连接错误。将评估板连接到PC的USB端口，等待几秒，点击“重新扫描”，然后按照说明操作。之后，EVAL - AD5110SDZ评估软件的主窗口将打开。

软件操作

EVAL - AD5110SDZ软件的主窗口分为以下几个部分：

• 快速命令：可直接向AD5110发送快速命令。
• RDAC：通过在文本框中输入值并点击“写入”来更新RDAC寄存器。点击“写入”或执行快速命令时，会执行读写操作，并更新该部分显示的实际RDAC寄存器值。
• 手动数据：通过手动切换滚动条从0到1或从1到0，然后点击“发送数据”，可发送自定义I2C数据字。每次写入传输后，滚动条会更新。
• 内存：显示存储在内存块中的数据，可通过点击“更新”手动更新数据。
• 点击“退出”关闭程序，但不会重置部件。

评估板原理图和布局图

文档中提供了评估板的原理图和布局图，包括SDP连接器原理图、组件放置图、组件侧PCB图和焊接侧PCB图，这些图纸对于工程师进行电路分析和设计具有重要的参考价值。

订购信息和物料清单

订购信息

文档中未详细提及具体的订购方式，但可通过Analog Devices官方渠道获取相关信息。

物料清单

列出了评估板上各种组件的详细信息，包括数量、参考编号、描述和供应商及零件编号等，如下：	数量	参考编号	描述	供应商1/零件编号
1	C3	100nF，0402电容	FEC 1414580
2	C1,C2	0.1µF，0603电容	FEC 138 - 2224
4	C25, C26, C27, C34	0.1µF，0603电容	FEC 301 - 9482
2	C24, C33	10µF，1206电容	FEC 197 - 130
1	D1	绿色LED	FEC 579 - 0852
2	VLOGIC_EXT, EXTERNAL	2针连接器	FEC 151789
1	J4	插座，0.6mm，120路	Digi - Key H1219 - ND
8	LK1, LK2, LK3, LK4, LK5, LK6, LK8, ASE	2行，36 + 36路插头和跳线插座，黑色	FEC 148 - 535和FEC 150 - 411
1	BUF - W	1行，2路插头和跳线插座，黑色	FEC 102 - 2247和FEC 150 - 411
1	R11	12Ω，0603，1%电阻	FEC 9330534
1	R10	750Ω，0603，1%电阻	FEC 9331506
1	R4	1kΩ，0603，0.01%电阻	FEC 9330380
4	R5, R6, R12, R13	2.7kΩ，1206，1%电阻	FEC 9337288
2	R8, R9	0Ω，0603电阻	FEC 9331662
2	DGND, AGND	测试点，PCB，黑色，PK100	FEC 873 - 1128
7	3V3, A, B, VDD, VLOGIC, VOUT, W	测试点，PCB，红色，PK100	FEC 873 - 1144
1	U1	AD5110	Analog Devices AD5110
1	U3	ADA4860	Analog Devices ADA4860
1	U5	ADP3303	Analog Devices ADP3303
1	U7	24LC64串行EEPROM	FEC 9758070
1	U15	AD8652	Analog Devices AD8652

注意事项

I2C协议

I2C是由飞利浦半导体（现为恩智浦半导体）最初开发的通信协议。

ESD注意事项

该设备对静电放电（ESD）敏感，带电设备和电路板可能会在无检测的情况下放电。尽管产品具有专利或专有保护电路，但受到高能量ESD的设备仍可能损坏。因此，应采取适当的ESD预防措施，以避免性能下降或功能丧失。

法律条款和条件

使用评估板即表示同意相关的法律条款和条件。评估板仅用于评估目的，用户不得将其出租、租赁、展示、销售、转让、分配、转授权或分发，也不得允许任何第三方访问。评估板的所有权归Analog Devices所有，用户不得对评估板上的芯片进行拆卸、反编译或逆向工程。ADI可随时终止协议，用户需在协议终止时归还评估板。ADI对评估板不提供任何形式的保证，其总责任限制为100美元。用户还需遵守美国联邦出口法律和法规，不得将评估板直接或间接出口到其他国家。

通过以上对AD5110评估板的详细介绍，电子工程师们可以更好地利用该评估板进行AD5110的评估和开发工作。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？可以在评论区分享交流。