MAX31953/MAX31963 评估套件：工业八进制数字输入转换器的评估利器

一、引言

在工业电子领域，对于数字输入转换器和序列化器的评估至关重要。MAX31953/MAX31963 评估套件（EV 套件）为评估这些工业八进制数字输入转换器/序列化器提供了必要的硬件和软件支持。今天，我们就来详细了解一下这个评估套件。

文件下载：MAX31963EVKIT#.pdf

二、套件概述

2.1 基本功能

MAX31953/MAX31963 评估套件包含已安装的 MAX31953/MAX31963AUI+ 以及 USB - SPI 接口。USB - SPI 转接器是一个单独的 PCB，可用于与 EV 套件软件进行交互，但如果用户能提供 SPI 接口，该转接器并非必需。需要注意的是，此评估套件仅用于 IC 的功能和参数评估，不适用于 EMC 测试。

2.2 套件文件

套件中包含一个名为 MAX31953_63EVKitSoftwareInstall.exe 的应用程序，不过该 .EXE 文件是以 .ZIP 文件形式下载的。

三、套件特点

3.1 易于评估

该套件使得对 MAX31953/MAX31963 的评估变得轻松简单，为工程师节省了大量时间和精力。

3.2 全组装和测试

套件是完全组装并经过测试的，拿到手即可使用，无需额外的组装工作。

3.3 USB HID 接口

采用 USB HID 接口，方便与 PC 进行连接和通信。

3.4 数字隔离器

具备数字隔离器，可有效提高系统的抗干扰能力。

3.5 软件兼容性

支持 Windows（XP®）和 Windows® 7 操作系统，软件兼容性良好。

3.6 RoHS 合规

符合 RoHS 标准，环保可靠。

四、套件内容

套件包含已组装的电路板（包括 MAX31953/MAX31963AUI+）、USB - SPI 转接器、迷你 USB 电缆。

五、评估准备

5.1 所需设备

• 安装有 Windows XP 或 Windows 7 操作系统的 PC。
• 具备 USB 端口。
• 迷你 USB 电缆（套件已包含）。
• EV 套件硬件（套件已包含）。
• USB - SPI 转接器（套件已包含）。
• 螺丝刀。
• 电线。
• 电源。

5.2 操作步骤

1. 将 USB - SPI 转接器（J52）连接到 EV 套件连接器 J3。
2. 在 RIREF（J2）和 SIN - GND（J6）上安装跳线。
3. 将 EV 套件硬件放置在非导电表面上，确保 PCB 上的任何部件都不会与工作台短路。
4. 使用电线将 J1（VCC 和 GND）连接到电源，并拧紧电线的螺丝。
5. 在安装 GUI 之前，使用随附的迷你 USB 电缆将 EV 套件硬件连接到 PC。此时，POWER LED（D50）应显示绿色，COM LED（D51）应显示红色并缓慢闪烁橙色。
6. Windows 应自动开始安装必要的设备驱动程序。由于 EV 套件硬件的 USB 接口配置为 HID 设备，因此不需要独特/自定义的设备驱动程序。驱动程序安装完成后，系统图标菜单附近会出现一条 Windows 消息，表明硬件已准备好使用。在收到此消息之前，请勿尝试运行 GUI。
7. 驱动程序安装完成后，将 MAX31953_63EVKitSoftwareInstall.zip 保存到临时文件夹。
8. 打开 .ZIP 文件，双击 .EXE 文件运行安装程序。可能会出现一个消息框，提示“无法验证发布者。您确定要运行此软件吗？”，点击“是”。
9. 安装程序 GUI 出现后，点击“下一步”，然后点击“安装”。安装完成后，点击“关闭”。
10. GUI 出现时，状态框上方的文本应指示 EV 套件硬件已连接，COM LED（D51）将变为绿色。
11. 将现场输入连接到 J5 或在 FIN1 - FIN8 上安装跳线，然后点击“单次读取”。

六、软件详细说明

6.1 硬件配置

用户需要提供 EV 套件的硬件配置信息。如果 MODESEL 在 J6 上没有跳线，则在“位数”部分选择 8 位单选按钮；如果 MODESEL 在 J6 上连接到 GND，则选择 16 位单选按钮。如果有更多设备与 EV 套件进行菊花链连接，则使用“MAX31953/63 数量”组合框选择设备数量。

6.2 读取操作

• 单次读取：选择“单次读取”可读取设备的输入通道。它将根据硬件配置设置计算要读取的位数，并在表格中显示读取的数据。
• 连续读取：“连续读取”将每 300ms 读取一次输入通道，并在表格中显示数据。连续读取开始后，按钮文本将变为“停止”，用户可点击停止读取。

6.3 数据显示

数据表格显示从连接到 EV 套件的每个设备读取的 8 位或 16 位数据。第一行数据是从连接到微控制器的设备读取的前 8 位或 16 位数据，第二行是从连接到第一个设备的 SIN/DINF 的设备读取的数据。“MAX31953/63”列显示设备名称，可通过双击名称进行更改。“HEX”列以十六进制格式显示每个设备的数据，“输入通道”、“CRC”、“UV 警报”和“OT 警报”列以二进制格式显示数据。

七、硬件详细说明

7.1 用户提供的 SPI 接口

USB - SPI 转接器是一个可选的 PCB，仅在与设备软件交互时需要。用户可以选择提供外部 SPI 接口与 MAX31953/MAX31963 进行通信。要连接用户提供的 SPI 接口，需从 J3 上移除转接器，并将外部 SPI 接口连接到 J3 上的引脚。移除转接器也会移除隔离器，因此用户可能还需要提供外部数字隔离器。

7.2 硬件配置操作

硬件操作	组件	描述
连接现场输入	J5	移除 FIN1 - FIN8 上的上拉跳线，并将现场输入连接到 J5。
调整电流限制	J2 (RIREF)	移除 J2 上的跳线，并将外部电阻连接到 J2 上的 RIREF 引脚，将电阻的另一端连接到 GND。
菊花链连接 MAX31953/MAX31963	DINF (电阻 R12)	移除 R12 上的 DINF 电阻，并将外部 MAX31953/MAX31963 DOUT（或 MAX3191x DOUT）连接到 DINF。
连接用户提供的 SPI 接口	J3	从 J3 上移除 USB - SPI 转接器，并将用户的 SPI 接口连接到 J3 引脚。注意：这也会移除数字隔离器。

7.3 跳线说明

跳线	描述
J2	RIREF：将 R1 连接到 RIREF 引脚
DB0	将 DB0 下拉到 GND
DB1	将 DB1 下拉到 GND
MODESEL	将 MODESEL 下拉到 GND 或上拉到 VDD24V
FIN1 – FIN8	现场输入：将现场输入 FINX 连接到 VIN

7.4 LED 说明

LED	颜色	描述
D1 - D8	红色	现场输入 LED 驱动器：现场输入为逻辑高电平
D10	红色	故障：MAX31953/MAX31963 检测到故障，现场电源过低或 IC 温度过高
D50 (POWER)	红色	USB 电源故障：由于过压限制、电流限制或热限制发生故障
绿色	USB 电源：USB 电源已开启
D51 (COM)	红色	通信：软件初始化硬件后，接收到来自 PC 的命令时 LED 将闪烁红色
绿色	已初始化：硬件已由软件初始化

八、故障排除

尽管套件经过了精心设计和测试，但偶尔也可能会遇到问题。以下是一些常见问题及解决方法：	症状	检查	解决方案
GUI 指示未找到硬件	标有 D50 的 LED 是否为红色？	如果是，则电子保险丝（U50）处于故障状态。检查 PCB 上是否有电气短路，并确保 PCB 未放置在导电表面上。
GUI 运行时，标有 D51 的 LED 是否变为绿色？	如果不是，退出 GUI 并再次尝试运行。如果 D51 仍然不变绿，退出 GUI，尝试将 USB 电缆连接到 PC 上的另一个 USB 端口，并等待 Windows 消息提示硬件已准备好使用，然后再次运行 GUI。
是否有任何 LED 亮起？	如果没有，PCB 可能未从 USB 获得电源。尝试使用不同的 USB 电缆或不同的 USB 端口。
CRC 返回全 0 或全 1	检查 MODESEL	在 MODESEL 上放置跳线，使 MAX31953/MAX31963 处于正确的（8 位到 VDD 或 16 位到 GND）模式。

九、订购信息

部件	类型
MAX31953 EVKIT#	EV 套件
MAX31963 EVKIT#	EV 套件

注：# 表示符合 RoHS 标准。

十、总结

MAX31953/MAX31963 评估套件为工程师提供了一个全面、便捷的平台，用于评估工业八进制数字输入转换器/序列化器。通过详细的操作步骤、软件和硬件说明以及故障排除指南，工程师可以快速上手并进行有效的评估工作。大家在使用过程中遇到任何问题，欢迎留言讨论。