HY313X EVA Test Tool 使用說明書 HYCON Technology Corp 初版 APD-DMM001-V02_TC Page 1

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1 HY33X EVA Test Tool 使用說明書 wwwhycontekcom 初版 Page

2 目錄 ENOB 與 NOISE FREE 說明 3 軟硬體安裝 4 系統最低需求 4 安裝及移除 4 3 軟體選單說明 0 3 Setup 3 RAM Panel 33 REG Panel 3 34 CLK ProCounter MAP ADS ADF OP and POWER Panel 4 4 ENOB TEST 5 5 SETDMM7 6 硬體說明 9 5 USB ENOB Test Board 說明 9 5 HY33x Demo Board 電路圖 0 7 問題排除 8 修訂紀錄 wwwhycontekcom Page

3 ENOB 與 Noise Free 說明 Sigma Delta ADC 本身所產生的 RMS Noise 即為能分辨取樣訊號的最小電壓值, 因此 ENOB(Effective Number of Bits, 有效的輸出 Bit 數 ) 是用 RMS Noise 與 Full Scale Range 的比值來算的, 然而 RMS Noise 需要取多筆資料來作平均來運算, 如果取樣數太少, 那只能表現出那一段時間的 RMS Noise, 而無法代表 ADC 整體運算的 RMS Noise, 因此 RMS Noise 運算的筆數不希望少於 04 筆但是如果 ADC 值輸出的 Count 不滾動, 那就是 Noise Free Bits, 因此 Noise Free Bits 是 ADC 的穩定輸出表現, 定義的 Bits 運算為 Peak-to-Peak Noise 與 Full Scale Range 的比值 RMS Noise 的計算方式如下式所述 : n ADC k 平均 Count Average = k n () V RFE RMS Noise = n ADC k - Average k= n Scale () 上述方程式中 n 為 ADC 的總取樣數, 而 Scale 為 ADC 輸出的總位元數 (Bits) 將方程式及方程式帶入以下方程式即可求得系統之 ENOB 以及 Noise Free Bits: FSR In FSR RMS Noise In ENOB = Log = RMS Noise FSR In FSR Peak - to - Peak Noise In Noise Free Bits = Log = Peak - to - Peak Noise 而 Peak-to-Peak Noise 的計算方式如下式所述 : Peak - to - Peak Noise = V ADC -ADC REF Max Min Scale (3) (4) (5) wwwhycontekcom Page 3

軟硬體安裝系統最低需求硬體需求 IBM AT/ATX PC PENTIUM 以上相容機種 3MB 以上記憶體 ( 推薦 56MB 以上 ) VGA 04 768 以上解析度,56 色顯示 0MB 以上硬碟空間 USB 連接埠作業系統 Windows 98SE Windows 000 Windows XP Windows Vista Windows 7 不支援 64

4 軟硬體安裝系統最低需求硬體需求 IBM AT/ATX PC PENTIUM 以上相容機種 3MB 以上記憶體 ( 推薦 56MB 以上 ) VGA 以上解析度,56 色顯示 0MB 以上硬碟空間 USB 連接埠作業系統 Windows 98SE Windows 000 Windows XP Windows Vista Windows 7 不支援 64 位元視窗 *nix 及 OSX 作業系統在使用於非繁體中文作業系統下, 選單可能出現亂碼安裝及移除軟體安裝對於某些作業系統, 在電腦中安裝軟體時, 需要管理員 (Administrator) 權限才可以安裝由光碟目錄或解壓縮的檔案中尋找並執行 Setupexe 執行檔, 按畫面照指示一步一步向下執行安裝步驟執行 Setupexe wwwhycontekcom Page 4

5 wwwhycontekcom Page 5

6 選擇安裝路徑 wwwhycontekcom Page 6

軟體移除對於某些作業系統, 在電腦中移除軟體時, 需要管理員 (Administrator) 權限才可以移除

權限才可以安裝當將 USB 連接線連接電腦和 USB ENOB Test Board,

7 軟體移除對於某些作業系統, 在電腦中移除軟體時, 需要管理員 (Administrator) 權限才可以移除開啟控制台 ( 開始設定控制台 ), 點選 " 新增或移除程式 " 點選新增或移除程式當按下 " 是 " 後, 程式隨即會移除, 並不會顯示相關視窗, 但該應用程式已於新增或移除程式中移除 3 硬體安裝對於某些作業系統, 在電腦中安裝硬體驅動程式時, 需要管理員 (Administrator) 權限才可以安裝當將 USB 連接線連接電腦和 USB ENOB Test Board, 此時電腦會顯示找的新的硬體請選擇 " 從清單或特定位置安裝 ( 進階 )" 後按下一步選擇從清單或特定位置安裝按下一步 wwwhycontekcom Page 7

$"C:\Program$

8 選擇 " 不要搜尋, 我將選擇要裝的驅動程式 " 後, 按下一步選擇不要搜尋, 我將選擇按安裝的驅動程式按下一步點選 " 從磁片安裝 " 點選從磁片安裝點選瀏覽指定驅動程式目錄, 預設位置於 "C:\Program Files\HYDMM\HY33\Driver\" 後按下確定按下確定點選瀏覽指定目錄 wwwhycontekcom Page 8

9 選擇 "Hycon-USB Temperature Reader Device" 後按下一步出現相容性警告請按下 " 繼續安裝 " 選擇 Hycon-USB Temperature Reader Device 按下一步安裝完成安裝完成 wwwhycontekcom Page 9

10 3 軟體選單說明 OPTION: 設定與各網路示意圖 USB Scan: USB 控制器掃描 Read RAM: 重新載入暫存器狀態 SETDMM: DMM 各檔位載入與校準設定 ENOB Test: RMS noise 與 noise free 測試圖 3- INTF-Wait/INTF-reading: 若啟動連續讀取 ADC, 當為 INTF-reading 則讀取 INTF flag, 當事件發生, 則更新讀值 wwwhycontekcom Page 0

11 3 Option 依序介紹如下 3 Setup 圖 3- 圖 3-3 使用測試工具與 HY33x 系列連線時, 晶片類型和通訊模式皆已固定, 故使用者並不需要另作選擇 wwwhycontekcom Page

12 3 RAM Panel 記憶體內容滑鼠右鍵功能選單標記標記 ( 定義新顏色 ) 設定提示取消提示取消所有提示取消標記取消所有標記另存 RAM 檔載入 RAM 檔切換到 RAM BANK0 圖 3-4 將 RAM 內容存成 Excel 格式開啟 RAM 視窗後會顯示晶片內的記憶體內容如果該位址不存在則顯示 - 如果該位址顯示數字有下底線, 表示已設定 Hint 在位址上按下左鍵即可直接修改位址內數值在位址上雙擊左鍵即出現修改位址內數值用視窗詳細操作說明請參考 HY-IDE 軟體使用手冊 3 一節,RAM 視窗的操作 wwwhycontekcom Page

13 33 REG Panel 圖 3-5 請參考 HY-IDE 軟體使用手冊 33 節,Register 視窗的操作 wwwhycontekcom Page 3

34 CLK ProCounter MAP ADS ADF OP and POWER Panel 圖 3-6 各 Panel 會顯示相關設定參數, 請參閱 HY33 晶片規格書當顯示為 READ ADC 且為 INTF-READING, 則會連續更新 ADC 讀值 ADS ADC 輸出雖為 4bit, 但可透過 ADS output bits 控制於畫面上想要顯示的 bit 數, 3 USB

14 34 CLK ProCounter MAP ADS ADF OP and POWER Panel 圖 3-6 各 Panel 會顯示相關設定參數, 請參閱 HY33 晶片規格書當顯示為 READ ADC 且為 INTF-READING, 則會連續更新 ADC 讀值 ADS ADC 輸出雖為 4bit, 但可透過 ADS output bits 控制於畫面上想要顯示的 bit 數, 3 USB Scan 偵測掃描 USB 通訊端口是否有接 ENOB Control Board, 如果連接上 USB 則在左下角顯示 USB On Line, 如下圖所示 : 33 Read RAM 圖 3-7 當執行完 USB Scan 後, 確認 USB On Line 後, 請再執行 Read RAM, 會將晶片當前的 RAM 及 Registers 全部讀進電腦的緩衝區, 這將會影響 ENOT Test 的 RMS Noise 與 Peak-to-Peak Noise 的運算 wwwhycontekcom Page 4

4 ENOB Test 圖 3-8 Sample Point 取樣點數 ;"Catch ADC" 與 "ADC-Temp" 功能的 ADC 取樣點數, 取樣 OTP ADC 輸出的數量, 最少 56 筆, 最多 65536 筆 Sclae ADC 輸出 Bit 數 ; 輸出每一筆 ADC 的 Bit 數, 最小 8 Bits, 最大 4 Bits 3 ENOB 顯示 ENOB, 計算方式如方程式

15 4 ENOB Test 圖 3-8 Sample Point 取樣點數 ;"Catch ADC" 與 "ADC-Temp" 功能的 ADC 取樣點數, 取樣 OTP ADC 輸出的數量, 最少 56 筆, 最多筆 Sclae ADC 輸出 Bit 數 ; 輸出每一筆 ADC 的 Bit 數, 最小 8 Bits, 最大 4 Bits 3 ENOB 顯示 ENOB, 計算方式如方程式 3, 單位為 Bits 4 Noise Free 顯示 Noise Free Bits, 計算方式如方程式 4, 單位為 Bits 5 Average 顯示 ADC 的取樣平均值, 如方程式, 單位為 Counts 6 Vp-p Noise 顯示 Peak-to-Peak Noise, 如方程式 5, 單位為 nv 7 RMS Noise 顯示 RMS Noise, 如方程式, 單位為 nv 8 ADCS ADCF AVG RMS 即時捕捉並依序顯示 ADC 數值於數值顯示區內 9 Save to CSV 將顯示區的數值存入 *CSV 的檔案中, 包括 ENOB Noise Free Average Vp-p Noise 與 RMS Noise 0 Change To Chart 在數值顯示區內切換顯示圖表與數值 wwwhycontekcom Page 5

16 Ref Volt 輸入 Reference Voltage 電壓值 ( 單位 V) Avr Times 選擇軟體平均, 在數值顯示區內的數值會根據所選擇的次數再平均, 之後顯示於數值顯示區內 wwwhycontekcom Page 6

17 5 SETDMM 使用者可透過 SETDMM 對話框儲存暫存器設定檔, 並測試在經過校正的狀態下, 各檔位之效能首先, 可將路徑設定至安裝目錄下由 HYCON 所提供的各種檔位設定 wwwhycontekcom Page 7

以 DC 400mV 為例點選後則呈現藍底的形式呈現為方便識別,NAME 與 calibration unit 為文字形式讓使用者註記 ADC scale: 校正後上限值 Calibration Ref: 此時的 ADC 輸出將校正為多大的值 Select ADC: 選擇 ADC or RMS output 作為輸出 Cal Gain: 按下後便會將當時網路狀況的 ADC 讀值校正為

18 以 DC 400mV 為例點選後則呈現藍底的形式呈現為方便識別,NAME 與 calibration unit 為文字形式讓使用者註記 ADC scale: 校正後上限值 Calibration Ref: 此時的 ADC 輸出將校正為多大的值 Select ADC: 選擇 ADC or RMS output 作為輸出 Cal Gain: 按下後便會將當時網路狀況的 ADC 讀值校正為 Calibration Ref 之設定 Cal Offset: 記錄當時 ADC or RMS 輸出的值視為 offset 儲存當勾選 cancel offset,adc 便會直接減去 offset 值後再乘上校正的 GAIN;RMS 則會先減去 offset 後再開跟號, 接著再乘上 RMS 的 GAIN Save Register: 將所以暫存器組態儲存於呈現藍底的設定檔, 若點選 NO FILE, 再選擇儲存, 會自定新增一筆設定檔於該目錄, 但每個目錄最多 0 個設定檔依照不同檔位設置 HY33 Target Board 上的 Jump: Function J J6 J7 J8 ACV DCV Short Open Open Open AC mv DC mv Open Short Open Open Thermocouple AC Current A(Open) DC Current Open Open Open ma(-) ua(-3) Resistor Continuity Diode Open Short Open Open Capacitor Frequency(CNT Input) Open Short Short Open wwwhycontekcom Page 8

19 6 硬體說明圖 5- 整體架構由 PC 傳送 Command 到 USB ENOB Test Board, 然後由 USB ENOB Test Board 透過 SPI 方式設定和讀取 Hycon HY30x Demo Board 上 ADC 所取得的數值 5 USB ENOB Test Board 說明 Photo Power Photo Ground J5 J8 J4 Photo Input Channel VP SPIDI_Q SPICK_Q SPIDO_Q SPICS_Q VSSP SPIIRQ_Q T090 V0 U U U0 U9 L R3 R R U7 VSSBAT VBAT JP JP U3 J6 USB power U6 圖 5- J4: 光耦合 SPI 通訊埠 J4 說明 PIN VP, 由光耦合 IC(U8 ~ U3) 提供電源, 如果要徹底隔離電源則 J5 與 J8 需開路 ; 如果要共用電源則 J5 與 J8 需短路 PIN SPIDI_Q, 光耦合 DI 訊號線 PIN 3 SPICK_Q, 光耦合 CK 訊號線 PIN 4 SPIDO_Q, 光耦合 DO 訊號線 PIN 5 SPICS_Q, 光耦合 CS 訊號線 PIN 6 VSSP, 光耦合 Ground JP JP J6 U3: 電源供應迴路 JP 與 JP 是外部輸入電源供應 U3, 產生 VDD 電源 ; 如果使用 USB 電源則 J6 短路, 如果使用外部電源 (5V) 則由 JP JP 輸入並將 J6 開路 U3 R R 與 R3 所組成的穩壓電路, 產生 VDD 電源如果要改變輸出電壓可調整 R R 與 R3, 其關係如下式所述 : wwwhycontekcom Page 9

20 3 U9 U0 U U: 光耦合 IC 元件 R+ R VDD = 40V + R 3 4 U7:USB 端口埠電腦相連接的連接埠, 也是整個系統電力的來源, 使用 5V;500mA 輸入 5 HY33x Demo Board 電路圖 3 4 L DC9V R6 470 GREEN AVSS DC9V J4 JP VDDA D C B J3 VDD VSS 3 4 D4 A D C C7 J9 XOUT B 3 00uF POWER SEL A AVSS DC9V C5 0uF 3 4 Power Input AVSS C8 C7 VDD U4 AP884 ML6xx DC9V CNT RLD J5 J 3 CNT CMP J XIN 5pF OUT Y 495Mhz R9 M + GND IN p CNT CMP R3 J7 HZ 3 4 J7 VDD C0 R7 C C3 C4 0uF 0uF 0uF + C 0uF M CNT/CMP VDD COM AVSS 5pF P C 0uF XIN XOUT CS CK DI VSS CNT CMP DO C9 PA9 R 3 4 Digital Power K 75pF U3 R0 Vol/Ohm/Cap/DT VDDA 0M 07% R R7 C FTN 7nF FTP OPO OPN OPO OPN PB8 R35 M 0% J3 PB6 R K 0K 0% R4 J PB6 0K 0% J6 COM 00K VDDA PB0 PB R5 D3 PA8 PA7 PA6 PA5 PA4 PA3 PA PA PA0 Vol/Ohm/Cap/DT C3 RLU 3 0uF ACM NC DVSS CNT CMP DO DI CK CS XIN XOUT NC VDD NC FTN FTP OPO OPN OPO OPN PB8 PB0 PB VDDA ACM C6 R 0M 75pF HY33_LQFP48 PA9 PA8 PA7 PA6 PA5 PA4 PA3 PA PA PA0 RLU NC K 0% C 04 LM385 C9 uf C8 0uF RLD NC AGND REFO AVSS PB7 PB6 PB5 PB4 PB3 PB NC AVSS R3 0M R4 K HY33_LQFP48 AVSS J5 J0 REFO AVSS PB7 PB6 PB5 PB4 PB3 PB RLD R6 PB5 PB4 AGND 00 COM 3 R3 R9 PTC PB5 J6 PB4 J R8 GROUND PB C5 0uF C4 0uF Q 903 E R0 PB0 90K R PB3 PB7 B P C COM PB PB7 AVSS C0 0K R30 9K R8 PB R9 9K COM R PB 0K ua N448 Q 903 C OPN OPN R7 B COM R8 P3 R34 COM OPO 0K E 99 OPO 0K 藍框內先不焊接 Internal OPA J8 3 Internal OPA C6 uf 3 Current ma/ua ma PB4 R M JP R3 099 R37 R38 Title HY33 Application Board VDD DI CK DO CS VSS VDD DI CK DO CS VSS 8JP3 P4 定位點 R R33 00 A Number Revision Size V0 T00 A4 HenryCho 遠離 Analog input SPI 藍框內先不焊接 COM Date: 3-Nov-0 Sheet of File: Y:\MyDesign0ddb Drawn By: wwwhycontekcom Page 0

21 7 問題排除在 ADC 視窗中無法設定暫存器? 必須先設定通訊方式及晶片類型, 並執行 USB Scan 及 Read RAM 後才可以設定 ADC 暫存器數值, 如果已經確認 USB 已連線, 卻還是無法設定, 請關閉程式並移除 USB 重新插回, 而後執行程式即可 ADC 視窗中設定感覺非常緩慢? 請不要在 ADC 讀取數值時改變任何設定值, 這將會造成不可預期的後果 3 所取得的數據是否可以包含時間? 目前程式所取的數據, 含另存為 CSV 格式的檔案皆未包含時間, 但使用者可以在圖形顯示模式中發現圖形的 X 軸為時間, 以 ms 表示紀錄時間的功能亦會排入下一階段程式更新的項目中 4 程式無法執行, 出現缺少檔案, 要求重新安裝請抓取錯誤訊息畫面及訊息, 並聯絡提供相關設備給予您測試之代理商或紘康科技, 我們對照成您的不便感到抱歉 5 安裝 USB 驅動程式到一半或結束時出現 INF 錯誤, 裝置管理員中出現黃色驚嘆號請將安裝目錄下 Driver 檔案夾內檔案, 全部複製到 c:\windows\system3\drivers 目錄下, 並重新安裝驅動程式, 如果還是出現錯誤, 請聯絡提供相關設備給予您測試之代理商或紘康科技 8 修訂紀錄以下描述本文件差異較大的地方, 而標點符號與字形的改變不在此描述範圍版本頁次變更摘要 V0 ALL 初版發行 V0 8 新增各檔位 Target Board Jump 設置表 9 新增電路圖 wwwhycontekcom Page

目錄 1 ENOB 與 NOISE FREE 的說明 3 2 軟體說明 4 21 OPTION Setup RAM Channel REG Pannel ADC Pannel OP Pannel CMP Pannel 7 22

目錄 1 ENOB 與 NOISE FREE 的說明 3 2 軟體說明 4 21 OPTION Setup RAM Channel REG Pannel ADC Pannel OP Pannel CMP Pannel 7 22 HY-ADC ENOB Test 使用說明 2008 HYCON Technology Corp wwwhycontekcom 目錄 1 ENOB 與 NOISE FREE 的說明 3 2 軟體說明 4 21 OPTION 4 211 Setup 5 212 RAM Channel 5 213 REG Pannel 6 214 ADC Pannel 6 215 OP Pannel 7 216 CMP