【经验】瑞盟科技MS91051用于（NDIR）传感应用的可配置放大器调试说明

时间： 2021-03-19 来源：瑞萌科技

技术问答

瑞盟科技推出的MS91051是一款适用于（NDIR）传感应用的可配置放大器，它内置了两级可选增益的放大器。第一级可选246、41倍增益，第二级可选4、8、16、32倍增益，而在两极之间，可以外加滤波器，不需要外加滤波器则可以直连。两级放大器的基准电压则可以通过CMOUT脚输出，该基准电压可以通过寄存器选择1.15V或者2.59V。它还有内置的DAC，可以对失调电压进行补偿，补偿的方法为直接对第二级放大器的输出进行调整，DAC寄存器的每一个LSB可以调整34mV。

上述这些功能都需要通过SPI接口对内部寄存器进行指令的读写操作，而不进行读写操作，MS91051上电没有任何功能（重新上电则寄存器数据清空，需要重新读写）。但是在初次使用中，会出现无法进行通讯的情况，且规格书中写的较为复杂，基于这种情况，就有了这一份MS91051的调试说明，以方便进行初次使用。为了方便调试，调试过程中的SPI通讯速率建议先用20KHZ左右，调通后，可以再对通讯速率进行提升。

图一

图一是MS91051的推荐线路图，C6C7是电源端的滤波电容；C1C2为耦合电容；C5为CMOUT的滤波电容；R1R2C3C4为A0和A1脚之间的滤波电路，可以根据需要去掉或者修改；R3是SDIO的上拉电阻；R4C8是输出的滤波电路，可根据需要去掉或修改。

图二

图二是瑞盟科技的测试电路，该方案中，与MS91051进行通讯的MCU，选择的是MS616F512NS，它的封装是QFN48，且有0.1uA的关断功耗，可以满足正常的使用。当IO口需求较大时，还有LQFP100的MS616F512可以选择。

电路连接较为简单，功能只是为了与MS91051进行通讯。器件JTAG1是MS616F512NS的JTAG接口，是为了方便在线调试。MCU的P1.0接SDIO脚，P1.1接SCLK脚，P1.2接CSB脚。

接下去就是调试方法，因为调试过程中不需要进行芯片选择，所以前面三部中CSB脚一直置低。

1、第一步是使用MS616F512NS调试出能被MS91051识别到的数据

图三

图三是MS91051规格书中的数据时序，C7读写控制位，0为写1为读；C6到C4固定为0；C3到C0是寄存器的地址，0x0是器件配置，0x1是DAC配置，0xF是SDIO模式使能；D7到D0为配置数据，详情请看规格书。

MS91051的SPI是上升沿为数据采集点。瑞盟科技测试写的是0x00（写模式，器件配置）+0x60（IN1输入，PGA1 PGA2打开，由PGA1到PGA2，CMOUT输出1.15V，GAIN2=4，GAIN1=250），程序在该文件最后，波形如下图（请使用示波器监测该波形，逻辑分析仪有时候无法发现问题）

图四（其中黄色波形为SCLK信号，蓝色波形为SDIO信号，下同）

2、将调试出来的波形写入MS91051的SPI管脚，此时MS91051的外围不需要全接，可以按下图连接

图五

写入后，测量CMOUT脚的电压，此时电压应该为1.15V左右。若有1.15V输出，则MS91051的写数据已经调试成功；若无，则检查此时单片机输出波形是否正常，或者更换新的MS91051进行尝试。

3、对MS91051内部寄存器进行读操作，需要先让MS91051进入SDIO模式，这时候需要写入连续的序列0xFE和0xED（即写入0x0F+0XFE，再写0x0F+0XED），写除了这个序列以外的任何序列都会脱离该模式。进入SDIO模式的波形如下：

图六

进入SDIO模式后，瑞盟科技测试选择的是读取DAC寄存器的值，写0x81，将P1.0改为输入，加延时，再给SCLK脚提供一个时钟信号，SDIO就会有寄存器的数据输出。SDIO的数据会在SCLK下降沿改变，所以可以在SCLK上升沿之前读取数据。

因为程序中设置DAC寄存器值为0x80，所以读到的值也为0x80：

图七

当需要退出该SDIO模式，进入写模式时，可以写入0x0F+0x00，这时候再进行读数据操作，读取到的会是0xFF（因为有5.1K上拉，所以读到的信号每一位都为1）：

图八

4、CSB的使用，CSB只需要在数据前拉低，写完数据后拉高即可，但是CSB需要10ns的建立时间，所以不能在拉低CSB的同时写数据，以写0x00+0x60为例：

P1OUT = 0x06;

_NOP();

WRITE(0x00);

WRITE(0x60);

P1OUT = 0x06;

在CSB和数据之间可以加一个空指令，以保证CSB的建立。

以上四步都调试成功后，则可以根据自己的需要，对SCLK的SPI频率进行更改，对内部寄存器进行配置和对外围器件进行修改，以满足程序与硬件的需求。

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选型指南 - 瑞盟科技 - 2023/1/16 PDF 中文下载

瑞盟科技公司与产品介绍--专注模拟电路

型号- MS616F187,MS3111DS,MS35775,MS7336M,MS451,MS5351M,MS3142,MS8838,MS5611D,MS8837,MS90C385BG,MS90C386B,MS6004S,MS2502,MS7337M,MS8051,MS1651,MS8052,MS5212,MS324,MS8054,MS443,MS321,MS90C386P,MS8601,MS8602,MS8844,MS8605,MS8361S,MS8847,MS8604,MS714/T,MS8606,MS6365T,MS1549,MS4933,MS4932,MS2634,MS2631,MS2510,MS4931,MS2630,MS90C386BP,MS8091S,MS9943,MS9945,MS8613,MS32006,MS6002M,MS8617,MS8619,MS9708,MS8241M,MS8362M,MS8416T,MS8416TN,MS9280,MS1676,MS5358,MS9281,MS413S,MS41S,MS9714,MS8629,MS8092M,MS8628,MS2659,MS8231M,MS5262D,MS3988,MS3989,MS40,MS41,MS1681,MS762/M,MS3988N,MS1683,MS258,MS933,MS90C031B,MS934,MS7338MA,MS4932N,MS8232M,MS3585M,MS3999,MS616F512NS,MS5814,MS31051S,MS39549,MS8091,MS8092,MS8093,MS2662,MS8094,MS2663,MS3989N,MS90C366,MS2660,MS7632M,MS2661,MS90C365,MS487,MS90C032B,MS4553S,MS4553M,MS3485M,MS8124N,MS2659F,MS1224,MS2267D,MS1585,MS1100,MS2659D,MS2659C,M49E,MS2581M,MS91050,MS91051,MS8412,MS358,MS914,MS8413,MS5199T,MS31051SD,MS913,MS4989,MS4988,MS8561S,MS1285M,MS3111D,MS4985,MS90C104,MS2201,MS1112,MS4982,MS2561,MS1285D,MS2681,MS466,MS8551,MS6363,MS6001,MS6364,MS6002,MS90C385B,MS6004,MS6367,MS4553MS,MS8602M,MS5198T,MS90C385G,MS4998,MS5602,MS2576,MS1242,MS2575,MS1243,MS2691,MS8562,MS5541M,MS8311,MS5197T,MS8552,MS8313,MS8554,MS8312,MS5282N,MS1808,MS3145D,MS7336MA,MS8562M,MS6032M,MS616F22,MS7256C,MS8212M,MS8551S,MS5614,MS451S,MS2652D,MS8127M,MS8629D,MS5213T,MS5281D,MS3791,MS2581,MS6031,MS6032,MS5175,MS5196T,MS721,MS35656N,MS726,MS8628S,MS5541A,MS8604T,MS6031M,MS2358,MS1820,MS31010S,MS8606D,MS5620,MS1023,MS5212M,MS2351,MS90C032,MS90C031,MS8629M,MS5195T,MS8617M,MS8051S,MS8215,MS31011D,MS714,MS9912N,MS8552M,MS8117S,MS2244,MS5510,MSB814,MS7682M,MSUSB30,MS8231,MS8232,MS8606M,MS5194T,MS35009,MS37549,MS8052M,MS321V,MS8312M,MS1285,MS2374,M496B,MS3585,MS2375,MS8362,MS5614T,MS8241,OP07,MS7332M,MS411,MS713T,MS40S,MS413,MS2575T,MS8619S,MS31001D,MS7705,MS7706,MS5193T,MS703D,MS8422N,MS8313N,MS358V,MS2267,MS3114,MS443S,MS3112,MS8251,MS520,MS761,MS715T,MS714T,MS523,MS8127,MS35636N,MS9218,MS8923,MS5192T,MS35795,MS5612M,MS3122,MS3485,MS5542,MS1585M,MS5541,MS3121,MS751,MSUSB30N,MS1192,MS512,MS6212D,MS8816,MS616F512,MS3814,MS3815,OP07D,MS8630T,MS1631,MS7335M,MS5231M,MS5314,MS324V,MS4344,MS3010,MS8816P,MS2576T,MS8829,MS8828

商品及供应商介绍 - 瑞盟科技 PDF 中文下载查看更多版本

MS91051 用于非色散红外（NDIR）传感器的可配置AFE

型号- MS91051

数据手册 - 瑞盟科技 - V1.1 - 2021.03.30 PDF 中文下载查看更多版本

【产品】双通道输入的非色散红外气体传感器模拟前端MS91051，工作电压为2.7V～5.5V

瑞盟科技推出的MS91051是一款双通道的非色散红外（NDIR）气体传感器模拟前端，输出电压正比于热电堆电压，它的可编程性使其能够支持多种热电堆传感器。具有可编程增益放大器，在“暗相位”取消偏移，还具有可调的共模发生器（1.15V 或2.59V），增加了输出动态范围。

新产品发布时间 : 2021-02-21

MS91051 应用指南——一款用于NDIR气体检测应用的可配置AFE

型号- MS91051

应用及方案 - 瑞盟科技 PDF 中文下载

杭州瑞盟科技有限公司成立于2008年，是一家集高性能模拟集成电路和数模混合集成电路设计、测试、销售于一体的高新科技企业，也是国内高品质模拟电路主要供应商。产品包括高性能运算放大器、ADC/DAC、各类接口、马达驱动等。

高性能运算放大器高精度ADC 高精度DAC 比较器串化接口解串接口 MLVDS LVDS 直流驱动芯片步进驱动芯片直流无刷驱动芯片高边驱动芯片低边驱动芯片模拟前端芯片时钟电路芯片射频电路芯片 MCU SOC芯片

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请问瑞盟科技的MS3111 有没有DFN8L？

有DFN8/SOT23-6封装！

技术问答发布时间 : 2024-08-30

瑞盟科技放大器选型表

包含高精度运算放大器、通用运算放大器、低噪声运算放大器、低功耗运算放大器、高速运算放大器、跨阻放大器、隔地放大器、视频驱动放大器、LNA

产品型号	品类	共模抑制比(dB)	偏置电流 (nA、pA)	失调电压（μV、mV）	失调电流 (nA、pA)	单位增益带宽(MHz)	通道数	工作电压范围(V)	每通道静态电流（μA、mA）	电源抑制比(dB)	封装
MS321	通用运算放大器	85dB	30nA	3mV	5nA	1.0MHz	1	2.5V - 36V	0.43mA	100dB	SOT23-5

选型表 - 瑞盟科技立即选型

瑞盟科技数模转换器

瑞盟科技数模转换器，包含通用数模转换器，高精度数模转换器，高速数模转换器，音频数模转换电路，分辨率8-16bit

产品型号	品类	分辨率	接口	工作电压范围	工作电流	DNL(LSB)	通道数	结构	输出结构	封装
MS5620	通用数模转换器	8bit	SPI	2.7V-5.5V	2mA	±1	4	电阻分压	6dB Amp	SOP14

选型表 - 瑞盟科技立即选型

产品型号	品类	分辨率	架构	接口	工作电压范围	输入结构	采样率	工作电流@5V	封装
MS1549	SAR模数转换器	10bit	SAR	SPI	2.7V-5.5V	单端输入	25kSPS	0.8mA	SOP8/QFN20