芯海科技CS32A010 EVB仿真评估板用户使用指南
概述
本说明文档介绍的CS32A010-Start_ V1.0仿真评估板(EVB)为使用芯海科技CS32A010高性能SOC应用开发设计的一块仿真评估板,也叫CS32A010 Demo Board,可以用来对CS32A010 SOC压力变送器、TC/热电偶测温、血氧检测、电压/电流检测、热敏电阻测量等应用产品的仿真、开发、设计、调试和功能演示。
1. 芯片框图、EVB实物图、电路图、PCB图
1.1. CS32A010芯片框图
CS32A010是一颗高性能SOC芯片,芯片内置24位高精度SD-ADC,采用32位ARM Cortex-M0内核、内置12位DAC、低温漂基准源、电源管理、低失调运放、l6bit 定时器、LED驱动、恒流源和恒压源输出等功能模块。另外CS32A010内置64KBytes Flash和 8KBytes SRAM,最高工作频率24MHz,芯片还提供标准的通信接口(I²C、SPI和UART),图1为芯片各模块框图。
CS32A010系列微控制器的工作温度范围为-40℃~105℃,工作电压范围2.0V~5.5V。芯片提供一系列电源工作模式,以满足不同的低功耗应用。
CS32A010系列微控制器适用于多种应用场景,例如气体传感器、压力变送器、TC/热电偶测温、RTD测温等。
图1 CS32A010芯片框图
1.2. CS32A010-Start_ V1.0实物图
标号1红色框:可共用为SWD仿真调试接口,烧录接口,3.3V供电接口。
标号2黄色框:可共用5V供电接口,内部集成USB转串口接口,用作USB转串口功能时需要选择下面黄色框用跳线帽连接,右边是USB转串口选择,左边是外部串口选择。
标号3蓝色框:跳线帽接左边3.3V供电,跳线帽接右边5V供电,烧录时接3.3V供电。
标号4绿色框:左边PB0、PB1 IO口灯,接跳线帽可选择连通,右边串口指示灯。
标号5红色框:左边为32.768KHZ外部晶振,右边是24MHZ外部晶振通过焊接0欧连接。
白色框:白色框为外设接口,IO口、信号采集口、电源接口等接口。
图2 CS32A010-Start_ V1.0实物图
1.3. CS32A010-Start_ V1.0原理图
图3 CS32A010-Start_ V1.0原理图
图4 CS32A010-Start_ V1.0原理图
1.4. CS32A010-Start_ V1.2 PCB图
图5 CS32A010-Start_ V1.2 PCB图
2. EVB板和开发资料包使用说明
2.1. SDK开发包安装说明
客户使用CS32A010开发包例程进行芯片性能评估,拿到开发包第一步进行解压,先在Keil里面安装芯片包,然后可以看到如图5所示的一个 .Pack后缀的芯片包,双击开发包会出现芯片包安装界面,修改芯片包的后缀名为 .Zip,修改后缀名后可以看到图6所示文件夹Board,点击进去再点击Examples文件夹即可以打开CS32A010 SDK例程,各模块例程如图8所示,后续再确认Pack版本,选择对应的仿真型号即可使用SDK进行芯片性能评估,Pack包安装和例程编译下载设置如下:
图6 CS32A010 SDK
图7 CS32A010 SDK
图8 CS32A010 SDK
图9 CS32A010 SDK
安装完PCCK后,要确认KEIL工程为最新的PACK版本。
图10 Pack包版本选择
图11 Device中选择对应型号
图12 选择J-Link调试器
2.2. SDK例程使用常遇问题
客户使用一个新的CS32A010开发包经常会出现CMSIS(微控制软件标准)库出现图12所示的情况,出现这种情况会出现编译不了例程,此时需要点击图10的图标1进行CMSIS库安装,根据图13的步骤1-5依次选择SDK里面的例程库的选择,选择电脑已经安装的版本点击确定即可,灵活选择电脑中已经安装的库。
图13 CS32A010 例程
图14 CS32A010 例程
3. CS32A010模拟性能评估方法
3.1. ADC性能评估
客户在使用CS32A010进行评估板进行信号采集时会看到ADC评估例程里面分别有三个滤波器函数adc_data_convert_low_latency、adc_data_convert_sinc2、adc_data_convert_sinc3,这三个函数是选择不同滤波器时调用的函数,因为在ADC采集的时候硬件截位存在一定的误差,需要通过软件进行校正,图14为软件校正系数表。软件校正系数是根据DATA采样速度配置和哪款滤波器的选择来确定的,图15函数方框里为软件校正系数,不同的采样速度与滤波器选择配置会有不同的软件校正系数,具体值通过下图查表修改。
图15 ADC软件校正系数表
图16 ADC软件校正系数
客户使用评估CS32A010 ADC性能时先评估芯片的内短通道,看芯片在内短模式时ADC波动大小,如图17所示搭建好硬件环境,配置芯片内短通道,内短模式为通道12,如图1,8所示,下载ADC DEMO程序,打开串口工具软件,打开串口,可以看到ADC内短模式在1μA左右跳动,符合24位高精度ADC的精度要求。
图17 ADC通道选择
图18 ADC硬件搭建图
图19 ADC内短采样数据
评估完CS32A010 ADC内短通道的性能后,再评估外部输入通道的ADC信号采集性能,如图19所示配置ADC通道为外部通道0和1,配置完后采用电阻分压的方式搭建硬件环境给外部通道0和1电压信号,采集的电压信号通过串口工具打印出来采集数据如图21所示,可以看到数据波动最大为50μA左右,由于采用的是VDD供电,VDD供电本来就不是很稳定,最大50μA左右波动比较正常,如果采用基准源供电,测量的ADC数据波动会在μA级别。
图20 ADC通道选择
图21 ADC硬件搭建图
图22 ADC通道0和1采样数据
3.2. DAC性能评估
打开CS32A010 SDK包中DAC例程,通过图23所示软件配置能使DAC,配置DAC寄存器数值即可进行DAC输出,从数据手册引脚描述中可查阅DAC输出引脚如图22所示DAC直接输出引脚为PA9,PA9不需要进行任何IO口配置即可输出电压,在例程中改变While(1)循环里面的DAC寄存器配置值可在PA9得到相应的电压输出,配置DAC寄存器值为0X7FF如图24,左可输出1.236V电压,配置DAC寄存器值为0X1FF如图20,右可输出0.309V电压且输出电压通过万用表测试电压波动在1MV左右,12bitDAC输出精度为1mv左右精度属于合理范围。
图23 引脚描述图
图24 DAC输出例程
图25 DAC输出电压
3.3. OPA模拟组合性能评估
本试验评估智能模拟组合使用ADC例程与DAC例程结合,把OPA输出电压输入ADC通道中通过串口打印出来。如图27所示选择DAC作为运放输入的正端,PA5与OPA输出端相连(PA4)作为运放输入的负端,此时OPA为电压跟随的作用,输出电压即DAC电压,不会对DAC输出的电压做放大或加偏置处理,把OPA运放输出的电压输入到ADC输入通道0,1里面,输入通道1接PA4,输入通道0接地,图26为SAC初始化软件配置,配置PA5为OPA负端,配置DAC为OPA运放输入正端,配置DAC寄存器值0X7FF,此时可以通过串口打印出如图28所示的ADC数据1.471V即为电压跟随的DAC输出电压,根据串口打印数据保持在1mv左右的精度,由于是12Bit DAC作为运放输入,SAC精度在合理范围。
图26 主函数、ADC中断函数
图27 DAC初始化
图28 OPA模拟组合框图
图29 OPA模拟组合硬件连接图
图30 OPA模拟组合输出电压
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型号- BL24C32F,BLAD16D125,BL12N70,BL6552,BL8851,BL7N70A,BLP12N10,BL60N25,BL12N65,BL33N25B,BL6306,BL13N50,BL40N30L,BL34C04A,BL3N120,BLM40P05,BLD2113,BL9N20L,BL80N20L,BL1084,BL8320MDS,BL4056C,BL1086,BL1085,BL1080,BLM9926,BL1082,BL8320MD,BL1081,BL12N50,BL1088,BL7N60A,BL3085A(H),BLM90N10L,BLM15N06,BLS80R760,BLP08N10L,BLM04N06,BLM04N08,BLP065N08G,BL12N60,BL13N30,BL8N50C,BL34C02A,BL35N40,BL3N105,BL3N100,BL13N25,BLD1002,BLM3050K,BL8812,BL1064,BL4054B,BL1063,BLS65R620F,BL1065,BL6N70A,BL32F3202NP,BL24C64A,BL3085N,BL23N50,BL1511B,BL8802,BL50N30,BL3085B,BLR150,BLP10N10L,BLM35N10L,BLM8205B,BL9N90,BLS65R165,BL1040,BL80N20B,BLM8205A,BL10N70,BL1045,BLR140,BL10N65,BL70N20B,BLS60R600EF,BL32F3210,BLM12N06L,BL1031,BL6523B,BL8310MD,BLM14N08,BL10N80,BL11N40,BLS65R380,BLR133,BLS60R520EP,BL9309,BL25CM2A,BLM2010E,BL23P42,BL8573,BL0972,BL18N20L,BL12N70A,BL8574,BL8576,BL10N40,BLP05N08G,BL6281,BLM40P07S,BLD7720AL,BL24C04F,BLS65R041F,BL24C16F,BL8568,BL8569,BL6513C,BL8329,BLM06N08,BL6501A,BL10N60,BL66A0042,BLM4407,BL8563,BL8566,BL8565,BL7N65B,BLM2004NE,BL7N65A,BLD7742BH,BL8558,BL6N40L,BL24SA64C,BL24SA64B,BL24SA64D,BL8555,BL34TS04A,BLM06N10,BLP25N06L,BL0956,BL33N25,BLM30N06L,BL8N100,BLG3040,BLP10N10,BL20N60,BL6503E,ULN2803,BL25CM1A,BLM3401AY,BL4N80E,BL1117C,BL20N65,BLM3415,BLM3416,BL4N80A,BL0940,BL30N20B,BLM08P02,BL0942,BL6523GX,BLD7742BL,BL6356,BL3085,BL20N50,BLS80R990,BL8536,BL2N65,BL2N60,BL34TS02A,BL8531,BL0937,BL2N70,BL0939,BL5372,BL9582B,BL9352A,BL2N50,BLG40T120FUK,BL4N70A,BL8067A,BL8079A,BLG40T120FUH,BM8563,BL0921,BL5N50A,BL19N40,BL55028,BLM4435,BLM30P04,BL8518,BL55024,BL34TS00A,BL8511,BL8310MDS,BL0910,BL24C02F,BL24C512A,BLD7721AL,BLM16N10,BLD7721AH,BLD7720AH,BLAD16D80,BLS80R1K0E,BL8503,BL8506,BL8032S,BL6208,BL3N100E,BL25N15L,BL4N60A,BL8032H,BL30N60,BLS70R180,BL80N20BL,SSR,BL317B,BLP08N10,BL30N65,BLS60R520,BL23P516,BLD2136,BLAD14Q80,BL24SA128A,BL24SA128B,BLM08N10,BL24SA128D,BL8023H,BL30N50,BL8061,BL8023F,BL8063,BL8023D,BL8062,BL8023C,BL8023K,BLG15T65FUL,BLM8205BF,BLAD14Q125,BL1532,BL1530,BL10N70A,BLS60R390F,BL8032,BL9362,BL55066,BL358,BL8034,BL8033,BL8036,BL113,BL8035,BL8037,BL55070,BLM30N10L,BL30N30,BL12N65A,BL3N90E,BL18N25,BL8029,BL8028,BL9359,BL36N12L,BL6N120,BL9110,BL55077,BL8023,BL1511,BL8026,BL55080,BL4N65A,BL30N20,BL1513,BL6N40,BL8392,ULN2803L,BLM2008E,BL60N25B,BLM07N06,BLD7741BH,BLM3400,BLM3401,BL25N15BL,BLM3404,BL9342,BLM3407,BL24C08F,BL24CM1A,BL4N90,BL18N20,BLM2301,BLM2302,BLP150N10,BLM2305,PSR,BL5N50,BL4N80,BLM30N10,BLD7741BL,BL4N65,PSR 系列,BLM4953,BL12N60A,BLS60R360,BL90N25,BL24C128A,BL40N30,BL4N70,BLM3407AY,BL9315,BLM08N06,BLM10P03,BL28N25,BL6282,BL5N135,BL78L05,BL321,BL24CM2A,BL40N25,BL4N60,BL3N90,BLS60R380F,BLS60R150F,BL5980,SSR 系列,BLS70R420,BLM09N68,BLR120,BLR125,BL8891B,BL0930F,BLM8205,BL24SA64,BLM12N08,BLM1216Y,BLM12N06,BL5612,BL5610,BLS60R150,BL32F3212NR,BL32F3212NQ,BL9N50,BL5617,BL5616,BL80N20,BL6810,BL78L05D,BLAD16Q125,BL8531C,BL4N120,BLS60R160,BL32F3222NR,BL2N150,BLS60R036,BLG40T120FDH,ULN2003,BLM35N10,BL9198,BL9N25,BL32F3222NQ,BL15N50,BL10N65A,BL8N60,BL1118,BL1117,BLM15N06L,BL23M1610,BL8N65,BL24C256A,BL40N25B,BL25N65,BL1587,BL15N20,BL2555,BLS60R560EF,BL8N50,BL9N20,BLP12N10L,BL9193,BL9195,BL4N150,BL7N65,BLM08N68,BSP304,BL13N25L,BL7N70,BL9180,BL15N25,BLS65R560,BL1587DN,BL25N60,BS108,BL90N25B,BL9165,BL8075,BL8078,BL8077,BL8079,BLS70R600,BL55072A,BL25N50,BL3N150,BLM9435,BL24SA256B,BL5912,BL8064,BL8067,BL5910,BL1555,BL59N30,BLM80P10,BLM22N10,BL1551,BL10N60A,BL8072,BL9161,BL8071,BL8074,BL8073,BL9162,BL25N40,BL2N100
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型号- LHR40XX,LHA8951FEMB,LHR3030AFMA,LHR3020BFAA,LHA8959-18DEWP,LHA8959-16CEQP,LH001-55,LHA7924GFMBI,LHA7874SGLB,LHA7914EFDBI,LHA7919EFTEI,LHE5312,LHA7928GFDBS,LHR3040AFMA,LHR3010BFAA,LHE7909-8FSELBB,LHA7929GFQEI,LHE7914EEENBA,LHC2031,LHR3045BFAA,LHA9937HEQG,LHR4050CFAA,LHE7909,LHA8951FEDB,LHR3045AFMA,LHA7876SGLB,LHA8949-16BEQP,LHA8951CEMB,LHR3040BFAA,LH32M3C46CWZG,LHE7908,LHR4020CFMA,LHA8952-16BGQP,LHE7904ESELBA,LHR3050AFMA,LHE7906GSENBN,LHA8951CEDB,LHA6958DFLB,LHA7668-4SFQJ,LHE7918EEELBA,LHR3020AFMA,LHR4025DFGR,LHR4033CFMA,LHA9934HEQG,LHE7916EEENBA,LHA7668,LHA8941DEDB,LHA6954DFLB,LHA8949-18BFWP,LHA8961CEDB,LHR3010AFAA,LHR4033DFGR,LHA9932HETI,LHA8960DEMB,LHA7919EFQEI,LHE7908ESELBA,LHA7914EFMBI,LHR4050DFGR,LHA7878SGLB,LHA8961CEMB,LHA7724SEQG,LHE7904GSELBN,LHR3025BFMA,LHR3050BFMA,LHA7866EGLB,LHA6956DFLB,LHP2834FQG,LH32M0S328LME,LHA8941DEMB,LHR4030CFAA,LHA8841FFBA,LHA6916-PDFLS,LHA7908CFMBS,LHE7908GSENBN,LHR3025AFAA,LHA9954,LH32M3E46CQBG,LHE7909-4FSELBB,LHR4040CFMA,LHA8949-16BEWP,LHA7864EGLB,LHR4025CFMA,LHE5504,LHE7906ESENBA,LHA7732HEQG,LH001-91Q40AR2,LHR3030BFAA,LHA8949-14BGQP,LHA7904CFMBI,LHA79XX系列,LH001-99,LHA6958,LHA8940CEMB,LHA6958HFLB,LHR3045BFMA,LHR3040AFAA,LHR3010BFMA,LHR4020DFGR,LH001-91,LHA8949-18BFQP,LHA6916DFLS,LHA8940CEDB,LHA7908CFDBS,LHA9954HEQG,LHA7918EFMBS,LHE7914EEELBA,LH32M0XX,LH32M0S32BSGG,LHR3030AFAA,LHR3020BFMA,LHA7668-4SFTG,LHA8950FEMB,LHR3050AFAA,LHR30XX,LHR3020AFAA,LHA7878,LHA8960DEDB,LHR4033CFAA,LH32M0S32BQME,LHR4020CFAA,LHA8841,LH001-99Q40AR2,LHA8950CEDB,LHE7909-6FSELBB,LHR4030DFGR,HA89XX,LHR4050CFMA,LHE7904ESENBA,LHA8950FEDB,LHE7906GSELBN,LHA7904CFDBI,LHR3040BFMA,LHE5312CGWN,LHE7918EEENBA,LHR3045AFAA,LHA8950CEMB,LHR3025BFAA,LHR3050BFAA,LHA9924,LHA79XX,LHE7908ESENBA,LHA6954HFLB,LHA8831FFBA,LHA7868EGLB,LHA8951,LHA8959-16CEWP,LHA7924GFDBI,LHE7904GSENBN,LHA8959-18DEQP,LHR4030CFMA,LHP2834,LHA8959,LHA7928GFMBS,LHE7916EEELBA,LH32M0S328SGE,LHR3010AFMA,LHA7929GFTEI,LH001-91W30AR2,LHR4040DFGR,LH001-99W30AR2,LHA9924HEQG,LHC2031EWT,LHA7918EFDBS,LHA7732,LHR3030BFMA,LHA8941CEDB,LHA7878HSGLB,LHR4025CFAA,LH32M0S32BLMG,LHA6956HFLB,LHE7908GSELBN,LH32M3X,LHA8961DEDB,LHA8960CEMB,LHA8952-16BGWP,LHP2834FWA,LHR4040CFAA,HA89XX系列,LHR3025AFMA,LHA8941CEMB,LHA7668-8SFQJ,LHA8960CEDB,LHE7906ESELBA,LHA8961DEMB,LH32M3E46CWZG
芯海科技公司及产品介绍2022
型号- CS32F003,CS32F003系列,CS32G051,CS1259,CSA37F62,CSU32P20,CSA37F60,CS32F030-RA,CS1256,CS1251,CS1253,CDS8712-QFN24,CSU18F88,CSM37F70,CS32F036,CST92F30,CSU8RP1186B,CS32F035,CS32F030,CST92F36,CS32F031,CS32L010,CS1243,CSU32M10,CST92F32,CSU32M11,CSU38F21,CS1242,CSU38F20,CSU18M91,CSU18M92,CSE7761,CSM37F60,CS32F103,CSU8RP3215,CSU8RP3216,CS32A010,CS1237,CST92F28,CS1239,CST92F25,CPW6010,CS1238,CPW3301,CS1233,CS1232,CPW3101,CPW6410,CS1238DME,CST92P23B,CS1231,CST92P15B,CSU18M68-QFN16,CS32G503,CST85F01,CSU18P88,CS32G020,CUB2010,CS32G021,CSA37F72,CS32F031-RA,CSS34P16,CDS8711-QFN32,CSU18M65,CSA37F71,CSU32P10,CSA37F70,CS1265,CSM84F20,CS8688,CSU18M68,CS1262,CST92P15,CSE7759B,CSU8RP1186,CSU8RP1185,CS32A039,CSU3AF10
芯海科技CS8M188具备温度补偿功能,有效解决智能充气泵的温飘问题,增强充气泵的适用性和可靠性
CS8M188是芯海科技全新推出的一款高性能8位RISC SOC芯片,集成了24b Sigma-Delta ADC和12b SAR ADC,能够提供精准的模拟信号处理能力。芯片内置8K×16位Flash存储器和488字节SRAM。
应用方案 发布时间 : 2024-11-05
压力传感器的信号调理SoC芯片选择CS32A01X,内置24位高性能ADC模块,采样率高达8k
芯海科技CS32A01X是一款专为压力传感器而设计的高性能信号调理SoC芯片,具备高集成、高精度、高性能的特性,拥有多通道模拟输入、高性能处理器以及丰富的外设接口,并且采用了小型化封装设计。该芯品能够在工业级环境中持久运行,在处理复杂的传感器信号时表现出了优异的性能表现。
应用方案 发布时间 : 2024-04-22
基于芯海科技模拟SoC芯片CS32A010的血氧仪解决方案,满足高性能、高精度、低功耗的市场需求
本文基于CS32A010芯片设计的血氧检测整体解决方案,通过整体硬件设计、软件设计、算法处理以及显示模块等,最终验证测试精度良好,血氧饱和度精度能够满足临床应用。同时也证明CS32A010作为一款集成多功能高性能模拟SoC,能够完全适用于血氧仪的方案开发满足高性能、高精度、低功耗的市场需求。
应用方案 发布时间 : 2024-07-09
混合信号SOC产品用户指南
型号- CSU8RP1186B,CSU8RP1001,CSU18M91,CSU18M92,CSU8RP1382,CSU8RP1381,CSU18P88,CSU8RP1186,CSU1182B,CSU18M88,CSU18MB86
芯海科技WiFi/BLE产品介绍:480M高算力、双模BT 5.0+Wi-Fi 6高集成SOC,助力智能硬件创新升级
描述- 芯海科技成立于2003年9月,是一家集感知、计算、控制、连接于一体的全信号链芯片设计企业。专注于高精度ADC、高性能MCU、测量算法以及物联网一站式解决方案的研发设计。产品和方案广泛应用于智慧健康、智能手机、消费电子、可穿戴设备、智慧家居、工业测量、汽车电子等领域。
型号- CST92F30,CSU8RP3216,CSM64F02,CST92F25,CSM85F01,CSS34P16,CST92F32,CSM92F30E,CSM92F30D,CSE7761,CSE7759B,CST85F02,CST85F01
CS32A01X 数据手册 集成高性能Σ-ΔADC 和ARM® M0 内核的模拟 SoC
型号- CS32A010E8K7ET,CS32A010E8K7,CS32A011K8V7,CS32A010,CS32A011K8V6,CS32A011,CS32A011K8V6T,CS32A011K8V7ET,CS32A010K8V6T,CS32A010K8V7,CS32A010K8V6,CS32A010K8V7ET,CS32A01X
芯海健康测量 SoC选型表
该选型表提供Memory Type为OTP和MTP,RAM为256~896,EEPROM为128的健康测量SoC。
产品型号
|
品类
|
Memory Type
|
ROM
|
RAM
|
I/O
|
Timer(8Bit)
|
UART
|
LCD
|
Temp. Sensor
|
LVD
|
ADC(Ch*Bit)
|
Comp./OPA
|
Oscillation Mode
|
Operating Temp.(℃)
|
Supply Voltage(V)
|
Package
|
CSU8RP1186
|
健康测量 SoC
|
OTP
|
4K*16
|
256
|
14
|
1
|
1
|
4*14
|
Y
|
Y
|
1CH*24Bit
|
0/1
|
IRC
|
-40℃~85℃
|
2.4V~3.6V
|
Die38
|
选型表 - 芯海 立即选型
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服务
提供稳态、瞬态、热传导、对流散热、热辐射、热接触、和液冷等热仿真分析,通过FloTHERM软件帮助工程师在产品设计初期创建虚拟模型,对多种系统设计方案进行评估,识别潜在散热风险。
实验室地址: 深圳 提交需求>
使用FloTHERM和Smart CFD软件,提供前期热仿真模拟、结构设计调整建议、中期样品测试和后期生产供应的一站式服务,热仿真技术团队专业指导。
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