【产品】ZSC31050传感器信号调节器的通信的基本理论和应用电路

时间： 2020-08-01 来源：Renesas

1. RENESAS ZSC31050 传感器信号调节器串行通信的基础

ZSC31050仅用作标准从机地址“ 0x78”的从机模块。但是可以为单个ZSC31050从机进行选择性I2C通信设置单个7位从机地址（对于ZACwire™和SPI通信无效）。通过PMOS晶体管，ZSC31050可以导通/关断，因此可以通过使用ZSC31050的已实现的上电复位功能对受控的START-STOP序列进行编程。有关详细信息，请参考ZSC31050的功能说明。就模块的PCB布局而言，必须避免所选串行接口与传感器元件的输入线之间的交叉耦合，否则通讯运行可能会导致额外的噪声或错误的输出值。

2、I²C通信

在SCL线上，主机产生时钟信号。 SDA线用于由主机控制的从主机到从机的数据传输，反之亦然。

图1. ZSC31050应用电路，I²C通信

3、ZACwire™通信

ZACwire™线路用于在主机控制下从主机到从机（反之亦然）的数据传输。不需要单独的时钟信号来同步通信。

图2. ZSC31050应用电路，ZACwire™通信

ZACwire-master可以在20µs至100µs之间调整位时间，在检测到STOP条件之前，ZACwire-slave（= ZSC31050）与最后接收到的位的位时间同步。位时间取决于外部上拉电阻和ZACwire线路上电容负载的值。这些值和允许的ZACwire线路电阻的计算在数据手册的第5.5.2章中指定，请同时参见功能说明的第4.3章。

4. SPI通信

主设备在SCL线上生成SPI时钟信号。 SDA线用于从主机到从机（MOSI）的数据传输，IO1线用于从从机到主机（MISO）的数据传输，IO2线用于从机选择信号（/ SS）。

图3. ZSC31050应用电路，SPI通信

为了通过SPI正确通信，从机（= ZSC31050）需要在从机检测到SPI时钟信号的第一个采样沿之前，先检测/ SS信号。 SPI主设备必须就以下方面控制此时序：

•ZSC31050的SPI配置（寄存器23的位1和2 /参考功能描述）

•调整后的ZSC31050时钟频率（默认值= 2MHz /请参阅第4.1章）

•应用电路（例如，上拉电阻的值）

•模块PCB的布局（SPI通信线的负载电容）

•到SPI从站的接线（例如SPI通信线的阻抗）

4.1 SPI通信的初始化

ZSC31050的默认通信初始化为OWI（= ZACwire™）或I2C通信。要将ZSC31050配置为进行SPI通信，必须将OWI或I2C命令序列发送到ZSC31050的重编程寄存器23（有关详细信息，请参见第4.3章）。

SPI通信必须根据主机的SPI通信调整情况，在ZSC31050的寄存器CFGSIF（0x17）中以SPI模式进行编程。与ZSC31050评估套件的SSC通信板（CB）的SPI通信需要对接口打开命令进行上述调整：

调整SPI通信速度的方式必须使SPI时钟频率至少比ZSC31050的内部时钟频率慢5倍。因此，对于ZSC31050的默认时钟频率初始化，建议使用CB的时钟频率调整为500kHz（➡“ SO_2…”）。

4.2 SPI连接线

4.3 SPI通信示例

在以下示例中，I2C通信用于调整/编程ZSC31050的SPI通信模式。

4.3.1 通过使用通信模式调整命令激活SPI

•I2C接线（仅连接SCL，SDA，VSS和VDDA（KS5V），而IO2保持断开状态）

T11100

IWT7800172

IW_7800151（设置接口= SPI –仅在RAM中）

➡重新连接SPI（不要断开电源）并发送SPI命令（请参阅第4.4章）

4.3.2 将SPI模式写入EEPROM

•使用I2C初始化EEPROM中的SPI通信

•I2C接线（仅连接SCL，SDA，VSS和VDDA（KS5V），而IO2保持断开状态）

T11100：I2C的触发计时器

IWT7800172：命令模式

IW_7800327：读取寄存器0x17的命令

IR_78002：读取寄存器内容

=>“ F034”：内容为0xF034

IW_78003B7F031：将SO_200011的SPI通信设置写入EEPROM

IW_78001C9：重新计算并写入EEPROM签名

…关闭电源，重新连接SPI并发送SPI命令（请参阅第4.4章）

4.4通信（USB-KIT命令）

使用终端程序“ ZMDI SSC终端”或“ ZSC31050.exe”进行通讯验证。有关详细信息，请参见CB命令描述“ ZSC31xxxKIT_CommandSyntax_Rev _ *.xls”中的SPI页面。

表1 USB-KIT 指令

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汽车成功产品组合

描述- 瑞萨电子推出互补性产品组合，包括模拟、电源、嵌入式处理和连接产品，共同协作提供全面解决方案。资料详细介绍了瑞萨电子在汽车领域的成功产品组合，涵盖模拟与电源战略、微控制器、R-CAR系统级芯片解决方案、AD/ADAS、驾驶舱、E/E架构、xEV和汽车控制等应用。此外，还介绍了瑞萨电子的传感器解决方案、电源管理IC、视频信号处理、无线充电、汽车高清链接、栅极驱动单元、功率MOSFET、IGBT、智能功率器件、雷达收发器和可配置混合信号IC等产品。

型号- ISL78010,RH850/F1L,R-CAR V3X,DA9214-A,RBA250N10,RL78/F23,RL78/F24,SLG46620-A,NP75N04YUK,R-CAR V4H,ZSSC417X,DA16600MOD,RXRAA279972,R-CAR E3,RH850/F1X,NP90N04VLK,5P49V60,RL78/F1X,DA7280-A,R-CAR M3N,RH850/D1M1A,ANL3,U2A16,RH850/P1X,ANL2,R-CAR D SERIES,R-CAR H SERIES,RL78 SERIES,NP20P06SLG,UPD166031A,RH850 / F1X,RH850/C,ISL78714,ISL78264,RBA160N04AHPF,RAA271005,RAA271000,R-CAR S4,RH850/U2A16,TXRAA279971,SERIES,NP100N04PUK,RH850,UPD166027,RL78/15,RL78/G23-64P,RAJ2800034,RH850/P1M,ISL78215,RH850/F1KM-S1,HS4011,5P49V60A,ΜPC842A,DA7280,DA9224-A,RAJ2800024,PR-INV06500780-FB,RTKA279971ZB0000BU,RTK7RLG230CLG000BJ,RAA278840,RAA270005KFP,RAA278842,ISL78206,ISL78208,ISL78322,RL78,ISL78444,TW8847,TW8846,RAA270005,NP109N04PUK,ISL78233,ISL1208,NP89N04PUK,R-CAR H3,RAA270000,R-CAR E SERIES,DA9213-A,R-CAR M SERIES,RAA279940,NP89N04PDK,NP50N04YUK,ISL78234,ISL78235,ISL78236,UPD166027T1J,RH850 / D1M1A,RAA270000KFT,R-CAR V3U,DA728X,RAJ2800044,RL78/F13,RL78/F14,R-CAR V3M,IPS2550,R-CAR V3H,P9261-3C,TW884X,ISL78224,UPD166033T1U,ISL78226,RH850 / F1KM-S1,RJQ7031,NP75N04YLG,ISL78714XB-EVKIT1Z,NP90N04VDK,ISL78419,RH850/C系列,RBA250N10CHPF-4UA02,RTK7F124FGS00000BJ,DA9063L,TW99XX,ISL799XX,RH850 U2X,NP90N04VUK,DA9063A,NP75N04YUKX6,XLH335006.005284K,RL78 / F1X,ISL78083,R-CAR S SERIES,DA14531,ANL3 SERIES,RAA279971,RAA279972,R-CAR M3,RV1S2752Q,RAA2788XX,TW88XX,RAA270205,ISL78310,RH850/D1M1-A,RA A271000,DA9223A,SLG46827-A,ISL81601,RH850/C1M-A2,RH850/C1M-A1,RH850-P1M,RAA2799XX,RJU7032,RH850/CM-AX,ZSSC4132,ISL78434,ISL78420,DA9224A,DA9223-A,RAA271082,RH850/F1KM,RH850/C1X,9FGV0841,ISL78307,ISL78301,ISL78424,NP180N04TUK,ISL78171,RBA250N04AHPF,RH850/C1M-AX,RH850/U2X,ZMOD4510,ISL78714BMS5XBEKIT1Z,R2A25110,IW7039-A,NP110N04PUK,ZSSC3170,RH850F1KM-S1,DA9063-A,RTK7F70169S00000BJ,R-CAR S,RAA271050,DA16200,RH850/P1M-E,RH850/U2AX,UPD166033,UPD166034,SLG46855-A,RAA2778842,ISL12022,ISL78434X3,RAA2778843,RAA2778840,UPD166031,UPD166032,R-CARS4,R-CAR V SERIES,5P35023,5P35021,ZMOD4410,NP15P04SLG,UPC842AMP,RAA271041,ANL2 SERIES,RH850/E1X,RH850/U2BX,UPD166029,ISL76683,RH850/U2A,ZSSC4165

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