ZHCU639A March   2019  – September 2020

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 器件建议
      2. 2.3.2 数字温度传感器 - TMP117
      3. 2.3.3 数字温度传感器 - TMP116
      4. 2.3.4 ESD 保护器件
    4. 2.4 系统设计原理
      1. 2.4.1 基于 PT100、PT500、PT1000 的热量计测量
      2. 2.4.2 TMP117 用作温度传感器时的配置
      3. 2.4.3 使用 TMP117 的数字 RTD 解决方案
      4. 2.4.4 环境温度注意事项
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 所需的硬件和软件
      1. 3.1.1 硬件
      2. 3.1.2 TMP116 的接口测试软件
    2. 3.2 测试和结果
      1. 3.2.1 性能测试设置
      2. 3.2.2 DRTD 的 EMI 和 EMC 测试要求
      3. 3.2.3 TMP117 EMI/EMC 测试结果
      4. 3.2.4 基于 TMP117 的温度探头测量性能测试结果
      5. 3.2.5 基于 TMP116 的温度探头测量性能测试结果
      6. 3.2.6 I2C 总线电缆长度注意事项
      7. 3.2.7 电源
      8. 3.2.8 TMP116 的 ESD 测试结果
      9. 3.2.9 总结
  10. 4设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 物料清单
    3. 4.3 布局图
    4. 4.4 Altium 工程
    5. 4.5 Gerber 文件
    6. 4.6 装配图
  11. 5软件文件
  12. 6相关文档
    1. 6.1 商标
  13. 7作者简介
  14. 8修订历史记录

3.2.6 I2C 总线电缆长度注意事项

已使用电缆长度分别为 2m、4m、6m、8m 和 10m 的多个 DRTD 探头，对 4 线数字接口与 I2C 总线的兼容运行进行了验证。期间使用了 SCL 线路上 4.7kΩ 的外部上拉电阻。

请注意，I2C 总线规范定义了最大总线容量，因此限制了可能的电缆长度。实现的距离（10m 是可行的最大 DRTD 探头电缆长度）取决于所用 4 线电缆的参数以及 I2C 主器件（此处为 MSP430FR6047 MCU）的驱动能力。针对 6m、8m 和 10m 长电缆采集的多组示波器数据传输图表明，随着电缆长度增加，信号的上升和下降时间会延长，并且每条导线的总电容会因电缆长度而超过 I2C 总线 400pF 的最大限制，进而导致位错误概率升高。

然而，I2C 规范也提到，在时钟频率为 400kHz 的快速模式下，使用驱动能力超过 3mA 的器件有助于克服这一限制。当 MSP430 电源电压 VCC = 2.2V 时，MSP430FR6047 数字 IO 引脚可在大约 0.6V 的输出电压下提供约 10mA 的低电平输出电流。

用户需自行验证在 VDD 电源电压电平（如放电至 2.5V 的 LiMnO2 原电池）和应用的环境工作温度（如热量计）均处于最恶劣工况下时可实现的最大电缆长度。

在使用 EN 60751 标准中的 Callender-Van-Dusen (CVD) 参考公式比较每个 RTD 传感器的行为与理想 RTD 图时，TIDA-010002 DRTD 探头在峰值工况下的 ±11.13mK 精度误差明显优于 prEN1434-5:2014 标准中规定的 ±700mK 限值。须在 3 个典型温度点（如 10°C、30°C 和 50°C）上均符合此限值要求，这在图 3-8 中进行了验证。