探索Broadcom HEDS - 9940PRGEVB評估板和編程套件

在電子工程領域，一款優秀的評估板和編程套件能為工程師的設計工作帶來極大的便利。今天，我們就來深入了解一下Broadcom的HEDS - 9940PRGEVB評估板和編程套件，看看它有哪些獨特的功能和使用方法。

文件下載：Broadcom HEDS-9940PRGEVB USB轉SPI編程器套件.pdf

評估板全貌：HEDS - 9940EVB評估板

外觀視圖

該評估板的印刷電路板（PCB）有清晰的絲印引導線。這些引導線有助于我們在使用不同的每轉脈沖數（CPR）軌道時，直觀地對齊碼盤邊緣（外徑）。從文檔中的圖1和圖2可以看到PCB的底部和頂部視圖，這為我們了解評估板的布局提供了基礎。

碼盤對齊示例

圖3展示了編碼器與500 CPR軌道對齊時的位置，圖4則是評估板相對于碼盤的安裝示例。這兩個示例對于我們正確安裝和使用評估板非常關鍵，大家在實際操作中可以參考這些示例，確保編碼器和碼盤的正確對齊。

選擇配置：多樣的選擇選項

選擇表解讀

文檔中提供了AEDR - 9940 198.4375 LPI的選擇表（表1）。這個選擇表非常重要，它列出了SEL1、SEL2、SEL3不同電平組合下的插值因子以及索引選擇情況。例如，當SEL1、SEL2、SEL3為低電平時，插值因子為1X，根據INDEXSEL的不同，又有不同的索引配置。在實際應用中，大家可以根據自己的需求，從這個選擇表中找到合適的配置。

可編程選擇

該套件支持SPI可編程，插值因子范圍從1X到1024X。具體操作時，先將外部選擇配置為SPI模式：程序選擇，配置完成后，將外部選擇設置為SPI模式：輸出啟用。這種可編程的特性為我們提供了很大的靈活性，能滿足不同項目的需求。

在搜索中未找到與AEDR - 9940 198.4375 LPI配置應用案例直接相關的內容。不過，我們可以基于現有文檔中的選擇表進行一些假設性的應用探討。比如，若我們的項目需要較高的插值精度，從選擇表中可以看到，當SEL1、SEL2、SEL3為高電平時，插值因子能達到32X ，這在對精度要求較高的運動控制等應用中可能會是一個不錯的選擇。大家在實際應用中，不妨多思考不同配置組合在具體場景中的適用性。

電路基礎：板原理圖和引腳分配

原理圖展示

文檔中的圖6展示了HEDS - 9930EVB評估板的原理圖，這為我們了解評估板的電路結構提供了基礎。通過原理圖，我們可以分析各個元件之間的連接關系和信號流向，對于深入理解評估板的工作原理非常有幫助。

引腳分配

文檔詳細列出了連接器1和連接器2的引腳分配情況。連接器1的引腳在頂部和底部有不同的標簽，如SEL1、CAL1等。這些引腳的不同功能和狀態為我們進行外部連接和信號傳輸提供了依據。同時，文檔還提到了連接器1的手指設計可以匹配特定的卡邊緣連接器，但如果能通過手動焊接實現必要連接，也可以不使用這些卡邊緣連接器。連接器2的引腳也有相應的狀態說明，并且可以通過改變SEL1、SEL2、SEL3跳線位置來選擇不同的插值選項。在實際布線和連接時，大家一定要仔細對照引腳分配表，確保連接的正確性。

碼盤參考：碼盤圖紙

文檔給出了AEDR - 9940評估板匹配的碼盤樣本圖紙，包括多個不同光學半徑和CPR基數的碼盤。這些圖紙展示了不同CPR對應的軌道和窗口寬度等信息。如果需要詳細的碼盤圖紙，可以向區域現場應用工程師（FAE）索取。碼盤的設計和選擇對于編碼器的性能至關重要，大家可以根據自己的項目需求，參考這些圖紙來選擇合適的碼盤。

編程利器：HEDS - 9940PRGEVB編程USB - SPI套件

如果我們需要設置除選擇表中之外的插值值，可以通過SPI接口連接到AEDS - 9940編碼器專用集成電路（ASIC）。Broadcom提供了一個簡單的USB到SPI編程套件，以及基于PC的自定義程序，方便我們對所需的插值值進行編程。圖9展示了該編程套件的外觀，圖10展示了其原理圖。這個編程套件為我們實現個性化的插值設置提供了便利，大家可以利用它來滿足不同項目的特殊需求。

編程操作：AEDR - 9940網關編程GUI

軟件下載與安裝

要將所需的插值因子編程到編碼器ASIC中，需要使用HEDS - 9940PRGEVB套件和AEDR_9940_Gateway.exe軟件。具體步驟如下：首先從指定網址（https://broadcom.box.com/v/HEDS - 9940 - Programming - Software ）下載zip文件，將其保存到PC的本地驅動器，然后將AEDR - 9940_Release_Vxpx.zip解壓到選擇的本地文件夾。

軟件使用流程

1. 雙擊AEDR_9940_Gateway.exe運行軟件，軟件應能檢測到評估板，同時會檢測到琥珀色和綠色LED。
2. 如果出現錯誤信息，需要檢查評估板的連接并重新嘗試。
3. 點擊“Read”可以從AEDR - 9940編碼器ASIC讀取保存的設置。若讀取成功，會顯示保存的插值因子和索引寬度設置；若未連接或檢測到問題，程序會終止，可查看log.txt文件檢查失敗狀態；若存在通信故障，程序會退出，同樣可查看log.txt文件檢查錯誤信息。
4. 輸入所需的插值因子（1到1024）和索引寬度設置，點擊“Program”保存設置。若設置保存成功，會顯示“Program DUT OK!”信息。在使用這個編程GUI時，大家要嚴格按照步驟操作，遇到問題及時查看日志文件進行排查。

校準操作：使用AEDR - 9940網關SPI協議進行校準

校準條件

在進行校準時，需要電機以最小的速度波動旋轉或進行平穩的線性運動，這樣才能使索引信號自動調整以獲得良好的交叉。

校準步驟

1. 讓電機以500 rpm的恒定速度旋轉，或者使線性平臺進行往復運動（行程速度為50 mm/s）。
2. 點擊“Auto Calibration”開始校準。
3. 校準過程中，“Status”會顯示“Calibrating”。
4. 如果校準成功完成，“Status”會顯示“Auto Cal Done”，否則顯示“Error”。校準錯誤可能是由于空間位移過大或無法獲得索引信號交叉導致的。在實際校準過程中，大家要確保電機或線性平臺的運動符合要求，以提高校準的成功率。

總之，Broadcom的HEDS - 9940PRGEVB評估板和編程套件功能豐富，為我們在編碼器相關的設計和開發工作中提供了很多便利。希望大家通過本文的介紹，能更好地了解和使用這個套件，在實際項目中發揮出它的最大價值。大家在使用過程中有什么問題或心得，歡迎在評論區分享交流。