标签: 人体秤

历史修改记录 时间 记录 版本号 2011-7-15 初稿完成 1.0 2011-9-26 修改硬件参数、注意事项 2.0 2011-12-9 9脚命名为AVDD，增加注意事项 2.1                     目   录 历史修改记录... 2 1        概述... 4 2        原理... 5 3        芯片介绍... 5 3.1        芯片特性... 5 3.2        芯片引脚定义... 7 3.3        封装图... 7 4        范例... 8 4.1        规格... 8 4.2        使用说明... 9 4.3        校准说明... 9 4.4        原理图... 10 4.5        PCB LayOut. 11 4.6        逻辑图... 12 4.7        物料清单... 13 4.8        软件流程图... 14 4.8.1         主流程... 14 4.8.2         看门狗复位判断... 15 4.8.3         读ADC值... 16 4.8.4         校准... 17 5        注意事项... 18 5.1.1         硬件... 18 5.1.2         软件... 18 5.1.3         IDE开发板及开发软件... 19 5.1.4         离线烧录器... 19    1         概述 太阳能衡器符合低碳环保的理念，是衡器发展的必然方向。与传统衡器相比，目前太阳能衡器制造成本偏高，在当今衡器厂商以低价格来占领市场份额的现状，太阳能衡器还很难替代传统衡器。芯海科技在其太阳能衡器芯CSU11XX系列基础上推出了更具市场竞争力的CSU8RP1001，此款芯片提高了测量速度和精度，使太阳能衡器制造成本有明显的下降，使太阳能衡器替代传统衡器成为可能。   2         原理 传统衡器系统中，传感器和芯片测量模块占据了90%以上的功耗，因此，采用高速脉冲供电，减少测量时间是降低衡器系统功耗的关键。芯海科技此款CSU8RP1001 SOC芯片，实现了高速高精度测量上的突破，当ADC 输出速率为1.9khz，PGA=136，Vref=2.6V时，有效位仍然达到16bit。此核心ADC单元高速高精度的特性，使得采用高速脉冲测量成为可能，大大降低了系统的平均功耗。 传统衡器的MCU内核和LCD驱动模块，消耗的电流虽然很小，但对于太阳能衡器微安级的供电电源来说，也是非常之大。CSU8RP1001在LCD驱动模块上采用创新的方法获取LCD偏置电压，使此模块消耗的电流低于1uA，却能驱动较大尺寸的液晶显示器。 基于CSU8RP1001设计的太阳能衡器，MCU和ADC通过间隙工作，其它时间只打开显示模块，然后进入睡眠模式，以此方式来实现低功耗。整机工作电流计算工式如下：      T DRDY AD输出的间隔时间 N 为完成一次测量所需的AD笔数 I A 是模拟部分电流 I S 是传感器消耗的电流 T D 是数字部分工作的时间 I D 是数字部分工作的电流 T S 是间隔多少时间测量一次 I LCD 是LCD模块电流 I WDT 是看门狗模块电流 I Start 是复位电路电流 在各种测量模式下的消耗电流对照情况如下表：(以1 kohm阻抗和灵敏度为1mV/V的传感器为例)   3         芯片介绍 3.1  芯片特性 高性能的 RISC中央处理器(CPU) 8位单片机MCU 内置4K×16位一次性可编程存储器（OTP ROM） 256字节数据存储器（SRAM） 只有39条单字指令 8级存储堆栈 支持在线烧录 振荡器 内带16MHz振荡器，精度为±3% 外部32768Hz晶振（RTC）或4MHz~8MHz晶振 外设特性 10位双向I/O口 10位可扩展的输出端口 1路蜂鸣器输出 4×14的LCD驱动 可选择内部晶振，外部晶振，WDT晶振作为时钟源 可选择两种不同的LCD驱动波形 可选择不同的偏置电压产生方式 2个外部中断 低电压检测（LVD）引脚（内部提供2.4V、2.5V、2.6V、2.7V、2.8V、3.2V 、3.6V电压比较） 内置温度传感器 模拟特性 模数转换器（ADC） 2路模拟输入 24位分辨率，有效精度15位(PGA为68时，输出速率为7.8KHz)。 —  内部集成的可编程增益放大器能提供4、64、128、256等不同倍率的增益。 —  ADC的输出速率30.5Hz~62.5KHz 内带电荷泵（2.6V 2.8V 3.0V 3.2 V） 内带稳压器供传感器和调制器（2.3V,2.5V,2.8V,3V） 专用微控制器的特性 上电复位（POR） 上电复位延迟定时器（39ms） 内带低电压复位（LVR） Timer1 — 8位可编程预分频的8位的定时计数器 Timer2 — 8位可编程预分频的8位的分频器 扩展型看门狗定时器（WDT） — 可编程的时间范围 电压工作范围 DVDD 2.4V~3.6V  (不用内部LDO) AVDD 2.4V~3.6V  (不用内部LDO) 低功耗特性 MCU工作电流 —  正常模式1mA@1MHz 2mA@4MHz(工作电压3.3V)； 休眠模式下的电流小于3.0uA 封装 54-PIN dice 应用场合 太阳能人体秤、厨房秤 低功耗便携测量 3.2芯片引脚定义   3.3封装图 PCB芯片衬底铜箔尺寸建议：3.0 X 3.0 mm       需接地(AGND)               PAD尺寸：80 X 80 um 未完，详情见附件