作者
Madhura Tapse
Madhura Tapse于2023年加入恩智浦半导体，担任产品营销经理，专注于为工业4.0和工业自动化应用开发相关产品。在加入恩智浦之前，她曾在Maxim Integrated(现为Analog Devices)和Cypress Semiconductors担任应用工程师。她毕业于浦那大学，获得了电气工程学士学位，并在孟买印度理工学院获得了生物医学工程硕士学位。
NAFE13388-UIM助力快速构建全软件可配置的紧凑型模拟输入模块设计
恩智浦N-AFE模拟前端系列器件面向工厂自动化，为软件定义工厂赋能。恩智浦N-AFE的模拟输入可以通过软件灵活配置，支持电压、电流、温度或电阻等多种输入配置，实现了新的灵活性水平。
此外，恩智浦N-AFE还能显著提升生产线测量的准确性和精度，有效提高产品质量。恩智浦N-AFE的高级诊断和异常检测功能能够实现预测性维护，在问题发生之前及时发现并预防停机。诸多功能支持制造商创建高效的智能工厂。
NAFE13388-UIM板能够快速评估恩智浦的模拟前端。该板通过Arduino兼容连接器与FRDM-MCXN947板连接。FRDM-MCXN947是一款紧凑且可扩展的开发板，专为MCX N94或N54 MCU的快速原型设计而打造。NAFE13388-UIM与FRDM-MCXN947的解决方案独具特色，展现了模拟输入模块的紧凑系统设计。通过使用现成的MCUXpresso SDK驱动程序和评估专用的GUI工具，该解决方案能够显著加速系统设计流程。
NAFE13388-UIM板设计紧凑，尺寸仅为9cm×5cm。作为一款符合EMC标准并经过全面测试的硬件解决方案，它能够帮助工程师快速采用这一设计。该板集成了NAFE13388、用于生成NAFE电压源(+/-15V，3.3V)的测试电源电路、保护MCU免受模拟信号影响的数字隔离器，以及利用NAFE13388软件可配置功能的开关。所有必要信号均已路由至Arduino接头。
加快硬件和软件开发。订购面向模拟输入模块紧凑系统设计的NAFE13388-UIM板与FRDM-MCXN947解决方案。
NAFE13388-UIM和FRDM-MCXN947的结合，使开发小型模拟输入模块成为可能。NAFE不仅配备了带数字滤波器的24位Σ-Δ ADC，还集成了高压、低漏电流的多路复用器(支持高达±25V)、高CMRR(90dB)和高输入阻抗(1GΩ)的可编程增益放大器(PGA)，以及电压/电流激励电路。NAFE不需要体积庞大且成本高昂的外部组件，节省了PCB空间。
这种小型设计在准确性(经用户校准后可达0.002%)和精度(24位ENOB高达30sps)方面的表现已经过全面验证。NAFE13388具有180dB的动态范围，支持2uVRMS噪声和10V输入电压的精确测量。
NAFE13388-UIM解决方案不仅具备卓越的硬件灵活性，还配备了MCUXpresso SDK驱动程序和参考应用程序，能够加快软件开发进程。MCUXpresso提供了开发高质量嵌入式软件应用程序所需的全套工具。所有附带详细说明的代码均可在应用代码中心(ACH)获取。
该代码库提供NAFE13388-UIM的6个应用程序，用于测试ADC提供的多种读取模式。通过MCUXpresso SDK，用户可以利用NAFE13388的软件可配置性轻松创建自定义代码，并灵活调整各种参数，包括ADC数据速率、SINC滤波器、设置模式以及通道可编程延迟等。
NAFE13388-UIM解决方案配备了图形用户界面(GUI)，让用户能够轻松配置NAFE13388并运行多种应用程序，包括称重传感器、电压测量、电流检测和RTD(温度传感)等，以实现其它的快速评估。GUI能加速各类传感器的评估过程，还支持通过调整配置参数进行实验，从而优化性能。
总体而言，完整的NAFE13388-UIM与FRDM-MCXN 947解决方案将显著加速完全软件可配置模拟输入模块的硬件和软件开发进程。