基于PC和MAX1396EVKIT的示波器参考设计

　　本文介绍了一个基于PC的示波器参考设计。重点介绍了MAX1393 ADC和MAX1396 EV (评估)板，文中给出了电路图、软件及软件功能说明。

　　引言

　　本参考设计提供了构建一个示波器所需的全部电路(图1)，设计采用MAX1396EVKIT (参考设计要求用MAX1393ETB ADC替代MAX1396ETB ADC)和一台PC，并提供了电路图、Windows?软件和微控制器固件。固件示例程序采用C语言编写，利用IAR Embedded Workbench?平台针对MAXQ2000进行编译，可免费下载MAXQ 1.13C，4K KickStart版本的IAR Embedded Workbench。

图1. 基于PC的示波器

　　MAX1393简介

　　MAX1393为单通道、312.5ksps、真差分、12位SAR ADC。本参考设计采用MAX1393对输入波形进行采样。

　　硬件简介

　　MAX1396EVKIT包括MAX1396 ADC (本设计中将其替换为MAX1393)、MAXQ2000微控制器、所有必需的无源元件以及经过验证的PCB布局。MAX1396EVKIT原理图如图2所示。

　　MAX1396EVKIT的电路板上没有安装MAX1393，可通过Maxim网站订购MAX1393ETB的样品，替换评估板上的MAX1396ETB。表1列出了所需的跳线设置。

图2. MAX1396EVKIT原理图

表1. 跳线设置

　　固件简介

　　AN4530-firmware.zip文件包含的C程序可以使MAXQ2000的SPI?外设与MAX1393通信。当MAXQ2000采用20MHz系统时钟时，SPI串行时钟为5MHz。MAXQ2000从PC机收到命令后，微控制器即刻开始从MAX1393获取数据。存储512个采样数据后，MAXQ2000将数据发送给PC。

　　Windows程序简介

　　将MAX1396EVKIT通过USB电缆连接到PC机后，固件将等待接收Windows程序命令，如图3所示。按下Convert键接收评估板采集的输入信号数据，然后显示数据波形(图4)。当鼠标光标放置在波形区域时，将在屏幕顶端显示相应的时间(Time)和电压(Voltage)，如图5所示。表2给出了其它软件功能。

图3. MAX1393参考设计的Windows程序启动

图4. 显示波形

图5. 在屏幕顶端显示时间和电压

表2. 软件功能