基于汽车SENT接口且带冷结补偿的热电偶温度传感器

如果微控制器上需要更多GPIO引脚，则可选择采用48引脚LFCSP或48引脚LQFP封装的ADuC7060。请注意，ADuC7060/ADuC7061可通过标准JTAG接口进行编程或调试。

使用外部基准电阻作为RTD测量的基准源时，建议以单位增益模式使用运算放大器来对VREF+引脚的输入进行缓冲。这是为了确保进入VREF+引脚的输入泄漏电流不会有损于测量精度。图9中的OP193就是针对此目的。图1显示了额定工作温度范围为−40°C至+150°C的AD8628。

对于更宽的温度范围，可以使用不同的热电偶，例如J型热电偶。为使冷结补偿误差最小，可以让一个热敏电阻与实际的冷结接触，而不是将其放在PCB上。

针对冷结温度测量，可以用一个外部数字温度传感器来代替RTD和外部基准电阻。例如，ADT7311可以通过I2C接口连接到ADuC7060/ADuC7061。

电路评估与测试

SENT接口测试

评估SENT接口输出时，利用数字示波器和逻辑分析仪。测试时间仅为1个SENT时钟周期（100μs），这是SENT标准允许的最大值。这项实施方案的限制因素包括以下几点：

定时器FIQ中断延迟的变化。ARM7的中断延迟最高可达45个CPU时钟。CPU时钟频率为10.24 MHz时，此延迟最高可达4.4μs。最小值为5个CPU时钟（0.5μs）。当ARM7内核正在执行LDMIA或STMIA（从存储器加载或向其中存储多个值）时，延迟状况最差。选择“Split Load and StoreMultiple（独立加载和存储多项）”编译器选项即可最大限度地避免此问题，具体方法见图5。

ADuC7060/ ADuC7061 上的10.24 MHz振荡器在最差情况下的精度为±3%，工作温度范围为−40°C至+125°C。

图5. 选择“Split Load and Store Multiple（独立加载和存储多项_”选项

尽管存在这些限制，但选择1个SENT时钟周期（100μs）时，这种实施方案仍完全符合SENT规范的±20%时序精度要求。

图1中的SENT输出上考虑到了EMC滤波器。为此滤波器选择值（R1、C1、C2），以满足目标发射器输出波形，如图6所示，从而降低因SENT输出而造成的EMC辐射。

这里只对此滤波器做了有限测试；因此，忽略了该输出滤波器的电阻和电容值，如图1所示（R1、C1和C2）。

图6. SENT整形波形发射器输出示例

为了进一步测试和评估该电路，这里单独评估了热电偶测量和RTD测量。

热电偶测量测试