将数字和模拟输入连接到AMFITRACK传感器
将数字输入和模拟输入连接到 AMFITRACK 传感器
简介
本指南介绍如何将**外部数字信号（Digital Inputs）和模拟信号（Analog Input）**连接到 AMFITRACK Sensor，以及相关配置和使用方法。
前提条件（Prerequisites）
需要满足以下条件：
兼容设备：AMFITRACK G3
固件版本：V3.2.0.3 或更高版本
输入接口概述
AMFITRACK G3 传感器提供：
4 路数字输入（Digital Inputs）
1 路模拟输入（Analog Input）
这些输入接口分布在 PCB（电路板）的不同位置，包括：
测试点（Test Points，TP）
J5 接口
USB-C 接口
下面分别介绍各接口。
数字输入（Digital Inputs）
AMFITRACK Sensor 提供 4 路数字输入。
其特点如下：
开漏输入（Open-Drain Input）
内置上拉电阻（Internal Pull-up Resistor）
因此：
当输入端未连接时，
默认读取为：
High（逻辑1）
如果用户将输入端连接到：
GND（地）
则输入变为：
Low（逻辑0）
系统即可检测到输入状态发生变化。
GPIO_State 数据格式
四路数字输入的数据存放在传感器数据包中的：
GPIO_State
这是一个：
16 位（16-bit）数据。
其中：
前 4 位（Bit0~Bit3）表示数字输入状态。
对应关系如下：
| Bit 位 | 对应输入 |
|---|---|
| Bit 0 | Digital Input #1 |
| Bit 1 | Digital Input #2 |
| Bit 2 | Digital Input #3 |
| Bit 3 | Digital Input #4 |
例如：
GPIO_State = 0x0005
转换为二进制：
0000 0000 0000 0101
表示：
Bit0 = 1（Digital Input #1 为高电平）
Bit1 = 0（Digital Input #2 为低电平）
Bit2 = 1（Digital Input #3 为高电平）
Bit3 = 0（Digital Input #4 为低电平）
Digital Input #1
位置：
J5 接口
Pin 7
位于：
PCB 正面，
电池下方。
Digital Input #2
位置：
J5 接口
Pin 8
位于：
PCB 正面，
电池下方。
Digital Input #3
位置：
测试点 TP24
请参考：
图1、图2
Digital Input #4
位置：
测试点 TP23
请参考：
图1、图2
模拟输入（Analog Input）
AMFITRACK Sensor 提供：
1 路模拟输入
其规格如下：
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| ADC 分辨率 | 12 位 |
| 数字范围 | 0 ～ 4095 |
| 理论电压范围 | 0.000 V ～ 4.095 V |
| 硬件允许最大输入 | 3.000 V |
工作原理
ADC 的数字输出范围：
0 ～ 4095
理论对应：
0.000 V ～ 4.095 V
例如：
| 电压 | ADC 数值 |
|---|---|
| 0.000 V | 0 |
| 1.000 V | ≈1000 |
| 2.500 V | ≈2500 |
| 3.000 V | ≈3000 |
| 4.095 V | 4095（理论值） |
但是：
硬件最大只能承受 3.000V。
超过：
3.000 V
可能：
超出支持范围
损坏传感器
GPIO_State 数据格式
模拟输入同样存放在：
GPIO_State
中。
其中：
最后 12 位（Bit4～Bit15）
用于保存：
ADC 数值。
因此：
整个 GPIO_State 可表示：
16 bit ┌──────────────────────────────┐ │ Analog (12bit) │ Digital(4bit) │ └──────────────────────────────┘ Bit15 Bit4 Bit3 Bit0
即：
Bit0~Bit3：数字输入
Bit4~Bit15：模拟输入 ADC 值
这样，一个数据包即可同时包含：
四路数字输入状态
一路模拟输入电压值
电压与数字值对应关系
| ADC 数值 | 输入电压 |
|---|---|
| 0 | 0.000 V |
| 4095 | 4.095 V（理论值） |
注意： 虽然 ADC 的理论满量程对应 4.095 V，但由于硬件限制，模拟输入电压绝不能超过 3.000 V，否则可能导致设备损坏。
模拟输入连接位置（Access Points）
模拟输入可以从以下两个位置接入：
① Test Point TP1
位置：
PCB 板上的：
TP1 测试点
详见：
图1、图2
② USB 接口 SBU Pin 2
也可以通过：
USB-C 接口中的：
SBU Pin 2
输入模拟信号。
USB 使用注意事项
官方特别提醒：
USB 数据线中的：
CC（Configuration Channel）引脚
必须正确配置。
否则：
不能保证：
模拟输入一定映射到：
SBU1
因此：
如果通过 USB-C 输入模拟信号，
请确认：
USB-C 接线符合 Type-C 标准。
图示
图1
AMFITRACK Sensor G3 V1.00 ~ V1.02
图1：AMFITRACK Sensor G3 V1.01 背面 PCB 示意图
该图展示：
TP1
TP23
TP24
等测试点的位置。
图2
AMFITRACK Sensor G3 V2.10
图2：AMFITRACK Sensor G3 V2.10 背面 PCB 示意图
展示新版 PCB：
各测试点的位置。
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请联系官方技术支持：