Texas Instruments LMK3H0102EVM評估模塊 (EVM) 提供一個完整的時鐘平臺,用于評估LMK3H0102的時鐘性能、引腳配置、軟件配置和功能。Texas Instruments LMK3H0102是一款集成有基于BAW(體聲波)的振蕩器的時鐘發(fā)生器。
數(shù)據(jù)手冊:*附件:Texas Instruments LMK3H0102EVM 評估模塊(EVM)數(shù)據(jù)手冊.pdf
特性
板布局
LMK3H0102EVM評估模塊深度解析與技術(shù)應(yīng)用指南
一、評估模塊核心特性與系統(tǒng)架構(gòu)
Texas Instruments LMK3H0102EVM是一款基于BAW(體聲波)技術(shù)的參考時鐘生成器評估平臺,專為PCIe Gen1-Gen6時鐘應(yīng)用設(shè)計。該模塊集成了LMK3H0102雙輸出時鐘發(fā)生器,具有以下創(chuàng)新特性:
?革命性技術(shù)突破?:
- ?集成BAW諧振器?:消除對外部參考時鐘的需求,提供2467MHz基礎(chǔ)頻率
- ?雙獨(dú)立輸出通道?:支持100MHz默認(rèn)頻率(可編程范圍12.5-400MHz)
- ?多模式配置?:支持I2C模式(默認(rèn))和OTP模式(4個預(yù)編程頁面)
- ?靈活供電方案?:可通過USB(5V)或外部電源(1.8-3.3V)供電
?模塊接口配置?:
- ?時鐘輸出?:4個SMA連接器(OUT0_P/N,OUT1_P/N)支持LP-HCSL/LVDS/LVCMOS
- ?控制接口?:板載USB-to-I2C轉(zhuǎn)換器(MSP430F5529 MCU)
- ?擴(kuò)展接口?:支持外部USB2ANY模塊連接(J21)
二、硬件設(shè)計與配置詳解
1. 電源管理系統(tǒng)
LMK3H0102EVM采用三級供電架構(gòu),支持多種配置組合:
?電源域配置選項(xiàng)?:
跳線 | 功能 | 配置選項(xiàng) |
---|---|---|
J13 | DC_SRC | 選擇USB 5V或EXT_DC作為板載穩(wěn)壓器輸入 |
J15 | DCDC_FB | 設(shè)置DC/DC輸出(1.8V/2.5V/3.3V) |
J16 | VDD_SEL | 選擇VDD電源(DC/DC、LDO或外部) |
J23 | VDDO_SEL | 選擇VDDO電源(DC/DC、LDO或外部) |
?典型供電方案?:
- ?純USB供電?:J13短接1-2,J16短接1-2,J23短接1-2
- ?外部電源供電?:通過J18 SMA接口輸入1.8-3.3V
- ?混合供電?:VDD來自LDO,VDDO來自DC/DC
2. 工作模式配置
?OTP模式配置?(通過J1-J7跳線):
- ?頁面選擇?:J3/J7組合選擇OTP頁面0-3
- ?輸出格式?:J5設(shè)置LP-HCSL終止阻抗(85Ω/100Ω)
- ?典型應(yīng)用?:批量生產(chǎn)時固化配置,無需軟件干預(yù)
?I2C模式配置?(默認(rèn)):
- ?地址設(shè)置?:J5跳線決定I2C地址(0x68-0x6B)
- ?電平轉(zhuǎn)換?:J22控制1.8V系統(tǒng)的I2C信號電平適配
- ?軟件控制?:通過TICS Pro實(shí)時調(diào)整所有寄存器參數(shù)
3. 時鐘輸出配置
?輸出接口特性?:
- ?OUT0?:默認(rèn)AC耦合LP-HCSL(C6/C9=0.1μF)
- ?OUT1?:默認(rèn)DC耦合LP-HCSL(R26/R28=49.9Ω)
- ?REFCLK?:可配置為33Ω終端LVCMOS輸出
?輸出格式切換?:
- ?LP-HCSL?:適合PCIe應(yīng)用,擺幅可調(diào)(625-950mV)
- ?LVDS?:支持AC/DC耦合,用于高速串行接口
- ?LVCMOS?:最多可配置5路單端輸出
三、軟件控制與TICS Pro應(yīng)用
1. 配置向?qū)Я鞒?/h3>
?五步配置法?:
- ?頻率規(guī)劃?:設(shè)置OUT0/OUT1/REFCLK頻率(12.5-400MHz)
- ?格式選擇?:配置輸出格式與終端匹配
- ?OE引腳?:定義輸出使能極性(低有效/高有效)
- ?OTP選項(xiàng)?:定制四個OTP頁面的差異參數(shù)
- ?設(shè)計審查?:生成配置報告并寫入設(shè)備
?關(guān)鍵寄存器組?:
- ?FOD控制?:FOD0_INT(0x04)、FOD0_FRAC(0x05)
- ?輸出配置?:OUT0_CTRL(0x0C)、OUT1_CTRL(0x0D)
- ?SSC設(shè)置?:SSC_CTRL(0x10)、SSC_STEP(0x11)
2. 實(shí)時調(diào)試功能
?三大調(diào)試界面?:
- ?FOD控制?:讀取BAW實(shí)際頻率(典型值2467±50MHz)
- ?輸出管理?:動態(tài)切換時鐘源(FOD0/FOD1/Edge Combiner)
- ?系統(tǒng)設(shè)置?:調(diào)整狀態(tài)機(jī)時鐘分頻(目標(biāo)45MHz)
四、典型應(yīng)用場景與性能優(yōu)化
1. PCIe時鐘樹設(shè)計
?Gen1-Gen6配置建議?:
- ?Gen4/5/6?:使用100MHz LP-HCSL,擺幅設(shè)為755mV
- ?SSC配置?:選擇-0.5%下行擴(kuò)展(OTP Page3)
- ?抖動優(yōu)化?:禁用未使用的輸出,配置快速壓擺率
2. 多板卡同步系統(tǒng)
?級聯(lián)方案?:
- 主EVM配置為I2C模式,輸出基準(zhǔn)時鐘
- 從設(shè)備配置OTP模式,通過REFCLK同步
- 使用TICS Pro導(dǎo)出寄存器配置批量編程
3. 信號完整性優(yōu)化
?PCB布局要點(diǎn)?:
五、設(shè)計資源與擴(kuò)展應(yīng)用
1. 硬件設(shè)計文件
?關(guān)鍵工程資源?:
- ?原理圖?:包含電源樹、時鐘路由和控制邏輯
- ?PCB文件?:4層板設(shè)計(信號-地-電源-信號)
- ?BOM清單?:注明AEC-Q200車規(guī)級元件
2. USB2ANY系統(tǒng)編程
?量產(chǎn)編程方案?:
3. 定制化服務(wù)
?OTP燒錄流程?:
- 在TICS Pro完成配置驗(yàn)證
- 導(dǎo)出Design Report發(fā)送至TI支持
- 獲取預(yù)編程芯片(LMK3H0102V33-OTP)
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