偶然一次机会,得到了一块TI的LM3S8962评估板,那接下来就分析一下LM3S8962评估板的原理图
初步想法:把原理图分成几个模块,一步一步分析,先最小系统,再其他单元,最后单板接口。我是ARM-Cortex-M3初学者,手上也没有这块板的实物,分析难免有一些错误,请大家多多指教!
附LM3S8962评估板实物图:
LM3S8962评估板原理图分析--供电系统
供电系统是MCU运行的前提,供电系统设计的好坏,对嵌入式系统性能和可靠性影响很大,是新老玩家都要注意的方面。
stellaris处理器的内部供电可以分为核心供电VDD25、模拟电路供电VDDA、以太控制器供电VCCPHY、其他外设和IO供电VDD33和Hibernation模块电源Vbat。
另外IC内部有一个LDO可以用核心供电VDD25。
VDD25:电压是2.5V,主要为ARM-Cortex核心供电,电流需求受处理器运算状态影响很大,该电源噪音较大。
VDDA:电压是3.3V,主要为ADC模块和模拟比较器提供电源,要求电源尽可能干净,才能保证功能电路的性能。
VCCPHY:电压是3.3V,主要为以太PHYer和MACer(MACer电源可能来自VDD33)提供电源,电源要求和模拟电源差不多,PHYer工作特点的影响,这路电源可以作一些EMC方面的考虑。
Vbat:电压是2.3~3.6V,这路电源通常采用电池或者超级电容供电,我把范围列了出来,主要为Hibernation模块供电。(Hibernation是什么东西?看手册,我也不知道。当作RTC算了)
四组电源各自有自己的地回路,设计时需要注意对这些地进行区分。
废话了半天,来看看评估板MCU的供电设计:
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画了半天,脖子都酸了,恩,好吧,我承认厂家是在忽悠。。。作为一个开发板,电源草草了事也没什么好说的。
在图里我把电源和对应的地用不同的颜色标了出来,产品设计时最能到每个电源对之间放上去耦电容。
各组电源之间采取适当的噪音隔离措施。
就图说图,模拟部分在评估板上没有利用用,作者也懒得作处理,把VDDA和VDD33共用一个电源。
VCCPHY也是直接用VDD33,事省多了,也省钱啊!?
LDO是MCU内部集成的一个2.5V LDO,输出电流不大,不过用来给ARM核心供电是够用了,直接用LDO给核心供电。
VBAT在评估板上没有用到,需要在电路板在关机时保持计时功能或者进入省电模式得考虑Vbat供电。
去藕电容的使用,很显然在省事又省钱,电容数量不多,电容使用有一个细节,作者在每组电源里使用了不同容量的电容,这个作法把去耦带宽展宽可以取得较好的去藕效果,在一定程度上也拟补电容数量的不足。
补上一张图,stellaris电源架构图。
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