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【技術(shù)分享】M6Y2C+ePort-M輻射整改

2023/08/08
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本文以M6Y2C核心板平臺(tái)搭配ePort-M的工控整機(jī)為案例,通過(guò)測(cè)試結(jié)果直觀感受時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度與Slew Rate對(duì)輻射測(cè)試的影響。

ePort-M模塊與MAC端通過(guò)RMII接口進(jìn)行通訊,其Pin6腳為RMII的參考時(shí)鐘REFCLK,頻率為50MHz,該時(shí)鐘由M6Y2C核心板提供,ePort-M作為接收端。下圖1和圖2所示為某工控整機(jī)的輻射測(cè)試結(jié)果,該工控整機(jī)使用ZLG致遠(yuǎn)電子M6Y2C系列核心板搭配ePort-M模塊,整機(jī)需要通過(guò)輻射測(cè)試Class B等級(jí),從圖中可以看出該整機(jī)在水平方向與垂直方向上的50MHz及其倍頻點(diǎn)上輻射值均較大,輻射超標(biāo)頻點(diǎn)也集中在此。

圖1 水平方向

圖2 垂直方向當(dāng)產(chǎn)品已經(jīng)成型,而輻射卻超標(biāo)時(shí),除了改動(dòng)硬件,有沒(méi)有更簡(jiǎn)單便捷的方式來(lái)嘗試降低輻射值呢?答案是有的,那就是通過(guò)軟件調(diào)節(jié)相應(yīng)時(shí)鐘引腳的驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度以及Slew Rate。從上圖的超標(biāo)頻點(diǎn)以及該工控整機(jī)的板上外設(shè)可以基本確定,超標(biāo)頻點(diǎn)來(lái)源于M6Y2C核心板輸出的RMII接口REFCLK 50MHz時(shí)鐘信號(hào)

通過(guò)查閱M6Y2C核心板處理器NXP Cortex-A7 i.MX6ULL手冊(cè)得知,ENET1 REFCLK時(shí)鐘信號(hào)引腳的控制寄存器為“IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_ENET1_TX_CLK”,其驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度Drive Strength與Slew Rate的說(shuō)明如下圖3所示。

圖3上文圖1和圖2測(cè)試結(jié)果對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度為“110”,Slew Rate為“Fast Slew Rate”,現(xiàn)在我們將該時(shí)鐘引腳的驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度調(diào)低,調(diào)至“001”最低檔(以太網(wǎng)通訊正常),此時(shí)輻射測(cè)試結(jié)果如下圖4和圖5所示,可見(jiàn)其輻射值大幅下降,超標(biāo)頻點(diǎn)也減少許多。

圖4?水平方向

圖5?垂直方向

保持驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度最低,同時(shí)將Slew Rate修改為“Slow Slew Rate”(以太網(wǎng)通訊正常),此時(shí)輻射測(cè)試結(jié)果如下圖6和圖7所示,可見(jiàn)該工控整機(jī)此時(shí)已成功通過(guò)輻射測(cè)試Class B等級(jí)。

圖6?水平方向

圖7?垂直方向

注:針對(duì)時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)等的調(diào)節(jié)本文未對(duì)具體操作方法進(jìn)行說(shuō)明,若有需要,可聯(lián)系致遠(yuǎn)電子技術(shù)支持或加入工控板/核心板技術(shù)交流群。

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致遠(yuǎn)電子

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廣州致遠(yuǎn)電子股份有限公司成立于2001年,注冊(cè)資金5000萬(wàn)元,國(guó)家級(jí)高新技術(shù)認(rèn)證企業(yè),廣州市高端工控測(cè)量?jī)x器工程技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心,Intel ECA全球合作伙伴和微軟嵌入式系統(tǒng)金牌合作伙伴。

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