`` 本帖最后由 如去如来 于 2020-8-10 18:47 编辑
这次试用共收到两块MPS 公司豪华FPGA电源板两块,分别为EVM54304-MN-00A 和EVREF0103 。
其中EVM54304-MN-00A主要应用于Xilinx ZYNQ 7000系列FPGA,这个系列的FPGA无需多说,完全可以说是烂大街的货色,尤其是大量矿机上面的使用,数字货币大家都懂的。
另外一块EVREF0103 是用于Xilinx Kintex系列FPGA的,这个系列是高端通信系列,属于阳春白雪型,消费类市面上较为少见。
我申请项目是用栗子派P710 这块嵌入式Linux开发板来评估测试EVM54304-MN-00A 电源板,输出5V3A 就可以满足我的需求。当然,另外一块EVREF0103电源板上最大输出电压为3.3V,测试就会比较麻烦,需要飞线和焊接到栗子派开发板对应的3.3V供电电位点。这里就不进行相关焊接操作了,万一把板子弄坏了就麻烦了。其实软件上,两块电源板逻辑是一样的。
这里先说一个接线过程中遇到的问题,EVM54304-MN-00A电源板那个PMbus调试器的三根杜邦线太松了,完全不匹配调试器和电源板的插针,插上就掉了,等于没有提供杜邦线。还好有第二块电源板EVREF0103,这个调试器提供的是排线,插拔还挺紧的。
然后,我们需要找到电源板有关的信息和工具软件,才能开始评估测试。到官网页面https://www.monolithicpower.cn/cn/evm54304-mn-00a.html?utm_source=elecfans&utm_medium=forum&utm_campaign=2020q2fpgapower_xilinx&utm_content=evbtrial寻找和EVM54304-MN-00A电源板有关的资料和文档,并且在https://www.monolithicpower.cn/cn/virtual-bench-pro-3-0.html页面下载Virtual Bench Pro 3.0软件,并且安装它。在此过程中,软件自动安装了相关驱动软件。如下图所示。
安装完成后如下图。
打开软件界面如下图。
如果Windows10系统上没有安装.net的run time,系统会提示先安装它。这个软件运行后,也会自动提示更新到最新版,如下图。
最后检查一下,提示如下图。
这个软件的功能是用来配置电源板EVM54304-MN-00A的相关电参数,如电压电流,输出模式等等。我们先用官方工具软件Virtual Bench Pro 3.0来控制电源板,最后通过在Linux开发板中编写iic驱动模块来控制电源板的输出功率。如果代码控制的结果和软件配置的结果一样,那就说明代码写的没错。
基本思路就是上面所说,开箱就到此结束。最后附上两块电源板的美图,下图是电源板EVM54304-MN-00A,而且通过排线连接好了PMbus调试器。
下图是EVREF0103电源板,尺寸大些,PMbus接口是双排10PIN,和电源板EVM54304-MN-00A的单排3PIN不一样,但两个PMbus调试器是一模一样的EVKT-USBI2C-02 。
OK!下一篇将进入工具软件Virtual Bench Pro 3.0的使用和对电源芯片MPM54304的读写配置等操作。
(2)------Virtual Bench Pro 3.0的使用
因为MPS电源板EVM54304-MN-00A输入端接插件的问题,一直不好给这个电源板上电,所以很久都没继续来试用板子和设置软件Virtual Bench Pro 3.0。 最近终于把输入端的一次电源5V4A给准备好了,另外还淘了一根能够适用的电源转接线,所以就可以开始操作和体验了。电源和转接线如下图所示。
然后我们二话不说,立马把转接线焊接到MPS电源板上未焊接的电容位置上,这里大家记得要注意正负极别接反了。并且连接好一次电源,和PMbus数据线到PC上,整体连接如下图所示。
大家别小看其实就这两根红黑线,可是这要自己来做这根转接线可太不容易了,我也是在淘宝找了许久才得到这根线,刚好能适合我的一次电源。因为我平时并不是专门做电源的人,也没有配备数字电源以及这些和电源相关的配件,接插件啥的想得到确实很费劲了。 既然能上电了,接下来的步骤也就简单些了。大家注意把上图中那个红色的小开关拨到右边去,这才给MPS电源板真正的供上电。
正确上电后,我们可以用万用表量一下输入输出的电压值。如下图所示。
输入为5V直流电,这里我的一次电源精度不高,所以显示为5.16V。
我们再看下Buck1输出为1V直流电,万用表的读数为0.999V。这个MPS电源板的输出值精度可见一斑了,简直了杠杠的。其他三个输出值分别为Buck2电压3.3V,Buck3电压1.8V,Buck4电压1.5V。就不再图片展示了。
然后我们在笔记本上打开官方软件Virtual Bench Pro 3.0,它又提示更新,先不理他咱们继续往下操作。先点击Search I2C Address图标打开地址列表窗口,显示地址68。记住这个地址,后面需要用到的。
接着点击Add One Device图标,显示如下对话框,选择正确的MPS电源板型号EVM54304-MN-00A,并确认后界面如下图所示。
我们在界面左边的电源板上鼠标右击并点击Change Chip Address菜单,弹出编辑框并输入地址值68,最后点击OK按钮确认,如下图所示。
这时候电源板前面的复选框会变为绿色,代表着电源板上线,可以用过PMbus进行i2c通信了,读写内部地址都可以进行,当然我们先读后写,按照通常顺序来试试。例如我们试试看切换到标签Buck1,可以看到芯片内部的寄存器数值都已经读出来了,如下图所示。
输出电压值为1000mV也就是1V,步进值为1mV/us。所以精度为1mV,并且在1ms内就可以输出稳定的1V电压值。其他的Buck2,3,4数值也都是类似的,比如输出3.3V的Buck2它的select为1/3,输出设定值为1100mV,3倍后就是3.3V了。
这里我们把Buck1的设置值改为1100mV,可以看到编辑框变为绿色,然后切换到标签All,可以看到其他三个Buck维持原状,只有Buck1的输出值是显示绿色。接下来我们点击图标Write To Chip,把修改后的值写入到寄存器内,可以看到绿色编辑框消失,数值已经生效。用万用表测量读数为1.099V也就是1100mV了,如下图所示。
到此,我们就体验了整个电源板和设置软件的使用。当然,其他还有许多与高端电源知识和内容,都没去试验,也没有接入负载例如我们的栗子板P710。 抱歉的是,我们的开发板上供电接口为USBC,tpyec接口处根本找不到什么方便焊接的地方和焊盘,周边好多0402极小封装的阻容感等分离式元器件。而我又只有个极其低端的电烙铁在手,一个不小心就糟了,开发板变砖不能工作,试验也仍然是没法搞下去。
现在情况是,MPS 电源板的输入端供电解决,但是输出端给开发板供电又难了。暂时对这个电源板的体验和测试先到这,感谢活动主办方电子发烧友和MPS公司啦!
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