您的位置 首页 技术

具有突破性、可扩展、直观易用的上电时序体系可加速规划和调试速度

简介各行各业的电子系统都变得越来越复杂,这已经不是什么秘密。至于这种复杂性如何渗透到电源设计中,却不是那么明显。例如,功能复杂性一般通过使用ASIC、FPGA和微处理器来解决,在更小的外形尺寸中融入更

简介

各行各业的电子体系都变得越来越杂乱,这现已不是什么隐秘。至于这种杂乱性怎么渗透到电源规划中,却不是那么显着。例如,功用杂乱性一般经过运用ASICFPGA和微处理器来处理,在更小的外形尺寸中融入更丰厚的运用特性。这些设备向电源体系供给不同的数字负载,要求运用不同功率等级的多种电压轨,每一种都具有高度个性化的电压轨容差。相同,正确的电源敞开和关断时序也很重要。跟着时刻推移,电路板上电压轨的数量成倍添加,使得电源体系的时序规划和调试变得更加杂乱。

可扩展性

运用电路板所需的电压轨数量与电路板的杂乱度严密相关。电源规划人员面临的电路板或许只需求10个电压轨,也或许需求多达200个电压轨。时序操控器设备最多需求约16个电压轨,规划时很简略抵达这个数量。一旦电压轨数量超越单个时序操控器支撑的数量,杂乱度会急剧上升,要求规划人员了解每种时序操控器的各种改变情况,以及怎么将其融入杂乱体系。

一般,在高电压轨数体系中级联多个时序操控器并不简略完结。在级联体系中,跟着电压轨数量线性添加,杂乱度呈指数添加。规划人员可选用一些立异的办法完结时序操控器级联,以简化规划,比方选用乒乓机制,或许经过专用的数字信号同享毛病和电源杰出情况。尽管这些处理计划足以敷衍相对简略的时序,但关于杂乱的上电/关断时序,这些处理计划显着无能为力。

ADM1266具有真实的可扩展性,可以处理杂乱性问题。它是ADI Super Sequencer®超级时序操控器系列中的最新产品。衔接多个ADM1266设备时,需求运用专用的双线器材间总线(IDB)进行通讯。每个ADM1266均可监测和操控17条电压轨的时序,只需全部这些设备都衔接至同一个IDB,可并联多达16个ADM1266设备,以监测和操控257条电压轨的时序。

ADM1266运用一个主设备,其他的ADM1266设备则充任从设备。这些设备选用并行架构,其间每个衔接到IDB的单个ADM1266依据体系情况转化到相同的下一个情况,保证总线上的每个ADM1266同步。总线通讯是通明的,因而规划人员为单个ADM1266设备和为16个ADM1266设备创立时序的感觉是相同的。该体系的一个显着优势,便是规划人员只需求学习怎么运用一个设备完结简略和杂乱的规划,无需针对每个不同设备屡次学习。级联多个设备就像将它们衔接到同一个IDB相同简略,如图1所示。

根据事情的定序计划

现代时序操控器不只要监测电压轨,还有必要对数字信号做出反响。传统的根据时刻的时序操控器具有固定的信号,取得定制作用,功用有限。

咱们以带可选子板的主板为例。时序操控器监控子卡的信号检测:当该信号存在时,时序操控器会调出子卡上的电压轨;当信号不存在时,时序操控器持续履行主板时序操控程序,在电源抵达杰出情况时完毕。大多数传统型时序操控器不供给这种子卡信号检测。此外,这种要求会随运用而改变,可以运用通用输入输出引脚(GPIO)来处理。

另一个示例触及为ASICFPGA供电,其间体系要求在为FPGA供电之前,ASIC彻底通电并运转。在这种情况下,时序操控器按次序调出ASIC电源,然后等候来自ASIC的数字电源情况杰出信号。一旦承认ASIC电源情况杰出信号,它将等候100毫秒,然后持续为FPGA供电。需求一个根据事情的时序操控器来生成这个杂乱的时序。在具有多个时序操控器的体系中,需求将一个设备上的事情信息与板上的其他设备同享,使它们举动共同,这一点非常重要。

电压监控器OV和UV比较器、数字信号(如GPIO和PDIO)、定时器、变量,以及来自IDB的音讯,全部这些都会馈送给功用丰厚的ADM1266时序引擎,然后触发事情。用户可以轻松创立杂乱的情况机,用以监测各种事情并采纳恰当的操作。

237658-fig-01.jpg

图1.可以经过IDB将多个ADM1266组合在一起,轻松扩展时序。

加速体系规划

传统上,运用单个时序操控器规划上电时序体系的用户体会与规划需求运用多个时序操控器的体系时的体会有很大的不同。也便是说,用单个时序操控器操控16个电压的规划一般很简略:规划人员可以运用软件图形用户界面(GUI)来装备每个电压轨及其时序。其进程一般是针对16个电压轨重复进行手动挑选/设置操作。现在幻想一下选用5个时序操控器和80条电压轨的规划。运用GUI手动装备80条电压轨不光耗时,且很简略犯错。规划人员还有必要承认怎么以最佳办法级联多个设备,以及将5个时序操控器的资源分配给80个电压轨。大多数软件辅助规划东西实际上并不能供给任何帮忙。用户有必要了解时序操控器IC的特定功用,并经过GUI发布清晰指令,每个项目都需求敏捷学习许多内容。

ADM1266选用了一种不同的办法。它运用根据PC的ADI Power Studio™ 进行装备和调试,不仅仅装备ADM1266的各种设置。ADI Power Studio是一款完好的开发和调试东西,可以帮忙规划人员完结稳健的时序。比较传统GUI,它让规划人员可以以更高水平处理电源体系。例如,内置导游可以帮忙规划人员在几分钟内设置和装备80条电压轨,假如手动操作,完结这项使命需求几个小时。图2和图3所示为一些界面示例。

237658-fig-02.jpg

图2.ADI Power Studio可自界说电压轨称号,这可以大幅

237658-fig-03.jpg

图3.一步装备整个体系。不管电压轨数量是多少,体系电压轨导游经过相同界面,引导规划人员完结整个序列装备进程。留意,用户自界说的电压轨称号有助于敏捷轻松辨认各电压轨。

规划人员首要要创立一个虚拟情况机来满意体系的要求。在单个时序操控器规划中(≤17条电压轨),GUI的虚拟情况机与时序操控器的情况机相匹配。跟着添加更多时序操控器,虚拟情况机与单个时序操控器情况机之间呈现差异,在设备彼此之间就各种事情通讯时,需求在情况机中采纳额定进程。

例如,规划人员在时序操控器1上监测两条电压轨,在时序操控器2上也监测两条电压轨。该规划要求,假如这四条电压轨中的任何一条呈现毛病,那么全部全部都将封闭。实际上,由于这里有两个设备,它们之间有必要同享毛病信号。体系的虚拟情况机和各个设备的情况机如图4所示。

237658-fig-04.jpg

图4.虚拟情况机与设备级情况机。

跟着电压轨数量添加,定序需求变得更加杂乱,体系级虚拟情况机和设备级情况机的差异也越来越大。规划人员知道自己的规划方针,但有必要经过时序操控器协同作业来完结,这个进程不光耗时,且一般缝隙许多。ADI Power Studio让大部分情况机创立流程完结了自动化。用户运用GUI来规划虚拟情况机,而ADI Power Studio则经过编译器来处理各种时序操控器之间的杂乱通讯。这让规划人员可以经过灵敏、直观的流程创立杂乱的情况机。

功用强大的调试东西

在开发任何杂乱体系的进程中,难免会呈现缝隙。抱负情况下,大多数缝隙呈现后,都会在开发进程中铲除,但有些缝隙会悄然无声地进入出产环节。不管哪种情况,体系规划人员具有适宜的东西,可以快速辨认毛病并更改处理,这一点至关重要,一般规划人员用于调试的时刻远超纯规划时刻。典型的毛病包括电压轨毛病和信号的逻辑电平过错。

现在,咱们持续以具有80条电压轨的电路板为例,在电路板规划进程中,其间一条电压轨呈现毛病的情况很常见。毛病或许是组件级或装备级规划缺点导致的。不管怎么,要找出问题的原因,首要仍是要找出导致毛病的电压轨。问题是,在典型时序中,假如恣意一个电压轨产生毛病,那么时序操控器会封闭全部电压轨。这种关断行为,尽管关于量产级产品很牢靠,但在规划阶段却会阻碍调试,由于这种单个毛病会隐藏在整个体系的毛病之中。使规划人员一叶障目。规划人员不太或许一起监测全部80条电压轨,因而几乎不或许在电压轨呈现毛病时第一时刻找出它。

在抱负的调试体系中,一旦承认了简略产生毛病的电压轨,其他电压轨会坚持通电情况,这样,在检查毛病电压轨行为的一起,体系的余下部分可以坚持正常运转。尽管强制修正时序装备可以完结这一方针,但以打破时序的办法来调试时序充其量仅仅一种费事的办法。

ADI Power Studio和ADM1266配有软件规划环境中常见的高档调试东西,可以简化调试进程。第一个调试东西以断点的方法呈现,在特定情况下,时序会中止行进。在选用多个ADM1266器材的体系中,全部ADM1266器材都将经过情况机进行转化,在抵达包括用户界说的断点的情况时中止。这种时序暂停让规划人员可以调试呈现毛病的电压轨,或许承认信号的逻辑电平过错的原因。

规划人员还可以对全部情况运用断点,以便逐渐检查整个时序。单步履行运用办法用于在启用电压轨之前,检查它们的预偏置发动情况。规划人员可以选用单步办法检查整个上电时序,检查任何或许被禁用的电压轨输出端是否有电压—这会显现在ADI power Studio的监视器窗口部分。图5显现用户自界说的断点示例。

237658-fig-05.jpg

图5.断点让规划人员可以在任何情况下暂停时序,以深化调试。

另一个调试东西是黑盒记载功用,其间,ADM1266会在黑盒被要害事情触发时捕获全部电压监测和数字引脚的情况快照。一旦黑盒被触发,它会记载比如事情产生时的情况、之前的杰出情况、事情产生的时刻、部件上电的次数和呈现毛病的次数等信息。这有助于规划人员查明毛病并快速确诊原因。

在出产运用中,黑盒特性在捕获毛病情况、帮忙保护和晋级方面发挥着要害作用。它也可以用作开发进程中的调试东西。例如,在规划要经受热室测验或机械测验时,是不或许运用台式实验室设备进行勘探的,但黑盒可以记载毛病,以供后续检查。图6所示为黑盒记载的屏幕截图。

237658-fig-06.jpg

图6.黑盒情况监测会获取用户界说事情的情况快照。黑盒触发器可以运用于出产体系,帮忙扫除现场毛病,以及进行保护和调试。

定论

为了应对日益杂乱的上电时序需求,处理计划有必要可以扩展、功用丰厚且直观易用。ADI Power Studio和ADM1266 17通道时序操控器满意这些条件,选用先进的规划和调试东西来缩短开发和调试时刻。这让规划人员可以将更多时刻用于立异和构建稳健的处理计划。

作者简介

Navdeep已在ADI公司作业14年,在此期间他一向参加数字电源和Super Sequencer®超级时序操控器等突破性产品开发作业。他曾担任直观数字电源图形用户界面的架构师,最近担任ADM1266超级时序操控器的架构师,担任固件、软件和硬件开发。他具有三项专利,持有圣何塞州立大学的电气工程硕士学位。

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/xinpin/jishu/125721.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部