工业控制
本文以M6Y2C核心板平台搭配ePort-M的工控整机为案例,通过测试结果直观感受时钟驱动强度与Slew Rate对辐射测试的影响。
ePort-M模块与MAC端通过RMII接口进行通讯,其Pin6脚为RMII的参考时钟REFCLK,频率为50MHz,该时钟由M6Y2C核心板提供,ePort-M作为接收端。下图1和图2所示为某工控整机的辐射测试结果,该工控整机使用ZLG致远电子M6Y2C系列核心板搭配ePort-M模块,整机需要通过辐射测试Class B等级,从图中可以看出该整机在水平方向与垂直方向上的50MHz及其倍频点上辐射值均较大,辐射超标频点也集中在此。
图1 水平方向
图2 垂直方向 当产品已经成型,而辐射却超标时,除了改动硬件,有没有更简单便捷的方式来尝试降低辐射值呢?答案是有的,那就是通过软件调节相应时钟引脚的驱动强度以及Slew Rate。从上图的超标频点以及该工控整机的板上外设可以基本确定,超标频点来源于M6Y2C核心板输出的RMII接口REFCLK 50MHz时钟信号。
通过查阅M6Y2C核心板处理器NXP Cortex-A7 i.MX6ULL手册得知,ENET1 REFCLK时钟信号引脚的控制寄存器为“IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_ENET1_TX_CLK”,其驱动强度Drive Strength与Slew Rate的说明如下图3所示。
图3 上文图1和图2测试结果对应的驱动强度为“110”,Slew Rate为“Fast Slew Rate”,现在我们将该时钟引脚的驱动强度调低,调至“001”最低档(以太网通讯正常),此时辐射测试结果如下图4和图5所示,可见其辐射值大幅下降,超标频点也减少许多。
图4 水平方向
图5 垂直方向
保持驱动强度最低,同时将Slew Rate修改为“Slow Slew Rate”(以太网通讯正常),此时辐射测试结果如下图6和图7所示,可见该工控整机此时已成功通过辐射测试Class B等级。
图6 水平方向
图7 垂直方向
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