Lattice Semiconductor ProcessorPM开发套件：助力电子工程师高效设计

一、引言

在电子设计领域，一款优秀的开发套件能为工程师节省大量时间和精力。Lattice Semiconductor的ProcessorPM开发套件就是这样一款强大的工具，它为评估和设计ProcessorPM - POWR605（处理器电源管理器）提供了便捷的平台。本文将详细介绍该开发套件的特点、软件要求、演示设计以及使用方法等内容，希望能帮助电子工程师更好地利用这款套件进行设计。

文件下载：PACPOWR605-P-EVN.pdf

二、开发套件特点

2.1 硬件组成

• ProcessorPM评估板：尺寸为2.5” x 2”，集成了ProcessorPM - POWR605、Power Manager II ispPAC® - POWR6AT6等关键组件。板上还有用于通用I/O、电源指示和看门狗定时器中断指示的LED，以及滑动电位器、USB B - mini连接器、2x14扩展头、按钮和4位DIP开关等。
• 预加载的处理器支持演示：展示了ProcessorPM的看门狗定时器、电压监控器和复位生成等功能。
• USB连接电缆：用于为评估板供电和编程，同时提供与ProcessorPM和POWR6AT6 JTAG端口的编程接口。
• 快速启动指南：提供连接评估板和运行预加载演示的相关信息。
• 开发套件网页：可获取最新文档、演示设计和驱动程序。

2.2 软件要求

在开始为评估板进行设计开发之前，需要安装PAC - Designer® 5.1和ispVM™ System 17.5软件。

三、ProcessorPM设备

ProcessorPM是一款系统内可编程的混合信号PLD，集成了高性能模拟电压监控器、4个定时器计数器模块和一个16宏单元可编程逻辑器件。其详细描述可在ProcessorPM - POWR605数据手册中找到。

四、演示设计

4.1 处理器支持演示

该演示将ProcessorPM作为处理器、DSP、ASSP或ASIC的电源管理器，集成了电压监控器、复位生成器和看门狗定时器三个传统分立IC的功能。演示程序在开机后即可运行，具有检测电源违规、提供不同周期的看门狗定时器、手动复位和去抖等功能。通过DIP开关、按钮和滑动电位器可以控制和模拟各种处理器支持场景。

4.2 电压监控演示

展示了ispPAC - POWR6AT6通过I2C接口进行电源测量的应用。该演示使用PAC - Designer软件提供的ispPAC - POWR6AT6 I2C Utility软件，模拟处理器与POWR6AT6的接口。

五、使用方法

5.1 连接评估板

可以使用PC USB端口或外部5V电源和Lattice ispDOWNLOAD电缆（并行端口HW - DLN - 3C）为评估板供电和编程。

• USB电缆连接：将USB电缆从PC的USB端口连接到评估板的USB mini - B插座，安装相应的驱动程序。
• ispDOWNLOAD电缆连接：连接外部+5V和GND电源到指定位置，将ispDOWNLOAD电缆从PC的并行端口连接到评估板的JTAG头。

5.2 运行演示

• 处理器支持演示：通过设置DIP开关和滑动电位器，模拟不同的处理器电源管理场景，如设置1.8V电源正常、禁用复位脉冲拉伸和启用2秒看门狗定时器等。
• 电压监控演示：修改评估板以使用ispDOWNLOAD电缆，安装PAC - Designer软件，运行PowerManager_6AT6_I2C_Utility.exe程序。

5.3 下载演示设计和驱动程序

可以从Lattice网站的ProcessorPM开发套件网页下载演示设计文件和Windows硬件驱动程序。

5.4 编程

使用ispVM软件对评估板进行编程，可以选择USB电缆接口或ispDOWNLOAD电缆接口。

六、评估板详细介绍

6.1 概述

ProcessorPM评估板是一个完整的开发平台，可模拟处理器/DSP接口，具有USB编程/电源端口和扩展头。板上的Power Manager II ispPAC - POWR6AT6可用于演示电源供应裕度和调整应用。

6.2 组件和接口

• 电路：包括脉冲拉伸电路、USB控制器等。
• 组件：有Power Manager II和ProcessorPM等混合信号PLD。
• 接口：如I2C接口、JTAG接口、扩展头、LED、DIP开关、按钮和滑动电位器等。

6.3 子系统

• DIP开关：用于设置看门狗定时器周期、复位脉冲拉伸等功能。
• 扩展头：提供28个用户I/O，可连接到ProcessorPM和POWR6AT6。
• JTAG接口电路：通过FTDI USB UART/FIFO IC转换器实现与PC的通信。
• LED：用于反映I/O状态和指示电源、中断等信息。
• Power Manager II ispPAC - POWR6AT6：提供电源供应裕度和调整功能。
• 电源供应：通过USB DEBUG连接提供3.3V电源。
• ProcessorPM - POWR605：集成了电压监控器、看门狗定时器和复位生成器功能。
• 脉冲拉伸电路：使看门狗定时器中断输出可见。
• 按钮开关：用于手动复位和看门狗触发。

七、评估板修改

7.1 添加ispDOWNLOAD电缆支持

通过移除和安装一些电阻和引脚头，可使评估板支持Lattice HW - DLN - 3C ispDOWNLOAD电缆进行JTAG编程或I2C通信。

7.2 添加电压监控电路

通过添加电阻和齐纳二极管，可增加电压监控输入通道。

7.3 测量处理器电源关闭电流

通过移除电阻和安装跳线，可测量ProcessorPM的电源关闭电流。

7.4 JTAG链旁路

通过移除电阻和安装跳线，可选择性地旁路ProcessorPM或POWR6AT6设备。

八、机械和环境要求

评估板的尺寸为2 1/2 in. [L] x 2 in. [W] x 3/8 in. [H]，存储温度范围为 - 40°C至100°C，推荐工作温度范围为0°C至55°C。同时，需要注意防静电处理，避免损坏评估板。

九、总结

Lattice Semiconductor的ProcessorPM开发套件为电子工程师提供了一个全面的平台，用于评估和设计ProcessorPM相关的应用。通过详细了解套件的特点、演示设计和使用方法，工程师可以更好地利用该套件进行创新设计。你在使用这款开发套件的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。