深入剖析 MAX9235 评估套件：开启高速数据传输评估新体验

在高速数据传输的电路设计中，评估一款合适的串行化器和反串行化器至关重要。MAX9235 评估套件（EV kit）为我们提供了一个便捷且高效的评估平台，下面就让我们一起深入了解这个套件。

文件下载：MAX9235EVKIT+.pdf

一、套件概述

MAX9235 评估套件是一块经过全面组装和测试的印刷电路板（PCB），其主要功能是简化对 MAX9235 400Mbps、10 位 LVDS 串行化器以及 MAX9206 400Mbps、10 位 LVDS 反串行化器的评估。

工作原理

串行化器 MAX9235 能够将 10 位宽的并行 LVCMOS/LVTTL 数据转换为串行的高速、低电压差分信号（LVDS）数据流。而反串行化器 MAX9206 则接收串行输出，并将其转换回 10 位宽的并行 LVCMOS/LVTTL 数据。

供电与时钟要求

该套件只需一个 3.3V 电源和两个频率范围在 16MHz 至 40MHz 的参考时钟输入即可运行。10 位并行输入数据通过 24 针接头连接，输出数据则在另一个 24 针接头处进行采样。而且，套件电路可以进行修改，以便独立评估 MAX9235 和 MAX9206。

二、套件特性

1. 单电源供电：仅需 3.3V 单电源，简化了供电设计。
2. 10 位并行接口：支持 10 位并行 LVCMOS/LVTTL 接口，方便与其他设备进行数据交互。
3. 共模测试功能：允许进行共模测试，有助于评估电路在不同共模条件下的性能。
4. 独立评估能力：可以独立评估串行化器（MAX9235）和反串行化器（MAX9206），方便工程师对各个模块进行深入测试。
5. 低电压、低功耗运行：体现了其在节能方面的优势，适合对功耗有要求的应用场景。
6. 全组装与测试：套件已完成全面组装和测试，到手即可使用，节省了工程师的时间和精力。

三、元件清单与供应商

元件清单

DESIGNATION	QTY	DESCRIPTION
C1, C3, C5, C8	4	10nF ±10%, 50V X5R 陶瓷电容器 (0603) TDK C1608X5R1H103K
C2, C4, C6, C7	4	100nF ±10%, 50V X5R 陶瓷电容器 (0603) TDK C1608X5R1H104K
C9	1	10µF ±10%, 6.3V X5R 陶瓷电容器 (0805) TDK C2012X5R0J106K
FB1, FB2, FB3	3	470 Ω at 100MHz, 1000mA 铁氧体磁珠 (0603) Murata BLM18PG471SH1B
J1, J4	2	2 x 12 - 针接头
J2, J3	2	50 Ω SMA PC - 安装插座
J5	1	2 - 针接头
JU1–JU4	4	3 - 针接头
R1–R4, R7	5	100 Ω ±1% 电阻器 (0603)
R5, R6	2	49.9 Ω ±1% 电阻器 (0603)
TP1	1	测试点
U1	1	10 - 位 LVDS 串行化器 (16 - 针薄 QFN - EP, 3mm x 3mm) Maxim MAX9235ETE +
U2	1	10 - 位 LVDS 反串行化器 (28 - 针 SSOP) Maxim MAX9206EAI +
—	4	跳线
—	1	PCB: MAX9235 评估套件 +

元件供应商

SUPPLIER	PHONE	WEBSITE
Murata Mfg. Co., Ltd.	770 - 436 - 1300	www.murata.com
TDK Corp.	847 - 803 - 6100	www.component.tdk.com

需要注意的是，在联系这些元件供应商时，要表明使用的是 MAX9235 或 MAX9206。

四、快速启动指南

推荐设备

在开始评估之前，需要准备以下设备：

1. 3.3V 直流电源
2. 两个时钟发生器
3. 用于 LVCMOS/LVTTL 10 位并行信号输入的数据发生器
4. 逻辑分析仪、数据采集系统或示波器

操作步骤

1. 检查跳线位置：确保所有跳线处于默认位置，具体默认跳线位置可参考相关表格。
2. 连接电源：将 3.3V 电源连接到 +3.3V 焊盘，同时将电源的接地端连接到 GND 焊盘。
3. 连接数据发生器：将数据发生器连接到 24 针连接器 J1，并设置其生成 LVCMOS/LVTTL 电平的 10 位并行数据（高电平输入范围为 2V 至 VCC，低电平输入范围为 0.8V 至 GND）。
4. 连接第一个时钟发生器：将第一个时钟发生器连接到 SMA 连接器 J2，并设置其输出频率在 16MHz 至 40MHz 之间，使用 LVCMOS/LVTTL 电平。注意，TCLK SMA 连接器通过两个并联的 100Ω 电阻进行端接。
5. 连接第二个时钟发生器：将第二个时钟发生器连接到 SMA 连接器 J3，并设置其频率与第一个时钟发生器相同，两个时钟之间的频率公差不应大于 1%。同样，REFCLK SMA 连接器也通过两个并联的 100Ω 电阻进行端接。
6. 设置信号输入：将逻辑分析仪或数据采集系统设置为 LVCMOS/LVTTL 电平信号输入。
7. 连接输出设备：将逻辑分析仪、数据采集系统或示波器连接到信号输出 24 针连接器 J4。
8. 开启电源：打开电源供应。
9. 启用时钟发生器：依次启用第一个和第二个时钟发生器。
10. 启用数据发生器：开启数据发生器。
11. 开始采样：启用逻辑分析仪或数据采集系统并开始采样数据。

五、详细工作原理

数据传输过程

串行化器/反串行化器的数据传输始于串行化器锁定参考时钟，然后将序列化数据发送到反串行化器。10 位数据由起始位高和停止位低进行帧定，并作为串行数据流中的嵌入式时钟边沿。串行速率是 TCLK 频率乘以数据位和附加位的数量。例如，如果 TCLK 为 40MHz，则串行速率为 40 x 12（10 + 2 位） = 480Mbps，而有效负载速率为 (40 ×10 = 400 Mbps)。

高阻抗状态

当首次施加 (VCC) 且 PLL 锁定本地参考时钟时，串行化器的输出引脚（OUT+ 和 OUT-）处于高阻抗状态。如果串行化器进入高阻抗状态，反串行化器会失去 PLL 锁定，需要重新建立相位锁定才能恢复数据传输，这可以通过至少发送一帧全零数据来实现。

时钟要求

套件需要两个参考时钟输入，第一个用于串行化器的 PLL 参考，第二个用于反串行化器的 PLL 参考，两个参考之间的公差不应大于 1%。在实际应用中，串行化器和反串行化器的参考可以连接到单个系统时钟，也可以通过分频器共享一个时钟信号。

输入输出信号

输入信号为 LVCMOS/LVTTL 电平的 10 位并行数据，可通过数据发生器连接到 24 针接头 J1 提供，也可以通过手动安装跳线来配置 J1 引脚。输出信号同样为 LVCMOS/LVTTL 电平的 10 位并行数据，可在 24 针接头 J4 处进行采样或单独测试。

六、跳线设置

MAX9235 评估套件电路包含四个跳线，允许用户将串行化器和反串行化器设置为多种操作模式。具体的跳线设置和操作说明可参考相关表格。

通过以上对 MAX9235 评估套件的详细介绍，相信工程师们对该套件有了更深入的了解。在实际的电路设计和评估中，合理利用这个套件可以帮助我们更高效地完成对 MAX9235 和 MAX9206 的性能评估，为高速数据传输电路的设计提供有力支持。大家在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。