Si535x - 20QFN - EVB评估板使用指南

作为电子工程师，在进行时钟发生器和VCXO（压控晶体振荡器）相关设计时，一款合适的评估板能为我们的工作带来极大便利。今天就来详细介绍一下Si535x - 20QFN - EVB评估板，它主要用于评估<125 MHz的发生器 + VCXO。

文件下载：SI535X-20QFN-EVB.doc

一、评估板特点

1. 供电便捷：该评估板可通过单个USB端口完全供电，这使得在使用过程中无需额外复杂的电源配置，大大简化了使用场景。
2. 异步操作支持：板载27 MHz晶体，能够实现异步操作，为不同的应用需求提供了更多选择。
3. 外部时钟接口：配备SMA和测试点接口，方便与外部时钟参考源进行连接，增强了评估板的灵活性。
4. 电压选择灵活：通过跳线可选择VDD和VDDOx的电压，使设备能够在2.5 V或3.3 V下运行，并且电压供应跳线便于使用外部电源。

二、跳线设置

评估板上有多个跳线，不同的跳线有不同的功能：

1. 电压相关跳线：如VDD、VDDOA、VDDOB、VDDOC、VDDOD等，它们分别将Si5350/51的引脚连接到相应的电压调节器，并且都有对应的VOLT_SEL跳线，允许用户选择2.5 V或3.3 V的电压，默认值为3.3 V。
2. I²C总线跳线：SCL和SDA跳线将Si5350/51的SCL和SDA引脚连接到MCU的I²C总线。移除这些跳线后，用户可以向设备输入外部I²C信号。
3. 电源选择跳线：EXP POWER跳线允许用户在J17上选择5 V USB电源或5 V外部电源。

三、状态指示灯

评估板上有三个状态指示灯，它们能直观地反映评估板的工作状态：

1. RDY（绿色）：表示EVB正常运行，该指示灯应始终亮起。
2. BUSY（绿色）：表示板载MCU正在与设备和/或USB主机进行通信。
3. INTR（红色）：表示设备或EVB出现故障情况，当被测设备（DUT）未编程时，该指示灯也会亮起。

四、时钟输入

评估板可以在多种模式下运行：

1. 异步模式：使用板载27 MHz晶体实现异步操作。
2. 同步模式：使用外部CMOS时钟源实现同步操作。
3. 混合模式：如果设备中的两个PLL都被利用，则可以同时使用上述两种模式。评估板提供了SMA连接器，用于将外部时钟源连接到CLKIN，同时也可以使用测试钩TP39/TP49来施加CLKIN信号。

五、时钟输出

在测量时钟输出时，需要使用高阻抗示波器探头。每个时钟输出旁边0.3英寸处都提供了接地测试点，以实现理想的测量。不建议使用带有3 - 6英寸电缆的接地夹，因为对于频率高于几兆赫兹的信号，接地参考点与探头尖端在电气上距离较远。时钟电压电平可以根据VDDOx VOLT_SEL跳线的选择设置为2.5 V或3.3 V。

六、软件使用

评估套件包含一个名为ClockBuilder Desktop - Si5350/51的软件工具集，它由两个应用程序组成：

1. ClockBuilder Desktop：用于设置和评估器件，并保存自定义寄存器映射文件。
2. Register Programmer：用于对评估板上的被测设备（DUT）的各个寄存器进行编程。

快速启动步骤

1. 安装ClockBuilder™ Desktop软件和驱动（前提是已经安装了Microsoft .NET Framework 1.1）。
2. 使用USB电缆将EVB连接到PC。
3. 保持出厂时安装的跳线设置不变，通过点击“开始” -> “程序” -> “Silicon Laboratories” -> “ClockBuilder Desktop”启动软件，然后点击组中的一个快捷方式。

软件安装要求

1. 系统要求：Microsoft Windows® 2000、XP、Vista、7操作系统；USB 2.0接口；3 MB的可用硬盘空间；1024 x 768或更高的屏幕分辨率；Microsoft .NET Framework 1.1；USBXpress 3.1.1驱动。
2. .NET Framework安装：在安装和运行软件之前，需要安装Microsoft .NET Framework。可以通过NETFramework目录中的快捷方式或访问[特定网站](www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyId=262D25E3 - F589 - 4842 - 8157034D1E7CF3A3&displaylang=en)获取详细信息和安装说明。
3. ClockBuilder Desktop软件安装：从ClockBuilderDesktopSwInstall.exe文件安装软件，按照安装向导的指示完成软件和驱动的安装，建议使用默认安装位置。安装完成后，可以通过“开始” -> “程序” -> “Silicon Laboratories” -> “ClockBuilder Desktop Software”访问软件，并选择菜单中的项目，包括用户指南，以获取更多关于如何运行软件的详细信息。
4. 软件卸载：在运行卸载程序之前，关闭所有程序和帮助文件，以确保软件完全移除。可以使用控制面板中的“添加和删除程序”实用程序或点击“开始” -> “程序” -> “Silicon Laboratories” -> “ClockBuilder Desktop” -> “Uninstaller”来卸载软件。需要注意的是，驱动软件需要单独卸载。

七、原理图和物料清单

评估板提供了Si5350/51主电路、MCU和编程插座、电源供应等部分的原理图。同时，文档中还列出了详细的物料清单，包括各种电容、电阻、二极管、跳线、连接器、芯片和晶体等元件的型号、数量、制造商和参考编号。这些信息对于工程师进行电路分析、故障排查和元件替换都非常有帮助。

八、批准使用的晶体

文档中列出了一些经过批准可与Si5350/51系列设备一起使用的晶体。这些晶体具有不同的频率、负载电容、初始精度和温度稳定性等参数。需要注意的是，该设备具有片上负载电容，可以配置为0、6、8和10 pF。对于具有其他额定负载电容的晶体，可能需要外部电容来实现最佳的绝对精度。

在实际使用Si535x - 20QFN - EVB评估板时，大家可以根据上述介绍进行操作和调试。如果在使用过程中遇到问题，可参考文档中的联系方式向Silicon Laboratories寻求技术支持。你在使用类似评估板时有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享。