Si5341-D-EVB评估板使用指南

一、评估板概述

Si5341-D-EVB评估板用于评估Si5341 D版本的任意频率、任意输出、抖动衰减时钟倍增器。该评估板可通过主USB连接器连接到PC，用于编程、控制和监控。其显著特征是在板的左下角有一个1英寸x 0.187英寸的白色标签，上面写着“SI5341-D-EB”。

文件下载：SI5341-D-EVB.pdf

评估板特点

1. 供电方式灵活：可由USB端口或外部电源供电。
2. 时钟输入多样：板载48 MHz晶体，支持Si5341的自由运行模式，也可提供多达3个输入时钟用于同步时钟。此外，还有反馈时钟输入，支持可选的零延迟模式。
3. 电压可编程：通过ClockBuilder® Pro（CBPro）图形用户界面（GUI）可对(V{DD})和(V{DDO})电源进行编程。(V{DD})可使设备在3.3 V、2.5 V或1.8 V下工作；(V{DDO})可为10个输出中的每个输出提供独立的电源电压选择，可选3.3 V、2.5 V或1.8 V。
4. 测量功能：可通过CBPro GUI控制对(V{DD})和所有(V{DDO})电源的电压、电流和功率进行测量。
5. 状态指示：配备状态LED，用于指示电源和Si5341的控制/状态信号。
6. 接口设计：采用SMA连接器用于输入和输出时钟。

二、支持文档和软件安装

支持文档

所有Si5341-D-EVB的原理图、物料清单（BOM）、用户指南和软件都可以在www.skyworksinc.com/support-ia上找到。需要注意的是，Si5341-D-EB原理图采用OrCad Capture分层格式，而非典型的“平面”原理图格式。

软件安装

要在任何Windows 7（或更高版本）的PC上安装ClockBuilder Pro软件，可访问www.skyworksinc.com/en/application-pages/clockbuilder-pro-software下载软件，安装说明和用户指南也可在该下载链接中找到。

三、快速启动步骤

1. 从www.skyworksinc.com/en/application-pages/clockbuilderpro-software安装ClockBuilder Pro桌面软件。
2. 使用USB电缆将Si5341-D-EB连接到安装了软件的PC。
3. 确认跳线安装如表格1所示。
4. 启动ClockBuilder Pro软件。
5. 使用ClockBuilder Pro在Si5341-D-EB上创建、下载和运行频率计划。
6. 如需Si5341数据手册，可访问www.skyworksinc.com/en/Products/Timing。

四、跳线默认设置

评估板上有多个跳线，其默认设置如下表所示。需要注意的是，每个跳线的功能可参考Si5341-D-EB原理图。	Location	Type	I = Installed 0 = Open	Location	Type	I = Installed 0 = Open
JP1	2 pin	O	JP23	2 pin	O
JP2	2 pin	I	JP24	2 pin	O
JP3	2 pin	O	JP25	2 pin	O
JP4	2 pin	I	JP26	2 pin	O
JP5	2 pin	I	JP27	2 pin	O
JP6	2 pin	I	JP28	2 pin	O
JP7	2 pin	I	JP29	2 pin	O
JP8	2 pin	I	JP30	2 pin	O
JP9	2 pin	O	JP31	2 pin	O
JP10	2 pin	I	JP32	2 pin	O
JP13	2 pin	O	JP33	2 pin	O
JP14	2 pin	I	JP34	2 pin	O
JP15	3 pin	1 to 2	JP35	2 pin	O
JP16	3 pin	1 to 2	JP36	2 pin	O
JP17	2 pin	O	JP38	3 pin	All Open
JP18	2 pin	O	JP39	2 pin	O
JP19	2 pin	O	JP40	2 pin	O
JP20	2 pin	O	JP41	2 pin	O
JP21	2 pin	O	J36	5 x 2 Hdr	All 5 installed
JP22	2 pin	O

五、状态LED指示灯

评估板上的状态LED指示灯可提供电源和MCU活动的状态信息，具体如下表所示：	Location	Silkscreen	Color	Status Function Indication
D27	5VUSBMAIN	Blue	Main USB +5 V present
D22	3P3V	Blue	DUT +3.3 V is present
D26	VDD DUT	Blue	DUT VDD voltage present
D25	INTR	Red	MCU INTR (Interrupt) active
D21	READY	Green	MCU Ready
D24	BUSY	Green	MCU Busy

当USB +5 V、Si5341 +3.3 V和Si5341 (V_{DD})电源电压分别存在时，D27、D22和D26会亮起。D25、D21和D24则用于显示板载MCU的活动状态。

六、时钟输入输出电路

时钟输入电路

Si5341-D-EB有八个SMA连接器（IN0/IN0B–IN2/IN3B和FB_IN/FB_INB）用于接收外部时钟信号。所有输入时钟均按特定电路进行端接，输入时钟为交流耦合且50 端接，代表四对差分输入时钟。单端时钟可通过将单端时钟适当地驱动到差分对的一侧来使用，具体配置方法可参考Si5341数据手册。

时钟输出电路

二十个输出驱动器（10对差分对）中的每一个都交流耦合到其各自的SMA连接器。输出时钟端接电路也有特定设计，输出信号无直流偏置。如果需要直流耦合，可将交流耦合电容替换为适当值的电阻。评估板还提供了用于可选输出端接电阻和/或低频电容的焊盘，需要注意的是，原理图中标记为“NI”的组件通常不在Si5341-D-EB上安装，供最终用户进行可选的直流/交流端接。

七、评估板使用方法

连接到主机PC

安装好ClockBuilder Pro软件后，使用USB电缆将评估板连接到主机PC。

额外电源供应

大多数配置下，除主机PC的USB端口提供的电源外，不需要额外的电源。但评估板上有两个额外的+5 VDC电源接口（MAIN和AUX），可连接到J33和J34（位于板的底部，靠近USB连接器），具体细节可参考Si5341-D-EB原理图。评估板默认通过主USB连接器（J37）获取所有+5 V电源，通过在JP15和JP16（均为引脚1 - 2）安装跳线来选择“USB”供电。

在使用单USB电源供电时，有以下注意事项：

• 建议使用USB 3.0或USB 2.0端口，分别可提供900 mA和500 mA的+5 V电源。
• 如果使用USB 2.0端口且电流受限，可关闭足够的DUT输出电压调节器，使总DUT电流 ≤470 mA。
• 如果使用USB 2.0端口且电流受限但需要启用所有输出时钟驱动器，可重新配置评估板，从外部+5 V电源为DUT输出电压调节器供电，具体操作如下：
  • 将外部+5 V电源连接到PCB背面的端子块J33。
  • 将JP15的跳线从引脚1 - 2（USB）移到引脚2 - 3（EXT）。

常见工作流程场景

1. 测试Skyworks创建的默认配置

• 连接PC和评估板后，点击PC桌面上的ClockBuilder Pro图标启动软件。
• 若检测到评估板，点击向导主菜单上的“Open Default Plan”按钮，CBPro会自动检测评估板和设备类型。
• 打开默认计划后，弹出窗口中选择“Yes”将默认计划写入评估板上的Si5341设备。
• 写入完成后，点击“Open EVB GUI”打开评估板图形用户界面，此时所有电源将设置为Skyworks创建的设备默认CBPro项目文件中定义的值。
• 验证自由运行模式操作：在未连接外部时钟的情况下，设备应处于自由运行模式，可点击“Read All”按钮检查各(V_{DDx})电源的电压、电流和功率读数。若需要重新加载默认计划，需返回向导主菜单选择“Write Design to EVB”。同时，可使用外部仪器连接到输出时钟SMA连接器，验证输出时钟的存在和频率，并点击“View Design Report”查看设计报告进行对比。
• 验证锁定模式操作：连接正确的输入时钟后，评估板上的DUT将处于“锁定”模式。

2. 修改默认配置

点击“Edit Configuration with Wizard”，进入向导的逐步菜单，可更改默认计划的任何操作配置。点击菜单左下角的图标可确认频率计划是否有效，完成更改后点击“Write to EVB”可实时更新DUT的配置。

3. 测试用户创建的配置

点击桌面上的图标打开CBPro向导，选择“Open Design Project File”，在Windows文件浏览器中找到CBPro设计文件。当出现“WRITE DESIGN to EVB”弹出窗口时选择“Yes”，写入完成后，使用外部仪器验证输出时钟的存在、频率和其他操作配置。

导出寄存器映射文件

可通过选择“Export”将配置导出为适合系统内编程的文件格式。

八、写入非易失性存储器（OTP）

需要注意的是，将配置写入设备的非易失性存储器（OTP）与使用ClockBuilder Pro在Si5341-D-EB上写入Si5341的配置不同。使用ClockBuilder Pro将配置写入评估板是通过Si5341的RAM空间进行的，可进行几乎无限次操作；而写入OTP有次数限制，最多只能编程两次。在选择写入OTP时，必须确保所需配置有效，具体写入方法可参考Si534x/8x系列参考手册和设备数据手册。

总之，Si5341-D-EVB评估板为工程师提供了一个便捷的平台来评估Si5341时钟倍增器的性能。在使用过程中，按照上述步骤和注意事项进行操作，能够更好地发挥评估板的功能，完成对设备的测试和配置。大家在使用过程中遇到什么疑问，欢迎在评论区交流讨论。