探索DS80PCI800EVK评估套件：从入门到实战

在电子工程师的日常工作中，评估和测试各类电子元件是一项重要任务。今天，我们将深入探讨德州仪器（Texas Instruments）的DS80PCI800EVK评估套件，看看它如何为我们提供一个完整的高带宽平台，以评估信号完整性和信号调理特性。

文件下载：DS80PCI800EVK/NOPB.pdf

1. 套件简介

DS80PCI800EVK是一款4通道SMA评估套件，它主要用于评估德州仪器DS80PCI800SQ - 2.5 Gbps / 5.0 Gbps / 8.0 Gbps 8通道PCI Express中继器的信号完整性和信号调理功能。这个套件提供了丰富的接口和控制选项，让工程师可以灵活地进行各种测试和实验。

1.1 输入控制引脚设置

通过特定的开关，我们可以设置4级输入控制引脚。例如，SW1、SW2等开关可以实现不同的输入条件设置。这里有一个表格详细说明了如何通过3个引脚开关（3 - 2 - 1）来设置4级输入：	4 – 级输入设置	3引脚开关设置（3 - 2 - 1）
0 – 连接1k欧姆到GND	ON – OFF – OFF
R – 连接20k欧姆到GND	OFF – ON – OFF
F – 浮空（开路）	OFF – OFF – OFF
1 – 连接1k欧姆到VIH	OFF – OFF – ON

1.2 连接和控制描述

套件中的各个组件都有明确的功能。例如，J1到J8是高速差分输入，J9到J16是高速差分输出，J19用于DC电源输入等。下面是一个详细的组件功能表格：	组件	名称	功能
J1 to J8	IN_B2+, IN_B2-, IN_B3+, IN_B3-, IN_A0+, IN_A0-, IN_A1+, IN_A1-	高速差分输入
J9 to J16	OUT_B2+, OUT_B2-, OUT_B3+, OUT_B3-, OUT_A0+, OUT_A0-, OUT_A1+, OUT_A1-	高速差分输出
J19	VIN or VDD	DC电源输入
J20	VIN or VDD	跳线，用于VIH连接到VIN或VDD
J17	SDA, SCL	可选的SMBUS访问引脚
J18	EEPROM	可选的EEPROM插座
SW1	EQB[1:0] or AD[3:2]	引脚模式下用于通道B输入的EQ控制；SMBUS模式下为AD[3:2]设备地址位
SW2	ENSMB	控制工作模式，低电平为引脚模式，高电平为SMBUS（从模式），浮空为SMBUS（主模式，从EEPROM加载配置）
SW3	DEMA[1:0]	引脚模式下用于通道A输出的DE控制
SW4	SDA/SCL	“ON”位置将SDA和SCL线连接到设备引脚
SW5	DEMB[1:0] or AD[1:0]	引脚模式下用于通道B输出的DE控制；SMBUS模式下为AD[1:0]设备地址位
SW6	SD_TH and LPBK - RES	SD_TH为信号检测阈值电平；LPBK功能用于PCI402，PCI800保留
SW7	VDD_SEL and PRSNT	VDD_SEL用于启用或禁用内部3.3V到2.5V稳压器；PRSNT用于启用或禁用设备
SW8	EQA[1:0]	引脚模式下用于通道A输入的EQ控制
SW9	RXDET and RATE	RXDET用于设置输入内部50欧姆到VDD端接；RATE用于设置速率
SW10	READ_EN	在SMBUS主模式下，用于控制从EEPROM加载配置

2. 套件设置

2.1 电源连接

根据不同的电源需求，我们需要设置SW7引脚。如果使用VIN = 3.3V，将SW7引脚1（VDD_SEL）设置为ON位置，同时让J19的VDD浮空；如果使用VDD = 2.5V，则将SW7引脚1设置为OFF位置，让J19的VIN浮空。

2.2 跳线设置

设置跳线J20，将VIH连接到VIN或VDD。

2.3 信号连接

使用50欧姆SMA电缆将输入信号J1到J8连接到模式发生器，输出信号J9到J16连接到示波器。具体的通道连接如下：

• 顶部2 - B通道：J1 - IN_B2+, J2 - IN_B2-  J9 - OUT_B2+, J10 - OUT_B2-
• J3 - IN_B3+, J4 - IN_B3-  J11 - OUT_B3+, J12 - OUT_B3-
• 底部2 - A通道：J5 - IN_A0+, J6 - IN_A0-  J13 - OUT_A0+, J14 - OUT_A0-
• J7 - IN_A1+, J8 - IN_A1-  J15 - OUT_A1+, J16 - OUT_A1-

2.4 控制引脚设置

为了实现正常操作，我们需要设置一些控制引脚。例如，将SW7的PRSNT设置为0（启用设备），将SW9的RXDET设置为F（连续接收器检测）等。具体设置如下：

• SW7 – PRSNT = 0：将开关引脚2设置为ON位置。
• SW9 – RXDET = F：设置开关（3 - 2 - 1） = （OFF - OFF - OFF）。
• SW9 – RATE = 1：设置开关（6 - 5 - 4） = （OFF - OFF - ON）。
• SW6 – SD_TH = F：设置开关（3 - 2 - 1） = （OFF - OFF - OFF）。
• SW6 - RES = F：设置开关（6 - 5 - 4） = （OFF - OFF）。

2.5 输入均衡设置

在外部引脚模式下控制均衡电平，我们需要将ENSMB设置为0（连接1k欧姆到GND），同时将SW4引脚1和2设置为OFF位置，断开SMBUS信号。参考表格3可以了解不同的3开关设置对应的4级输入。	级别	EQA/B[1:0]	SW1 - EQB[1:0] SW8 - EQA[1:0]	EQ (dB) at 4 GHz
1	0, 0	ON	OFF	OFF	ON	OFF	OFF	4.9
2	0, R	ON	OFF	OFF	OFF	ON	OFF	7.9
3	0, F	ON	OFF	OFF	OFF	OFF	OFF	9.9
4	0, 1	ON	OFF	OFF	OFF	OFF	ON	11.0
5	R, 0	OFF	ON	OFF	ON	OFF	OFF	14.3
6	R, R	OFF	ON	OFF	OFF	ON	OFF	14.6
7	R, F	OFF	ON	OFF	OFF	OFF	OFF	17.0
8	R, 1	OFF	ON	OFF	OFF	OFF	ON	18.5
9	F, 0	OFF	OFF	OFF	ON	OFF	OFF	18.0
10	F, R	OFF	OFF	OFF	OFF	ON	OFF	22.0
11	F, F	OFF	OFF	OFF	OFF	OFF	OFF	24.4
12	F, 1	OFF	OFF	OFF	OFF	OFF	ON	25.8
13	1, 0	OFF	OFF	ON	ON	OFF	OFF	27.4
14	1, R	OFF	OFF	ON	OFF	ON	OFF	29.0
15	1, F	OFF	OFF	ON	OFF	OFF	OFF	31.4
16	1, 1	OFF	OFF	ON	OFF	OFF	ON	32.7

2.6 输出VOD和去加重设置

同样在外部引脚模式下控制VOD和去加重电平（仅适用于Gen1&2），将ENSMB设置为0，SW4引脚1和2设置为OFF位置。参考表格4可以了解不同的设置对应的VOD和DE值。	级别	DEMA/B[1:0]	SW5 - DEMB[1:0] SW3 - DEMA[1:0]	GEN1,2,3
6	5	4	3	2	1	VOD (Vp - p)	DE (dB)
1	0, 0	ON	OFF	OFF	ON	OFF	OFF	0.8	0
2	0, R	ON	OFF	OFF	OFF	ON	OFF	0.9	0
3	0, F	ON	OFF	OFF	OFF	OFF	OFF	0.9	-3.5
4	0, 1	ON	OFF	OFF	OFF	OFF	ON	1.0	0
5	R, 0	OFF	ON	OFF	ON	OFF	OFF	1.0	-3.5
6	R, R	OFF	ON	OFF	OFF	ON	OFF	1.0	-6
7	R, F	OFF	ON	OFF	OFF	OFF	OFF	1.1	0
8	R, 1	OFF	ON	OFF	OFF	OFF	ON	1.1	-3.5
9	F, 0	OFF	OFF	OFF	ON	OFF	OFF	1.1	-6
10	F, R	OFF	OFF	OFF	OFF	ON	OFF	1.2	0
11	F, F	OFF	OFF	OFF	OFF	OFF	OFF	1.2	-3.5
12	F, 1	OFF	OFF	OFF	OFF	OFF	ON	1.2	-6
13	1, 0	OFF	OFF	ON	ON	OFF	OFF	1.3	0
14	1, R	OFF	OFF	ON	OFF	ON	OFF	1.3	-3.5
15	1, F	OFF	OFF	ON	OFF	OFF	OFF	1.3	-6
16	1, 1	OFF	OFF	ON	OFF	OFF	ON	1.3	-9

2.7 SMBUS模式控制

在SMBUS模式下控制EQ、VOD和去加重电平，需要将ENSMB设置为1，SW4引脚1和2设置为ON位置，连接SMBUS信号。同时，将SW3引脚1到6设置为OFF位置，避免连接到SDA和SCL线。设置SW1和SW5用于AD[3:0]引脚，将设备从地址设置为B0'hex。

3. 物料清单

DS80PCI800EVK套件包含了各种电子元件，下面是详细的物料清单：	项目	数量	参考	Digikey PN	制造商PN	描述
1	1	C1	445 - 3448 - 1 - ND	C1608Y5V0J106Z	陶瓷电容，10uF，6.3V，Y5V，0603封装
2	1	C2	445 - 1322 - 1 - ND	C1608X5R0J105K	陶瓷电容，1.0uF，6.3V，X5R，10%，0603封装
3	1	C3,C4,C5,C6,C7	445 - 4711 - 1 - ND	C0603X5R0J104M	陶瓷电容，0.10uF，6.3V，X5R，0201封装
4	16	C11,C12,C13,C14,C15,C16	587 - 2483 - 1 - ND	LMK063BJ224MP - F	陶瓷电容，0.22uF，10V，X5R，20%，0201封装
	C17,C18,C19,C20,C21,C22,
	C23,C24,C25,C26
5	1	D1	511 - 1592 - 1 - ND	SML - P12PTT86	绿色LED，0.2mm，13MCD，0402 SMD封装
6	16	J1,J2,J3,J4,J5,J6,J7,J8,	J801 - ND	142 - 0761 - 881	SMA连接器，50欧姆，PC安装
	J9,J10,J11,J12,J13,J14,
	J15,J16
7	1	J17	WM6504 - ND	22 - 28 - 4043	4针垂直镀金连接器
8	2	J19,J20	WM6503 - ND	22 - 28 - 4033	3针垂直镀金连接器
9	1	J18	3M5473 - ND	4808 - 3004 - CP	8针IC插座，开放式框架，0.3"
10	31	R1,R2,R3,R4,R8,R11,R13,	P1.00KLCT - ND	ERJ - 2RKF1001X	电阻，1.00K欧姆，1/10W，1%，0402 SMD封装
	R14,R16,R17,R19,R20,R22,
	R23,R25,R26,R28,R29,R31,
	R32,R34,R35,R37,R38,R40,
	R41,R43,R44,R46,R47,R49
11	1	R7	P220LCT - ND	ERJ - 2RKF2200X	电阻，220欧姆，1/10W，1%，0402 SMD封装
12	13	R12,R15,R18,R21,R24,R27,	P20.0KLCT - ND	ERJ - 2RKF2002X	电阻，20.0K欧姆，1/10W，1%，0402 SMD封装
	R30,R33,R36,R39,R42,R45,
	R48
13	2	R5,R6	P4.70KLCT - ND	ERJ - 2RKF4701X	电阻，4.70K欧姆，1/10W，1%，0402 SMD封装
14	6	SW1,SW3,SW5,SW6,SW8, SW9	CT2196MST - ND	219 - 6MST	6针SMD开关，胶带密封
15	1	SW2	CT2193MST - ND	219 - 3MST	3针SMD开关，胶带密封