DS90Ux947-Q1EVM评估模块：从原理到应用的全面解析

在电子设计的领域中，视频信号转换与传输一直是一个关键的技术点。今天我们要深入探讨的是德州仪器（TI）的DS90Ux947-Q1EVM评估模块，它在OpenLDI到FPD-Link III的转换中表现出色，为我们的设计提供了强大的支持。

文件下载：DS90UB947-Q1EVM.pdf

一、模块概述

DS90Ux947-Q1EVM评估模块主要用于将OpenLDI信号转换为FPD-Link III信号。DS90Ux947-Q1是一款OpenLDI到FPD-Link III的串行器，它能与DS90Ux940-Q1/DS90Ux948-Q1解串器配合使用，将OpenLDI串行流中的数据转换为单通道或双通道的FPD-Link III接口信号。它支持高达WUXGA和1080p60的视频分辨率，色彩深度为24位，并且在向后兼容模式下，能在单条差分链路上支持高达WXGA和720p分辨率、24位色彩深度的视频传输。此外，该模块还支持多达7.1声道的音频传输，能对从外部I2S接收到的音频数据进行加密、序列化，并通过FPD-Link III流发送到兼容的解串器。

二、模块特性

2.1 高分辨率支持

支持像素时钟频率高达170 MHz，适用于WUXGA（1920x1200）和1080p60分辨率、24位色彩深度的视频传输。

2.2 接口丰富

具有OpenLDI接收器，可接受OpenLDI作为输入；提供双FPD-Link III输出接口，单通道像素时钟高达96 MHz，双通道像素时钟高达170 MHz。

2.3 长距离传输

通过单端同轴电缆或差分屏蔽双绞线（STP）电缆，传输距离可达15米。

2.4 兼容性良好

与DS90Ux926Q-Q1和DS90Ux928Q-Q1 FPD-Link III解串器向后兼容。

2.5 音频支持

支持7.1多I2S（4数据）通道。

2.6 电源与接口

采用单+12V电源为EVM供电，具备1.8V LVCMOS I/O接口和1.8V或3.3V兼容的LVCMOS I2C接口。

2.7 汽车级品质

该产品符合AEC-Q100 Grade 2标准，适用于汽车电子应用。

三、系统要求

3.1 硬件要求

• FPD-Link III兼容解串器：如DS90Ux940-Q1、DS90Ux948-Q1（支持高达1080p60）；DS90Ux926Q-Q1、DS90Ux928Q-Q1（支持高达720p60）。
• OpenLDI源：用于提供OpenLDI输入信号。
• 可选I2C控制器：用于对模块进行配置。
• 电源：需要12V @ 1A的电源供应。

3.2 软件要求

如果需要使用ALP软件进行配置和调试，需要满足以下系统要求：

• 操作系统：Windows 7 64-bit。
• USB：使用USB2ANY，且其固件版本为2.5.2.0。

四、快速启动指南

4.1 开关配置

将开关S2、S3和S6配置为默认的工厂设置：S2设置为MODE_SEL0 = 1，S3设置为IDx = 0x18，S6设置为MODE_SEL1 = 1。

4.2 接口连接

• 使用STP电缆将P1（DOUT[1:0]+/-）连接到兼容的解串器，如DS90Ux940-Q1/DS90Ux948-Q1。
• 将J36连接到12V电源，也可根据需要选择其他可选电源选项。
• 插入OpenLDI源。
• 使用miniUSB（5-pin）到USB A（4-pin）电缆将J29连接到PC的USB端口。

五、ALP软件设置

5.1 下载与安装

可以从http://www.ti.com/tool/alp下载TI Analog LaunchPAD。将“snlc048.zip”文件下载并解压到临时位置。执行提取到本地驱动器临时位置的“ALPF_setup_v_x_x_x.exe”安装向导程序，按照7个步骤完成安装。

5.2 设备配置文件安装

联系TI获取DS90Ux947配置文件，然后将“DS90Ux947.zip”解压到ALP的配置文件文件夹（C:Program Files (x64)Texas InstrumentsAnalog LaunchPAD vx.x.xProfiles）。

5.3 软件启动与使用

确保所有软件安装完成，硬件通电并连接到PC。从开始菜单执行“Analog LaunchPAD”快捷方式启动软件。在“Devices”选项卡中点击“DS90Ux947”选择设备，打开设备配置文件及其关联的选项卡。软件提供了信息、模式生成器、寄存器、脚本等多个选项卡，方便用户进行配置和调试。

六、常见问题解决

6.1 ALP加载错误配置文件

如果ALP打开时加载了错误的配置文件，可以从工具菜单中的USB2ANY/Aardvark Setup加载正确的配置文件。具体操作是在“Defined ALP Devices”列表中突出显示错误配置文件并按删除按钮，然后在“Select a Daughter Board”列表中找到正确的配置文件并点击“Add”。

6.2 ALP无法检测到EVM

如果启动ALP软件后出现无法检测到EVM的窗口，需要双重检查硬件设置。可能是USB驱动未安装，可以检查设备管理器，确保“Human Interface Devices”下有“HID-compliant device”。如果软件处于演示模式，会在应用状态栏左下方显示“(Demo Mode)”，可以通过“Preferences”下拉菜单取消“Enable Demo Mode”来禁用演示模式。

七、总结

DS90Ux947-Q1EVM评估模块为电子工程师提供了一个强大且灵活的解决方案，用于OpenLDI到FPD-Link III的视频和音频信号转换。其丰富的特性、良好的兼容性和详细的配置指南，使得工程师可以更加轻松地进行设计和调试。在实际应用中，只要按照系统要求和快速启动指南进行操作，并合理使用ALP软件进行配置和调试，就能充分发挥该模块的性能。不过，在使用过程中也可能会遇到一些问题，但通过上述的常见问题解决方法，相信大多数问题都能得到妥善处理。不知道各位工程师在使用类似模块时，有没有遇到过其他有趣的问题呢？欢迎在评论区分享。