探索TRF1208 - AFE7950 - EVM评估模块:从硬件到配置的全面指南
在当今的电子设计领域,评估模块是验证和测试新设备性能的重要工具。今天,我们将深入探讨德州仪器(TI)的TRF1208 - AFE7950 - EVM评估模块,它主要用于评估TI的AFE79xx系列集成射频采样收发器与TRF1208差分放大器的性能。
文件下载:TRF1208-AFE7950EVM.pdf
一、EVM概述
1.1 硬件
TRF1208 - AFE7950 - EVM评估模块包含时钟和电源解决方案,由单个5.5V电源供电。其射频输入和输出使用SMA连接器,位于评估板顶部。参考时钟(如10MHz)可通过名为LMK CLKIN(SMA J15)的连接器提供,以锁定板载压控晶体振荡器(VCXO)与LMK04828。SMA J13(REF_CLK_HIGH)或SMA J14(REF_CLK_LOW)可用于提供外部参考时钟,以锁定AFE79xx中的锁相环(PLL)。USB连接器和5.5V连接器位于板的右侧。
使用该评估模块时,需要两个台式电源分别为TRF1208 - AFE7950 - EVM和TSW14J5x EVM供电,还需要一台PC来对评估模块和采集卡进行编程。
推荐的测试环境
- TRF1208 - AFE7950 - EVM:5.5V电源,最大4A。
- TSW14J56 EVM:5.5V电源,最大3A。
- TSW14J57 EVM(可选评估):12V电源,最大3A。
- PC:支持USB 3.0,用于快速文件传输。
- 高质量射频信号发生器:支持评估所需的射频频率。
- 高质量射频频谱分析仪:支持评估所需的射频频率。
所需硬件
- TSW14J56 EVM(可选:TSW14J57 EVM)
- TRF1208 - AFE7950 - EVM
- USB 3.0电缆
- USB 2.0 Mini - B电缆
- 两条电源电缆
1.2 所需软件
配置TRF1208 - AFE7950 - EVM使用的软件名为Latte,可从TI的MySecure网站下载最新版本。HSDC Pro软件用于控制TSW14J5x,可从www.ti.com/tool/dataconverterpro - sw下载,需要5.0或更高版本。
软件安装顺序
- 安装高速数据转换器Pro软件,注意安装目录。
- 安装AFE79xxEVM_GUIv1p4p4p1.exe,它将安装Latte 5.2.3、AFE79xx Latte Library v1.44、National Instruments LabVIEW™ Runtime Engine 2014以及相关的HSDC PRO INI文件。
- Latte软件默认安装目录为C:Users"User ID"DocumentsTexas InstrumentsLatte。
软件安装检查
安装Latte后,检查HSDC Pro目录中是否出现AFE79xx.ini文件,如AFE79xx_1x2FB_44210.ini、AFE79xx_2x2RX_24410.ini和AFE79xx_2x2TX_44210.ini。
1.3 评估板的信号链
评估板的信号链在图1 - 4中展示,它展示了AFE79和TRF1208的工作原理和信号传输路径。
二、硬件设置(以TSW14J56为例)
2.1 电源设置
- 将5.5V电源连接到TRF1208 - AFE7950 - EVM的电源插孔(PWR_JACK)连接器(J19)。若电源电缆损耗不显著,5.5V电源可能降至5V。
- 检查D9(PWR)LED,应亮起,电源应吸取约550mA至650mA电流。
- 使用USB Type Mini - B电缆将PC连接到TRF1208 - AFE7950 - EVM的USB端口(J20)。
- 检查D10(USB_PWR)LED,应亮起。若LED不亮,使用更短的USB电缆。
- 检查TRF1208 - AFE7950 - EVM上的电源状态指示灯(如D5、D6、D7、D8),若电源良好(PGOOD)为高电平,相应指示灯应亮起。
2.2 TRF1208 - AFE7950 - EVM与TSW14J56 EVM的连接
- 将TRF1208 - AFE7950 - EVM的FMC连接器U40连接到TSW14J56 EVM的FMC连接器J4。
- 在电源关闭模式下,将5.5V、最大3A的电源连接到TSW14J56 EVM的J11 +5V IN连接器。
- 使用USB 3.0电缆将PC连接到TSW14J56 EVM的J9连接器。
- 在电源关闭模式下,将5.5V、最大4A的电源连接到TRF1208 - AFE7950 - EVM的J19 CONN JACK PWR连接器。
- 使用USB 2.0电缆将PC连接到TRF1208 - AFE7950 - EVM的J20连接器。
- 可选:将10MHz实验室设备参考信号连接到J15(LMK_CLK_IN)连接器。
2.3 RF测试设备设置
RF测试设置需要射频信号发生器、频谱分析仪、衰减器垫、功率合成器、电缆等。可根据测试类型选择合适的设置。
三、Latte概述
3.1 Latte用户界面
Latte GUI分为8个窗口,每个窗口有不同的功能:
- 窗口1(Scripts):显示可用的Python脚本,用于生成配置TRF1208 - AFE7950 - EVM的寄存器命令。
- 窗口2(Editor):显示当前选择脚本的代码,可进行修改和保存。
- 窗口3 - 6:在脚本运行时更新,提供信息。
- 窗口7(Command Line):用于输入和运行单个命令。
- 窗口8(Log):显示脚本执行期间的消息和当前状态,用于故障排除。
3.2 有用的Latte快捷键
- F5:运行脚本文件。
- F7:运行脚本的部分内容。
- F10:停止当前执行。
- Ctrl - T:清除当前会话,重置Latte UI。
四、TRF1208 - AFE7950 - EVM自动配置
4.1 启动自动配置的步骤
- 在Windows PC上启动HSDC PRO软件,连接TSW14J56 EVM后记录序列号。
- 点击OK按钮完成连接。
- 启动Latte软件。
- 在Latte的左侧脚本窗口中,展开AFE79xx > Automation > AFE79xx_TSW14J56_Mode1.py。
- 修改AFE79xx_TSW14J56_Mode1.py中的三个参数,以反映Latte和HSDC Pro的安装目录。
- 输入TSW14J56 EVM的序列号。
- 按下F5执行脚本,自动建立JESD204B链接。
- 运行脚本后可能会出现两个错误消息,但不影响正常使用。
- 根据默认的RF频率匹配网络,使用示例脚本更新NCO参数。
4.2 TXDAC评估
- 将频谱分析仪连接到J10(TXA)、J7(TXB)、J9(TXC)或J8(TXD),以监测TXDAC输出。
- 可更改DAC模式或通过外部文件加载自定义DAC模式。
4.3 RXADC和FBADC评估
- 在开始RXADC和FBADC性能采集前,设置HSDC PRO的测试选项,调整FFT分箱配置。
- 将射频信号发生器输出连接到J3(RXA_IN)、J1(RXB_IN)和J4(RXC_IN),按下HSDC Pro上的Capture按钮采集ADC数据。
- 输入与通道频率偏移10MHz的信号,设置信号电平以在ADC输出获得约 - 4dBFS。
- 对于反馈ADC,执行相应命令或通过F5执行AFE79xx_FB_Capture.py。
五、状态检查和故障排除指南
5.1 TRF1208 - AFE7950 - EVM状态指示灯
绿色LED D3亮起表示TRF1208的PLL环路2已锁定,可选的LED D4亮起表示PLL环路1已锁定。若PLL环路1未运行,检查10MHz参考信号;若PLL环路2未锁定,联系TI应用支持。
5.2 TSW14J56 EVM
TSW14J56 EVM的D1和D3不应亮起,D2和D4应闪烁。D2闪烁表示TXDAC JESD204B链接已建立,D4闪烁表示RXADC或FBADC JESD204B链接已建立。此时可调整RXNCO、FBNCO、TXNCO、RXDSA、FBDSA和TXDSA。
六、TRF1208 - AFE7950 - EVM手动配置
6.1 TSW14J5x DAC模式设置
配置HSDC Pro GUI从TSW14J5x板发送DAC模式,在配置EVM之前发送DAC模式,为AFE79xx SerDes RX均衡器的自适应算法提供训练信号。
6.2 连接Latte到板
- 在脚本窗口中选择setup.py并按下F5运行。
- 检查Log窗口,确保显示“Kintex RegProgrammer – USB Instrument created”四次。
- 若出现FT4232H芯片驱动问题,使用设备管理器验证连接并更新驱动。
6.3 编译库
- 在脚本窗口中选择devInit.py。
- 按下F5运行程序。
- 检查Log窗口的状态和错误信息。
6.4 编程TRF1208 - AFE7950 - EVM
- 点击AFE79xx_EVM_Mode1.py并按下F5,可忽略SPI控制、释放和重置属性的警告。
- 检查Log窗口监控错误。
- 若出现LOS错误,重新发送数据和重新配置EVM;若出现GPIO警告或sysref错误,验证电源供应,重启Latte UI并重新运行脚本。
6.5 修改配置
6.5.1 数据速率和JESD参数
可通过修改basicbring - up.py脚本中的参数(如sysParams.LMFSHdRx、sysParams.LMFSHdFb、sysParams.LMFSHdTx等)来更改数据速率和JESD模式,修改后重新运行脚本。
6.5.2 数据转换器时钟设置
可通过配置sysParams.FRef、sysParams.FadcRx、sysParams.FadcFb、sysParams.Fdac等参数来配置数据转换器时钟和时钟分配路径。
七、使用HSDC Pro设置TSW14J5x
7.1 DAC模式设置和发送
- 点击HSDC Pro DAC选项卡。
- 创建和发送正弦波:选择AFE79xx_2x2TX_44210,输入数据速率和缩放因子,在Tone Generator部分输入频率,按下Send按钮。也可使用Load External Pattern File按钮加载和发送模式文件。
7.2 DAC同步检查
检查TSW14J56板上的LED D2是否闪烁,若不闪烁,重新发送DAC模式。
7.3 ADC数据采集
- 点击HSDC Pro ADC选项卡。
- 选择AFE79xx_2x2RX_24410作为设备。
- 在菜单栏中选择Data Capture Options > Capture,设置采样数为16384,点击OK。
- 在分析窗口中选择16384,输入ADC输出数据速率,点击Capture按钮。
7.4 ADC同步检查
成功采集ADC数据后,TSW14J56板上的LED D4应闪烁,同时应看到FFT输出。若ADC采集超时,重新运行AFE79xx配置后再试。
八、修订历史
从2022年7月的版本到2023年1月的版本,评估模块的部件编号从AFE7950 - TRF1208 - EVM更改为TRF1208 - AFE7950 - EVM。
通过以上详细的介绍,相信大家对TRF1208 - AFE7950 - EVM评估模块有了更深入的了解。在实际应用中,大家可以根据自己的需求进行灵活配置和测试。你在使用类似评估模块时遇到过哪些问题呢?欢迎在评论区分享你的经验。