【ATU Book-i.MX8系列 -Power Measurement 】 實(shí)際應(yīng)用 - 硬體驗(yàn)證

一、 概述


i.MX8M Power SOM 可透過(guò)軟體設(shè)置,使用 BCU 與 PMT 二種模式將 i.MX8MP 所使用到的每組電壓 ( 耗電流 ),在不同情境下所產(chǎn)生的數(shù)據(jù),透過(guò) Excel 產(chǎn)出,此篇博文主要介紹 i.MX8M Power SOM 的周邊元件分布以及與軟體對(duì)應(yīng)的量測(cè)點(diǎn)與數(shù)據(jù)。

二、 主題介紹

1. i.MX8M Plus Power SOM Board 介紹

下圖為 i.MX8M Plus Power SOM Board 的圖示:

  • :PCA9450C PMIC
  • :PAC1934 Power Monitor
  • :NCP45560 Load Switch
  • :AT24C32D EEPROM
  • :PCA9846 I2C Switch
  • :FTDI USB to Uart IC

2. i.MX8M Plus Power SOM Board PMIC 介紹

2.1 Buck regulators
– BUCK1,BUCK2,BUCK3:0. 6 V to 2 . 1875 V, 12 . 5 mV step,3000 mA
– BUCK4 : 0.6 V to 3.4 V,25 mV step,3000 mA
– BUCK5,BUCK6:0.6 V to 3.4 V,25 mV step,2000 mA
– Dynamic Voltage scaling on BUCK1,BUCK2 and BUCK3
– Support remote sensing on BUCK1,BUCK2 and BUCK3
– BUCK1-BUCK3 configurable as a 6 A dual phase regulator (PCA9450C)
– Monitor fault condition

2.2 LDO regulators
– LDO1,1.6 V to 1.9 V,3.0 V to 3.3 V 100 mV step,10 mA
– LDO2,0.8 V to 1.15 V with 50 mV step,10 mA
– LDO3,0.8 V to 3.3 V with 100 mV step,300 mA
– LDO4,0.8 V to 3.3 V with 100 mV step,200 mA
– LDO5,0.8 V to 3.3 V with 100 mV step,150 mA,Voltage selection through SD_VSEL pin
– Monitor fault condition

2.3 Support various memory types:DDR4 / LPDDR4 / DDR3L via system UBOOT configuration,no hardware change required

2.4 400 mA Load switch for SD card
– Built-in OCP protection
– GPIO/I2C control
– Built-in Active discharge resistor

2.5 Two Channel logic level translator

2.6 32.768 kHz Crystal Oscillator driver
– Mux output with internal 32 kHz output

2.7 Protection and Monitoring:Soft start,Power Rails Fault detection,UVLO,Thermal Shutdown

2.8 Configurable reset behavior from WDOGB,PMIC_RST_B and SW_RST Register

2.9 Power control IO
– PMIC_ON_REQ, PMIC_STBY_REQ

2.10 Fm+ 1 MHz I2C - bus interface

2.11 PMIC 系統(tǒng)架構(gòu)圖:


2.12 PMIC 時(shí)序:


2.13 PMIC 電源樹(shù)狀圖:

3. i.MX8M Plus Power SOM Board Group 介紹

參考文件 NXP IMX8MPPBUG,下圖表為 i.MX8M Plus 所使用的電源組,此篇文章會(huì)量測(cè)其中幾組電源,並在不同的模式下,量測(cè)出數(shù)據(jù)佐證軟體所讀出的數(shù)據(jù)是否與硬體相同。

3.1 此篇文章主要量測(cè)電壓,電流由於需 Re-work EVK,故不量測(cè)電流。

3.2 Power Group Table:



3.3 Power & Current Table:

4. 電壓參數(shù)比對(duì)

此次量測(cè)選擇以下操作模式:( 軟體讀出數(shù)據(jù)方法可參考博文?【ATU Book-i.MX8系列 -Power Measurement 】 BCU 使用介紹 )

4.1 Audio_Video_Playback:數(shù)據(jù)如下圖:


4.2 透過(guò)指令將數(shù)據(jù) Audio_Video_Playback 讀出如下圖:


4.3 IDLE Low Bus:數(shù)據(jù)如下圖:


4.4 透過(guò)指令將數(shù)據(jù) IDLE Low Bus 讀出如下圖:


4.5 Suspend:數(shù)據(jù)如下圖:

4.6 透過(guò)指令將數(shù)據(jù) Suspend 讀出如下圖:



5. 硬體量測(cè)點(diǎn)

5.1 VDD_ARM ( R92 ):

5.1.1 實(shí)際量測(cè)電壓:

5.1.1.1 Audio_Video_Playback:0.967V


5.1.1.2 IDEL_Low_Bus:0.854V


5.1.1.3 Suspend:0V



5.2 NVCC_DRAM_1V1 ( R96 ):

5.2.1 實(shí)際量測(cè)電壓:

5.2.1.1 Audio_Video_Playback:1.099V


5.2.1.2 IDEL_Low_Bus:1.099V


5.2.1.3 Suspend:1.1V


5.3 VSYS_5V ( R79 ):

5.3.1 實(shí)際量測(cè)電壓:

5.3.1.1 Audio_Video_Playback:5.269V


5.3.1.2 IDEL_Low_Bus:5.272V


5.3.1.3 Suspend:5.274V


5.4 VDD_SOC ( R84 ):

5.4.1 實(shí)際量測(cè)電壓:

5.4.1.1 Audio_Video_Playback:0.9424V


5.4.1.2 IDEL_Low_Bus:0.9449V


5.4.1.3 Suspend:0.8501V


5.5 LPD4_VDDQ ( R89 ):

5.5.1 實(shí)際量測(cè)電壓:

5.5.1.1 Audio_Video_Playback:1.099V


5.5.1.2 IDEL_Low_Bus:1.099V


5.5.1.3 Suspend:1.1V


5.6 NVCC_SNVS_1V8 ( R83 ):

5.6.1 實(shí)際量測(cè)電壓:

5.6.1.1 Audio_Video_Playback:1.799V


5.6.1.2 IDEL_Low_Bus:1.799V


5.6.1.3 Suspend:1.8V



三、 總結(jié)

?

針對(duì) i.MX8MP PWR SOM Board 的軟體 BCU 功能,將數(shù)據(jù)讀出,並透過(guò)此篇博文硬體量測(cè)相互驗(yàn)證,讓讀者不只透過(guò)文件了解 i.MX8MP Power Consumption,更能實(shí)作量測(cè),加深印象。

參考文件:

  1. i.MX8M Plus PWR SOM Training Data
  2. i.MX8M Plus PWR SOM EVK DSN
  3. AN13054 Power Consumption

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