MAX9288/MAX9290評估套件：助力GMSL解串器評估

在電子工程師的日常工作中，對芯片進行評估和測試是必不可少的環(huán)節(jié)。今天，我們就來詳細了解一下MAX9288/MAX9290評估套件，它為評估MAX9288和MAX9290高帶寬千兆多媒體串行鏈路（GMSL）解串器提供了一個可靠的平臺。

文件下載：MAX9286COAXEVKIT#.pdf

一、套件概述

MAX9288/MAX9290評估套件采用標準FAKRA同軸電纜，能對具有擴頻和全雙工控制通道的MAX9288和MAX9290 GMSL解串器進行評估。該套件還配備了與Windows Vista和Windows 7兼容的軟件，通過簡單的圖形用戶界面（GUI），可方便地測試設備的各項功能。套件中安裝有MAX9288或MAX9290集成電路。

若要進行完整的GMSL評估，使用標準FAKRA同軸電纜時，需訂購MAX9288/MAX9290同軸評估套件和配套的串行器板（如文檔中提及的MAX9275/MAX9279同軸評估套件）。若使用STP電纜進行測試，還需訂購MAXCOAX2STPHSD適配器套件，且每對串行器和解串器板僅需一個適配器套件。

二、套件特性

1. 驅動能力

能夠驅動4通道CSI - 2輸出，滿足多種數據傳輸需求。

2. 軟件兼容性

與Windows Vista和Windows 7兼容，方便工程師在常見的操作系統(tǒng)上進行操作。

3. 接口與供電

采用USB控制接口（附帶電纜），且由USB供電，使用起來非常便捷。

4. 設計優(yōu)勢

具有經過驗證的PCB布局，并且是完全組裝和測試好的，節(jié)省了工程師的時間和精力。

三、套件文件與包含物品

1. 套件文件

• MAXSerDesEV - N_Vxxxx_Install.EXE：用于在計算機上安裝評估套件文件。
• MAXSerDesEV - N.EXE：圖形用戶界面（GUI）程序，方便工程師與設備進行交互。

  2. 包含物品

  描述	數量
  MAX9288同軸評估套件板或MAX9290同軸評估套件板	1
  2m FAKRA同軸電纜組件	1
  USB電纜	1

四、快速啟動

1. 所需設備

• MAX9288/MAX9290解串器同軸評估套件
• MAX9275/MAX9279串行器同軸評估套件
• 2m FAKRA電纜組件（包含在MAX9288/MAX9290同軸評估套件中）
• 大于20MHz的函數發(fā)生器
• 裝有Windows Vista或Windows 7的PC，需有空閑的USB端口（需要直接500mA連接，請勿使用總線供電的集線器）
• 5V DC、500mA電源

2. 操作步驟

1. 從www.maximintegrated.com下載并安裝最新版本的評估套件軟件：
   • 搜索MAX9288。
   • 選擇MAX9288 | 設計資源 | 軟件 | MAXSerDes - N，下載MAXSerDes - Nxxxx_Install.zip文件。
   • 打開下載的zip文件，運行MAXSerDes - Nxxxx_Install.exe。
   • 安裝程序會下載并安裝Nuvoton微控制器的USB驅動。若安裝不成功，可從http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm下載適合計算機的USB驅動。
2. 驗證解串器板上的跳線是否處于默認位置（如圖12所示）。
3. 驗證串行器板上的跳線是否處于默認位置（如圖13所示）。
4. 按照圖1設置系統(tǒng)。
5. 通過將電源連接到串行器板上的+5VIN/GND端子，為串行器板供電。
6. 通過將USB電纜連接到PC的USB端口和解串器板上的連接器J10，為解串器板供電。
7. 將FAKRA電纜從串行器板的OUT + 端子連接到解串器板的IN + 端子。
8. 將像素時鐘和函數發(fā)生器連接到串行器評估套件板頭的H1 PCLK_IN引腳。
9. 打開電源和函數發(fā)生器。
10. 驗證串行器評估套件板上的LED_PWR燈亮起，表明板已通電。
11. 驗證解串器評估套件板上的LOCK LED亮起，表明鏈路已成功建立。若LOCK LED熄滅或ERR LED亮起，需參考故障排除部分解決問題后再繼續(xù)。
12. 通過選擇“開始” | “程序” | “Maxim Integrated” | “MAXSerDesEV - N” | “MAXSerDesEV - N”啟動評估套件軟件。
13. 若未找到帶有Nuvoton微控制器的評估板，會彈出警告窗口（如圖2所示）。按“確定”繼續(xù)并啟動GUI，或按“取消”終止應用程序。需參考故障排除部分解決問題后再繼續(xù)。
14. 當找到正在運行的Nuvoton微控制器時，GUI會檢查微控制器中的固件版本并提示用戶更新。按“確定”繼續(xù)工作，或按“取消”停止應用程序（如圖3所示）。
15. 出現配置設置窗口（如圖4所示），GUI會自動掃描所有可能的從地址，并根據從被測設備（DUT）內部寄存器讀取的設備ID識別連接的設備。
16. 打開配置設置窗口后，按“識別設備”按鈕搜索連接的設備。識別設備后，會顯示相應的配置跳線，幫助用戶配置串行器和解串器。只有配置設置窗口上的“鏈路類型”和“設備地址”選擇會影響評估套件的操作，其他項僅供用戶參考。
17. 按“連接”按鈕打開評估套件窗口和DUT的寄存器映射（如圖5所示）。GUI會讀取所有SerDes的內部寄存器并更新相應的標簽。
18. 按串行器組框中的“讀取所有MAX9279”按鈕讀取所有串行器寄存器。
19. 按“解串器”標簽，然后按解串器組框中的“讀取所有MAX9290”按鈕讀取所有解串器寄存器。
20. 選擇其他標簽評估SerDes的其他功能。

五、軟件詳細描述

1. 配置設置窗口

這是程序成功啟動后打開的第一個窗口，允許用戶指定串行器和解串器板的設置和操作模式（如圖4所示）。

• 控制器組框：可從“鏈路類型”下拉列表中選擇Coax或STP，從“總線”下拉列表中選擇I2C或UART，并點擊“串行器”或“解串器”單選按鈕，確定哪個設備應連接到USB控制器。更改這些參數時，跳線列表中的選擇會自動高亮顯示，提示用戶手動更改評估套件板上的相應跳線位置。
• 串行器跳線選擇塊：列出所選設備ID的評估板上的跳線，并根據控制器塊中選擇的條件顯示正確的分流位置。
• 解串器跳線選擇塊：列出所選設備ID的評估板上的跳線，并根據控制器塊中選擇的條件顯示正確的分流位置。
• 識別設備按鈕：使GUI掃描系統(tǒng)并搜索總線上的從地址。成功通信后，它會從DUT讀取設備ID寄存器，并在串行器跳線選擇和解串器跳線選擇塊上顯示相應的跳線列表。也可以從設備ID下拉列表中手動選擇設備，并在設備地址編輯框中手動更改從地址。在嘗試連接之前，使用“識別設備”按鈕并驗證與DUT的通信是一個好習慣。若要啟用控制通道并在不應用PCLK的情況下與串行器通信，可選擇“啟用CLINK識別”，然后按“連接”按鈕。
• 連接按鈕：打開評估套件窗口。GUI會讀取SerDes寄存器并更新屏幕上的寄存器映射。成功通信時，綠色LED指示燈會亮起；通信出現問題時，LED指示燈會變紅。
• 取消 - 不連接按鈕：打開評估套件窗口，但不嘗試連接到微控制器。雖然與微控制器沒有通信，但評估套件窗口上對應所選設備ID的所有功能和標簽一旦打開就會變?yōu)榛顒訝顟B(tài)。

2. 評估套件窗口

該窗口通過不同的標簽讀寫寄存器，可訪問DUT的所有內部寄存器和功能，讓用戶評估串行器和解串器的各種功能。

• MAX9279 Ser標簽：列出串行器寄存器的位映射。每個寄存器組框中的“讀取”和“寫入”按鈕可訪問每個位或位組，這些位或位組指定了串行器集成電路數據手冊中定義的功能或條件?！白x取/寫入”按鈕旁邊的小LED指示燈顏色表示通信狀態(tài)，紅色表示通信失敗，綠色表示通信成功（如圖5所示）。
• MAX9290 Des標簽：列出解串器的寄存器位映射。每個寄存器組框中的“讀取”和“寫入”按鈕可訪問每個位或位組，這些位或位組指定了MAX9288/MAX9290集成電路數據手冊中定義的功能或條件?！白x取/寫入”按鈕旁邊的小LED指示燈顏色表示通信狀態(tài)，紅色表示通信失敗，綠色表示通信成功（如圖6所示）。
• 附加功能標簽：提供特定功能的按鈕，連接的設備可以執(zhí)行這些功能。按下按鈕會打開一個窗口，允許執(zhí)行特定功能。所選設備不支持的功能按鈕會變灰（如圖7所示）。
• 訪問查找表按鈕：可訪問解串器的查找表（LUT）（如圖8所示）。使用此功能可對紅色、綠色和藍色的LUT設置進行編程、查看和編輯?？梢詫λ腥N顏色的256字節(jié)、單個顏色表或任何顏色表的單個像素進行LUT內容編輯。LUT內容可以保存為.csv文件格式，以供將來參考或用作模板，也可以從有效的現有文件中上傳LUT內容。評估套件軟件包中包含一個示例LUT內容文件。
• PRBS測試按鈕：按下“顯示PRBS測試”按鈕（如圖9所示）可執(zhí)行PRBS測試。該按鈕在“顯示PRBS測試”和“隱藏PRBS測試”之間切換。在“持續(xù)時間”編輯框中輸入測試持續(xù)時間（最長32,767 s = 9.1 hrs），然后按“開始”按鈕開始測試。測試完成后，會從PRBSERR寄存器讀取位錯誤數，并在PRBS錯誤計數器框中報告。
• 日志/低級標簽：記錄GUI和DUT之間的所有活動（如圖10所示）?！凹拇嫫髟L問”組框允許讀取或寫入指定的從地址和寄存器地址。使用“發(fā)送字符串到EVKIT”按鈕可與非基于寄存器的設備（如MAX7324）進行通信?！癝erDes波特率（I2C和Uart）”下拉列表可設置通信波特率。注意，波特率應小幅度增減（GUI會強制進行一步更改）。
• HDCP標簽：顯示串行器和解串器的HDCP寄存器，每個寄存器旁邊都有“讀取”和“寫入”按鈕（如圖11所示）?！?a target="_blank">認證”和“啟用加密”按鈕可啟動HDCP驗證過程，操作結束后，按鈕旁邊的LED指示燈顏色表示功能是否成功。注意，此標簽僅適用于支持HDCP的DUT。

六、固件詳細描述

Nuvoton微控制器（U12）運行自定義固件，確保PC和DUT之間的可靠通信。固件在RTS設置時記錄從USB接口接收到的9位偶校驗數據，并在RTS清除時以1.5個停止位的時序回放9位數據。從DUT接收到的數據會立即轉發(fā)到USB端口。若要更新Nuvoton微控制器固件，可按照“...Program Files Maxim IntegratedMAXSerDesEV - NFirmware Update”文件夾中的“Updating MAXSerDesEV - N firmware.PDF”文件中的說明進行操作。

七、硬件詳細描述

1. 整體設計

MAX9288/MAX9290同軸評估套件為MAX9288/MAX9290 GMSL解串器提供了經過驗證的設計和布局，適用于標準HDMI連接器輸入和FAKRA同軸電纜串行輸出。套件中包含板載電平轉換器和易于使用的USB - PC連接。

2. 功能模塊

評估套件板主要由三個功能塊組成：

• 電源供應塊：為整個系統(tǒng)提供所需的電源。
• MAX9288/MAX9290應用電路塊：實現解串器的核心功能。
• 微控制器（U6 - U10）塊：提供UART和I2C接口，在串行器和解串器板通電并正確配置時與它們進行通信。

  3. 電源選項

  板載LDO穩(wěn)壓器（U2 - U5）從施加到板上的單個電源生成操作評估套件所需的各種電壓電平，包括東芝CSI - 2到并行橋接芯片板所需的電壓電平。有三種為板供電的選項（跳線VDD和JU3可在三種電源之間選擇）：

• USB端口（默認）
• 12V交流適配器
• 施加在+5VIN端子上的5V電源 若要測試與板穩(wěn)壓器生成的電壓電平不同的電壓，可將相應的分流器從AVDD18（JU30）、DVDD18（JU31）、RVDD18（JU9）、IOVDD（JU33）、HVDD33（JU32）、PLLVDD33（JU8）和XVDD（JU7）的INT位置移動到EXT位置，并將外部電壓施加到相應的線環(huán)端子。

八、故障排除

當板測試失敗時，可能的原因及解決方法如下：

• 同軸電纜連接問題：檢查串行器的OUT + 和解串器的IN + 之間的同軸電纜是否正確連接，重新連接并重新驗證。
• PCLKIN信號問題：驗證PCLKIN是否施加（如FG輸出是否禁用），以及PCLKIN和函數發(fā)生器輸出是否正確，可在板上的引腳處驗證信號。
• 跳線設置問題：重新驗證解串器板和串行器板上的跳線設置是否正確。
• GUI總線選擇與跳線位置不一致：檢查并驗證USB電纜是否已正確連接。
• USB端口鎖定：退出應用程序/GUI，從板上拔下USB電纜并重新插入，然后重新啟動GUI。
• Nuvoton μC通信問題：退出應用程序/GUI，從板上拔下USB電纜并重新插入，然后重新啟動GUI。
• 板故障：若有可用的備用板，可嘗試更換解串器板或串行器板。

九、訂購信息

通常會與配套的串行器板一起訂購，如MAX9279A同軸評估套件（MAX9279ACOAXEVKIT#）和MAX9275A同軸評估套件（MAX9275ACOAXEVKIT#）。注意，MAX9288和MAX9290解串器同軸評估套件帶有#表示符合RoHS標準。

通過以上對MAX9288/MAX9290評估套件的詳細介紹，相信電子工程師們對該套件有了更深入的了解。在實際應用中，你是否遇到過類似評估套件的使用問題？又是如何解決的呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經驗。