AT73C224-EK1評(píng)估套件使用指南：開啟電源管理評(píng)估之旅

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電源管理是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。AT73C224-EK1評(píng)估套件為設(shè)計(jì)師提供了一個(gè)便捷的平臺(tái)，用于快速評(píng)估AT73C224模擬伴侶電源管理單元的電源管理能力，同時(shí)也可用于新設(shè)計(jì)的原型制作和測(cè)試。下面就為大家詳細(xì)介紹這個(gè)評(píng)估套件。

文件下載：AT73C224-EK1.pdf

一、套件概述

1.1 適用范圍

AT73C224-EK1評(píng)估套件專為基于AT73C224核心的產(chǎn)品而設(shè)計(jì)。它配備了兩個(gè)串行接口（兩線接口TWI和通過并行端口的串行外設(shè)接口SPI），借助演示軟件，能夠輕松評(píng)估相關(guān)產(chǎn)品。本用戶指南不僅是入門指南，也為高級(jí)用戶提供了完整的技術(shù)參考。參考文檔為AT73C224數(shù)據(jù)手冊(cè)（文獻(xiàn)編號(hào)6266），可在www.atmel.com獲取。該套件適用于DECT電話、WLAN便攜式設(shè)備、多媒體設(shè)備、便攜式音樂播放器等典型應(yīng)用。

1.2 主要特性

• 電源供應(yīng)：支持外部電池連接。
• 板載資源：
  • DC/DC轉(zhuǎn)換器：包括3.3V到5.0V、1A、效率高達(dá)90%的升壓轉(zhuǎn)換器（可在SEPIC配置中用作降壓/升壓），以及0.9V到3.4V、500 mA、效率高達(dá)90%且具備脈沖跳躍能力的降壓同步轉(zhuǎn)換器。
  • 低壓差穩(wěn)壓器：LDO3和LDO4，輸出電壓范圍為1.4V - 1.8V、2.5V - 2.8V（100 mV步進(jìn)）、3V、3.3V，電流為200 mA。
  • 實(shí)時(shí)時(shí)鐘和備份電池管理：配備2.5V RTC LDO用于備份電池充電，32 kHz晶體RTC振蕩器（1μA），以及用于時(shí)間和日期信息的RTC電路。
  • 電源管理模塊控制：可通過專用使能引腳激活電源管理模塊，具備自動(dòng)啟動(dòng)序列，啟動(dòng)完成時(shí)有電源OK信號(hào)指示，可在動(dòng)態(tài)模式（通過SPI或TWI）或靜態(tài)模式下激活和控制電源管理模塊，還有ITB信號(hào)指示關(guān)機(jī)開始。
  • 其他特性：靜態(tài)電流極低，外部組件數(shù)量最少，供電范圍為3V - 5.5V（典型為3V - 4.2V的鋰離子電池），采用32引腳QFN 5x5 mm封裝，帶有下鍵合引腳。
• 板載按鈕：可進(jìn)行降壓、LDO3和LDO4電源選擇，數(shù)字接口電源選擇，TWI/SPI選擇，手動(dòng)/動(dòng)態(tài)模式選擇，手動(dòng)輸出電源啟用以及GPIO啟用。

1.3 交付內(nèi)容

• AT73C224-EK1評(píng)估板
• 包含產(chǎn)品軟件、用戶指南和完整數(shù)據(jù)手冊(cè)的CD-ROM
• 25針標(biāo)準(zhǔn)并行電纜

二、使用準(zhǔn)備

2.1 靜電警告

AT73C224-EK1評(píng)估板采用防靜電包裝運(yùn)輸。在操作時(shí)，務(wù)必避免高靜電電位，建議佩戴接地帶或使用類似保護(hù)裝置，避免觸碰組件、引腳或任何金屬元件。

2.2 所需物品

• AT73C224-EK1評(píng)估板
• DC輸出電源：變壓器（5.5V - 9V DC，最小200 mA）或外部電源和/或電池（典型為3V - 4.2V的鋰離子電池）
• 帶有標(biāo)準(zhǔn)D型25針通信端口的PC工作站

2.3 PC系統(tǒng)要求

• 硬件：Intel? Pentium? II處理器，64 MBytes RAM，70 MBytes可用硬盤空間（用于AT73C224評(píng)估板軟件安裝）。
• 軟件：Windows? NT/2000/XP，并行端口（COM端口）。軟件可從評(píng)估板附帶的CD獲取，也可在AT73C224-EK1網(wǎng)頁上找到。

三、操作步驟

3.1 啟動(dòng)評(píng)估板

1. 從提供的軟件CD安裝「DLPORTIO.exe」，然后重啟PC。
2. 點(diǎn)擊setup.exe安裝AT73C224軟件。若從Atmel網(wǎng)站下載軟件，需先安裝National Instrument Labview軟件（LabVIEW8.0.1RuntimeEngine）。
3. 按照相關(guān)段落配置板載跳線和開關(guān)：
   • 參考“2.6電源供應(yīng)”
   • 參考“2.7動(dòng)態(tài)/靜態(tài)模式”
   • 參考“2.8實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）”
4. 連接變壓器、并行端口以及輸入輸出設(shè)備。
5. 點(diǎn)擊AT73C224.exe啟動(dòng)AT73C224測(cè)試界面軟件。

3.2 關(guān)閉評(píng)估板

1. 點(diǎn)擊AT73C224軟件中的關(guān)機(jī)按鈕。
2. 斷開所選電源。

四、電源供應(yīng)

4.1 變壓器

變壓器用于為通信電平轉(zhuǎn)換器供電，使用軟件時(shí)需連接。輸入電壓范圍為5.5V - 9V，該電源輸入不具備極性反轉(zhuǎn)保護(hù)。

4.2 電池供電

AT73C224可使用多種電池作為外部電源，包括2節(jié)一次性堿性AA或AAA電池、2節(jié)鎳氫/鎳鎘電池、1節(jié)可充電鋰離子電池。不同電池類型的電壓范圍有所不同，如鋰離子電池為3.0V - 4.2V，2節(jié)電池類型為1.8V - 3.2V。使用電池供電的步驟如下：

1. 將電池正極連接到電池墊，負(fù)極連接到GND墊。
2. 閉合J17和J5。
3. 通過閉合以下跳線（J16、J12、J13、J2和J14）配置輸入電壓。
4. 按下SW1一次以啟用AT73C224啟動(dòng)。

五、動(dòng)態(tài)/靜態(tài)模式

5.1 模式選擇

AT73C224的電源管理可在動(dòng)態(tài)或靜態(tài)模式下進(jìn)行（動(dòng)態(tài)模式適用于SPI和TWI協(xié)議）。不同版本的AT73C224對(duì)應(yīng)不同的管理模式，可通過設(shè)置SW6來選擇動(dòng)態(tài)或靜態(tài)模式。

5.2 動(dòng)態(tài)模式設(shè)置

• TWI設(shè)置：閉合J6和J88跳線，將SW4開關(guān)設(shè)置為TWI位置，根據(jù)需要將SW7開關(guān)設(shè)置為TWI地址（48或49），將SW6設(shè)置為自動(dòng)模式（動(dòng)態(tài)），連接變壓器和并行端口。
• SPI設(shè)置：閉合J6和J88跳線，將SW4開關(guān)設(shè)置為SPI位置，將SW6設(shè)置為自動(dòng)模式（動(dòng)態(tài)），連接變壓器和并行端口。

5.3 靜態(tài)模式設(shè)置

• 完全靜態(tài)模式：將SW6設(shè)置為手動(dòng)模式，將SW3設(shè)置為完全靜態(tài)模式。
• 可配置靜態(tài)模式：將SW6開關(guān)設(shè)置為手動(dòng)模式，將SW3設(shè)置為靜態(tài)模式，根據(jù)需要設(shè)置SW5開關(guān)以啟用正確的輸出電壓。
• GPIO模式（微控制器控制）：將微控制器的I/O連接到J6上的D1 - D4，將POK和ITB信號(hào)連接到微控制器，將SW6設(shè)置為手動(dòng)模式，將SW3設(shè)置為完全靜態(tài)模式，將ITB/RDY和POK（在J7上）連接到微控制器。若ITB/RDY未連接到微控制器，可通過按下SW2手動(dòng)設(shè)置。

六、實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）

啟用RTC模式時(shí)，需閉合J21跳線（或串聯(lián)安培表進(jìn)行電流測(cè)量）和J87跳線（或串聯(lián)安培表進(jìn)行電流測(cè)量）。AT73C224-EK1使用的硬幣電池類型為Varta?的MC621SM。

七、板載輸出信號(hào)

7.1 測(cè)量點(diǎn)

• VBG：可測(cè)量?jī)?nèi)部帶隙（TP5）。
• CK32 - RTC輸出時(shí)鐘：可測(cè)量RTC 32 kHz輸出時(shí)鐘（TP6）。
• VCAPP和VCAPN：通過TP12和TP13測(cè)量。
• VINT：通過TP4測(cè)量。
• DL1：通過TP14測(cè)量。
• SW2：通過TP15測(cè)量。

7.2 電壓和電流測(cè)量

• 電壓測(cè)量：將電壓表探頭連接到相應(yīng)的測(cè)試點(diǎn)（VO1 - TP8、VO2 - TP9、VO3 - TP10、VO4 - TP11）。
• 電流測(cè)量：將安培表和負(fù)載電阻串聯(lián)到負(fù)載墊（P4），并使用跳線閉合要測(cè)量的輸出電壓（在J20中），P3墊可作為接地墊。

八、軟件界面

AT73C224-EK1的軟件界面包含多個(gè)頁面，如通用頁面、DC/DC頁面、穩(wěn)壓器頁面、RTC頁面和RTC設(shè)置頁面，方便用戶進(jìn)行各種操作和設(shè)置。

九、技術(shù)規(guī)格

• 系統(tǒng)單元：物理尺寸為L(zhǎng) = 120 x W = 60 x H = 20 mm，重量為50 g。
• 工作條件：電壓供應(yīng)（VBAT）為1.8V - 4.2V，電壓供應(yīng)（用于電平轉(zhuǎn)換器）為5.5V - 9V。
• 連接方式：并行端口連接器為Sub D25公頭。

十、PCB布局和原理圖

文檔中還提供了PCB的各層布局（包括組件層、層2、層3、焊接層）以及AT73C224-EK1的主要原理圖、PC接口原理圖、電源和測(cè)量原理圖、封裝原理圖等。

AT73C224-EK1評(píng)估套件為電源管理設(shè)計(jì)提供了豐富的功能和便捷的操作方式。大家在使用過程中是否遇到過一些特殊的問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。