M6Y2C+ePort-M輻射整改

本文以M6Y2C核心板平臺搭配ePort-M的工控整機(jī)為案例，通過測試結(jié)果直觀感受時鐘驅(qū)動強(qiáng)度與Slew Rate對輻射測試的影響。

ePort-M模塊與MAC端通過RMII接口進(jìn)行通訊，其Pin6腳為RMII的參考時鐘REFCLK，頻率為50MHz，該時鐘由M6Y2C核心板提供，ePort-M作為接收端。下圖1和圖2所示為某工控整機(jī)的輻射測試結(jié)果，該工控整機(jī)使用ZLG致遠(yuǎn)電子M6Y2C系列核心板搭配ePort-M模塊，整機(jī)需要通過輻射測試Class B等級，從圖中可以看出該整機(jī)在水平方向與垂直方向上的50MHz及其倍頻點(diǎn)上輻射值均較大，輻射超標(biāo)頻點(diǎn)也集中在此。

圖1 水平方向

圖2 垂直方向

當(dāng)產(chǎn)品已經(jīng)成型，而輻射卻超標(biāo)時，除了改動硬件，有沒有更簡單便捷的方式來嘗試降低輻射值呢？答案是有的，那就是通過軟件調(diào)節(jié)相應(yīng)時鐘引腳的驅(qū)動強(qiáng)度以及Slew Rate。從上圖的超標(biāo)頻點(diǎn)以及該工控整機(jī)的板上外設(shè)可以基本確定，超標(biāo)頻點(diǎn)來源于M6Y2C核心板輸出的RMII接口REFCLK 50MHz時鐘信號。

通過查閱M6Y2C核心板處理器NXP Cortex-A7 i.MX6ULL手冊得知，ENET1 REFCLK時鐘信號引腳的控制寄存器為“IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_ENET1_TX_CLK”，其驅(qū)動強(qiáng)度Drive Strength與Slew Rate的說明如下圖3所示。

圖3

上文圖1和圖2測試結(jié)果對應(yīng)的驅(qū)動強(qiáng)度為“110”，Slew Rate為“Fast Slew Rate”，現(xiàn)在我們將該時鐘引腳的驅(qū)動強(qiáng)度調(diào)低，調(diào)至“001”最低檔（以太網(wǎng)通訊正常），此時輻射測試結(jié)果如下圖4和圖5所示，可見其輻射值大幅下降，超標(biāo)頻點(diǎn)也減少許多。

圖4 水平方向

圖5 垂直方向

保持驅(qū)動強(qiáng)度最低，同時將Slew Rate修改為“Slow Slew Rate”（以太網(wǎng)通訊正常），此時輻射測試結(jié)果如下圖6和圖7所示，可見該工控整機(jī)此時已成功通過輻射測試Class B等級。

圖6 水平方向

圖7 垂直方向