【技術(shù)分享】M6Y2C+ePort-M輻射整改

本文以M6Y2C核心板平臺(tái)搭配ePort-M的工控整機(jī)為案例，通過(guò)測(cè)試結(jié)果直觀感受時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度與Slew Rate對(duì)輻射測(cè)試的影響。

ePort-M模塊與MAC端通過(guò)RMII接口進(jìn)行通訊，其Pin6腳為RMII的參考時(shí)鐘REFCLK，頻率為50MHz，該時(shí)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(cè)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(guò)輻射測(cè)試Class B等級(jí)，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(shí)，除了改動(dòng)硬件，有沒(méi)有更簡(jiǎn)單便捷的方式來(lái)嘗試降低輻射值呢？答案是有的，那就是通過(guò)軟件調(diào)節(jié)相應(yīng)時(shí)鐘引腳的驅(qū)動(dòng)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(lái)源于M6Y2C核心板輸出的RMII接口REFCLK 50MHz時(shí)鐘信號(hào)。

通過(guò)查閱M6Y2C核心板處理器NXP Cortex-A7 i.MX6ULL手冊(cè)得知，ENET1 REFCLK時(shí)鐘信號(hào)引腳的控制寄存器為“IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_ENET1_TX_CLK”，其驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度Drive Strength與Slew Rate的說(shuō)明如下圖3所示。

圖3上文圖1和圖2測(cè)試結(jié)果對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度為“110”，Slew Rate為“Fast Slew Rate”，現(xiàn)在我們將該時(shí)鐘引腳的驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度調(diào)低，調(diào)至“001”最低檔（以太網(wǎng)通訊正常），此時(shí)輻射測(cè)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(dòng)強(qiáng)度最低，同時(shí)將Slew Rate修改為“Slow Slew Rate”（以太網(wǎng)通訊正常），此時(shí)輻射測(cè)試結(jié)果如下圖6和圖7所示，可見該工控整機(jī)此時(shí)已成功通過(guò)輻射測(cè)試Class B等級(jí)。

圖6水平方向

圖7垂直方向

注：針對(duì)時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)等的調(diào)節(jié)本文未對(duì)具體操作方法進(jìn)行說(shuō)明，若有需要，可聯(lián)系致遠(yuǎn)電子技術(shù)支持或加入工控板/核心板技術(shù)交流群。