一、 概述
i.MX8M Power SOM 可透過軟體設置,使用 BCU 與 PMT 二種模式將 i.MX8MP 所使用到的每組電壓 ( 耗電流 ),在不同情境下所產生的數據,透過 Excel 產出,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應的量測點與數據。
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 系統架構圖:
2.12 PMIC 時序:
2.13 PMIC 電源樹狀圖:
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,此篇文章會量測其中幾組電源,並在不同的模式下,量測出數據佐證軟體所讀出的數據是否與硬體相同。
3.1 此篇文章主要量測電壓,電流由於需 Re-work EVK,故不量測電流。
3.2 Power Group Table:
3.3 Power & Current Table:
4. 電壓參數比對
此次量測選擇以下操作模式:( 軟體讀出數據方法可參考博文 【ATU Book-i.MX8系列 -Power Measurement 】 BCU 使用介紹 )
4.1 Audio_Video_Playback:數據如下圖:
4.2 透過指令將數據 Audio_Video_Playback 讀出如下圖:
4.3 IDLE Low Bus:數據如下圖:
4.4 透過指令將數據 IDLE Low Bus 讀出如下圖:
4.5 Suspend:數據如下圖:
4.6 透過指令將數據 Suspend 讀出如下圖:
5. 硬體量測點
5.1 VDD_ARM ( R92 ):
5.1.1 實際量測電壓:
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 實際量測電壓:
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 實際量測電壓:
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 實際量測電壓:
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 實際量測電壓:
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 實際量測電壓:
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
針對 i.MX8MP PWR SOM Board 的軟體 BCU 功能,將數據讀出,並透過此篇博文硬體量測相互驗證,讓讀者不只透過文件了解 i.MX8MP Power Consumption,更能實作量測,加深印象。
參考文件:
- i.MX8M Plus PWR SOM Training Data
- i.MX8M Plus PWR SOM EVK DSN
- AN13054 Power Consumption
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