MAX9260评估套件：实现千兆多媒体串行链路评估的理想之选

在当今数字化时代，多媒体数据的高速传输需求日益增长。千兆多媒体串行链路（GMSL）技术凭借其高速、高效的特点，在汽车、工业和消费电子等领域得到了广泛应用。MAX9260评估套件（EV kit）为工程师提供了一个可靠的平台，用于评估MAX9260 GMSL芯片的性能和功能。

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一、套件概述

MAX9260评估套件是一款经过验证的设计，旨在评估MAX9260 GMSL芯片，该芯片支持扩频和全双工控制通道。套件配备了与Windows 2000、Windows XP和Windows Vista兼容的软件，通过简单的图形用户界面（GUI），方便用户对MAX9260的各项功能进行测试和配置。

套件中预装了MAX9260GCB/V+芯片。为了进行完整的GMSL评估，建议同时订购MAX9260评估套件及其配套板，如MAX9259评估套件或MAX9249评估套件。

二、套件特性

1. 多媒体数据驱动能力：能够驱动29位并行视频和I2S音频，满足多媒体数据传输的需求。
2. 音频处理功能：板载I2S音频DAC（MAX9850）和Class D音频功率放大器（MAX9701），可实现高质量的音频处理和输出。
3. 软件兼容性：提供与Windows 2000、Windows XP和Windows Vista（32位）兼容的软件，方便用户在不同操作系统下进行评估。
4. 便捷的连接方式：通过USB-PC连接（包含电缆），实现套件与PC的通信，且由USB供电，使用方便。
5. 可靠的设计：采用经过验证的PCB布局，且套件经过完全组装和测试，确保了性能的稳定性和可靠性。

三、组件清单

套件包含了各种电容、电阻、电感、LED、开关、芯片等组件，以下是部分关键组件的清单：	DESIGNATION	QTY	DESCRIPTION
C1–C5	5	0.01μF ±10%, 25V X7R陶瓷电容（0402）Murata GRM155R71E103K
C101–C105等	20	0.1μF ±10%, 16V X7R陶瓷电容（0603）Murata GRM188R71C104K
U1	1	千兆多媒体串行链路（64 TQFP-EP）Maxim MAX9260GCB/V+
U2	1	3.3V, 500mA LDO稳压器（8 F MAX M -EP）Maxim MAX1792EUA33+

四、快速启动

所需设备

• MAX9260评估套件（包含USB电缆）
• MAX9259评估套件（包含USB电缆）
• 2m Rosenberger电缆组件（包含在MAX9260评估套件中）
• 并行数据源（如数字视频）
• 可选：函数发生器（仅在并行数据缺乏像素时钟时需要）
• 可选：I2S或S/PDIF音频源
• 可选：一对8Ω扬声器
• 可选：3.5mm立体声耳机（16Ω或更大）
• 用户提供的Windows 2000、Windows XP或Windows Vista PC，带有空闲的USB端口（需要直接500mA连接，请勿使用集线器）

操作步骤

1. 下载软件：访问www.maxim-ic.com/evkitsoftware下载最新版本的评估套件软件9259Rxx.ZIP，并保存到临时文件夹，然后解压缩。
2. 安装软件：运行临时文件夹中的9259Rxx.msi程序，将程序文件复制到计算机，并在Windows开始菜单中创建图标。
3. 检查跳线：确保所有跳线处于默认位置。
4. 连接电缆：将Rosenberger电缆从MAX9259评估套件连接器J1连接到MAX9260评估套件连接器J1。
5. 连接数据源：将并行数据源连接到H1头（如果使用没有像素时钟的静态数据，使用外部函数发生器驱动PCLK_IN）。
6. 可选音频演示：将S/PDIF音频源（如DVD播放器数字输出）连接到MAX9259评估套件的J21音频插孔，或将I2S音频源连接到H1头并移除JU210跳线。将扬声器连接到MAX9260评估套件的SPKR_L+/SPKER_L-和SPKR_R+/SPKR_R-椭圆形焊盘，或插入耳机到J206耳机插孔。
7. 连接USB：将USB电缆从PC连接到MAX9259评估套件板。首次安装USB驱动时，会弹出“找到新硬件”窗口。如果30秒内未出现类似窗口，移除USB电缆并重新连接。在Windows上安装USB设备驱动需要管理员权限。
8. 安装驱动：按照“找到新硬件”窗口的指示安装USB设备驱动。手动指定设备驱动的位置为C:Program FilesMAX9259（默认安装目录）。安装过程中，Windows可能会显示警告消息，提示Maxim使用的设备驱动没有数字签名，这不是错误情况，可以继续安装。
9. 验证状态：验证MAX9259评估套件的LED120亮起，表明微控制器已通电并启用；验证MAX9260评估套件的LED120亮起，表明微控制器已通电并启用；验证MAX9260评估套件的LED2亮起，表明链路已成功建立。如果LED2熄灭或LED1亮起，检查PCLK_IN信号是否正常。
10. 可选音频演示：按下并释放MAX9259和MAX9260评估套件上的SW122开关，启用S/PDIF-to-I2S和I2S-to-audio DAC演示电路。如果向MAX9259评估套件提供了I2S或S/PDIF音频，应该可以从之前连接的扬声器或耳机中听到音频。
11. 启动软件：打开开始菜单中的MAX9259评估套件软件图标，出现软件配置窗口。
12. 连接设备：按下“Connect”按钮，配置窗口消失，出现软件主窗口。
13. 读取寄存器：按下“Read All”按钮，读取MAX9259和MAX9260的所有寄存器。
14. I2C从设备演示：确保MAX9260评估套件的JU151–JU154头处于1-2位置。在软件的MAX7324选项卡中，按下“Search for MAX7324”按钮，验证MAX7324设备地址下拉列表显示0xDA（JU151=1-2，JU152=1-2）。按下“LED151-LED158 ON”按钮，验证MAX9260评估套件的LED151–LED158亮起；按下“LEDs Alternating”按钮，验证MAX9260评估套件的LED151、LED153、LED156和LED158熄灭。
15. GPIO演示：在软件的MAX9260选项卡中，滚动到寄存器0x06，取消选中GPIO1OUT复选框并按下“Write”按钮，验证MAX9260评估套件的LED4熄灭；取消选中GPIO0OUT复选框并按下“Write”按钮，验证MAX9260评估套件的LED3熄灭；选中GPIO1OUT复选框并按下“Write”按钮，验证MAX9260评估套件的LED4亮起；选中GPIO0OUT复选框并按下“Write”按钮，验证MAX9260评估套件的LED3亮起。
16. INT演示：将MAX9260评估套件的SW2开关向上拨动，验证MAX9259评估套件的LED1亮起，表明MAX9260 INT输入已断言；在软件的MAX9260选项卡中，滚动到寄存器0x06并按下“Read”按钮，验证INT复选框被选中，表明MAX9260 INT输入已断言。将MAX9260评估套件的SW2开关向下拨动，验证MAX9259评估套件的LED1熄灭，表明MAX9260 INT输入未断言；在软件的MAX9260选项卡中，滚动到寄存器0x06并按下“Read”按钮，验证INT复选框未被选中，表明MAX9260 INT输入未断言。

五、软件详细描述

评估软件的主窗口显示了代表MAX9259/MAX9260系统的框图，左侧列显示MAX9259输入数据源，右侧列显示MAX9260输出数据接收器。

• 配置窗口：通过“Change Configuration”按钮打开配置窗口，可选择USB电缆应插入链路的哪一侧。如果MAX9259和MAX9260的设备地址已从工厂上电复位值更改，需要在配置窗口中指定新地址以允许寄存器访问。
• 波特率设置：“Baud Rate”下拉列表用于设置通信波特率，USB链路使用与MAX9259/MAX9260相同的波特率，注意波特率应一次只更改一步。
• 寄存器操作：“Read All”按钮用于读取MAX9259和MAX9260的所有设备寄存器；“Reset to Default Values”用于恢复推荐的工厂设置；“Write All”用于将GUI中显示的值写入所有MAX9259/MAX9260设备寄存器。
• 选项卡功能：MAX9259选项卡提供对MAX9259所有寄存器的直接访问；MAX9260选项卡提供对MAX9260所有寄存器的直接访问；MAX7324选项卡用于控制链路远程端的I2C I/O扩展器；PRBS Test选项卡用于使用MAX9260寄存器进行伪随机位序列（PRBS）误码率测试；Interface History and Low Level Access选项卡显示软件GUI与MAX9259/MAX9260之间最近的低级通信活动，并提供任意设备的读写控制。

六、硬件详细描述

MAX9260评估套件为MAX9260提供了经过验证的布局，板载电平转换器、I2S立体声音频DAC、Class D音频功率放大器和易于使用的USB-PC连接。 套件的电路板布局分为四个主要部分：

1. MAX9260支持组件：从H1头到J1连接器，包含特定于MAX9260的支持组件。板载LDO稳压器U2从VIN为AVDD、DVDD和IOVDD电源供电。跳线JU11可选择将VIN连接到链路电缆，为远程评估套件板供电。
2. 微控制器部分：位于H1头下方，包含微控制器（U10–U14），MAX9259和MAX9260评估套件的微控制器部分相同。
3. I2C从设备部分：同样位于H1头下方，包含I2C从设备（U15），MAX9259和MAX9260评估套件的I2C从设备部分相同。
4. 音频部分：MAX9259评估套件的音频部分包含S/PDIF-to-I2S音频转换电路（U20–U25），可通过JU210跳线禁用，适用于已有I2S音频的应用。MAX9260评估套件的音频部分包含I2S-to-audio DAC电路（U20, U21）和Class D立体声功率放大器（U25），音频DAC电路类似于MAX9850评估套件，功率放大器电路类似于MAX9701评估套件。

七、用户自定义接口和电源

用户自定义接口

若要使用用户自定义接口，首先切断JU141和JU142跳线处的PCB走线，然后在JU141的U1侧施加自己的TX/SCL信号，在JU142的U1侧施加RX/SDA信号。详细的UART协议、数据格式、模式选择等信息请参考MAX9259/MAX9260 IC数据手册。

用户自定义电源

默认情况下，MAX9250和MAX9260评估套件完全由USB端口供电，5V USB总线电源通过链路电缆提供给远程评估套件板。跳线JU10将链路电缆（VBUS）连接到5V USB电源，跳线JU11将链路电缆VBUS连接到VIN电源。

• 提供外部VIN电源：若要为每个评估套件的VIN提供外部电源，同时仍通过USB为两个微控制器供电，移除JU11上的分流器，但保留JU10上的分流器。链路电缆将USB 5V总线电源传输到远程评估套件板，但需要用户提供外部VIN电源为MAX9259和MAX9260供电。
• 为不同电源供电：若要为DVDD、AVDD和IOVDD提供不同的电源，移除JU21、JU22和JU23上的分流器，并在DVDD、AVDD和IOVDD椭圆形焊盘上施加外部用户提供的电源。
• 音频演示电源要求：I2S音频链路演示需要MAX9259评估套件和MAX9260评估套件的微控制器（U12）都通电，否则板载S/PDIF-to-I2S转换器或I2S音频DAC将无法初始化。

八、固件详细描述

DS89C450微控制器（U12）运行自定义固件，确保寄存器读写命令不会中断。固件在RTS置位时记录从USB接口接收到的9位偶校验数据，并在RTS清除时以1.5个停止位的时序回放9位数据。从MAX9260接收到的数据会立即转发到USB。 音频芯片在微控制器复位时通过固件发送的I2C命令序列进行初始化。由于相同的固件在MAX9259和MAX9260评估套件板上运行，该初始化序列涵盖了S/PDIF-to-I2S转换器和MAX9850 I2S立体声音频DAC。按下SW122开关可复位微控制器，重新发送音频I2C初始化命令。 固件还支持一组小命令，在RTS清除时可用。由于所有寄存器读写请求都在RTS置位时发送，寄存器数据和固件命令之间不会发生冲突。这些固件命令由MAX9259评估套件软件GUI自动发出。

九、跳线描述

套件中的跳线用于配置各种信号和功能，以下是部分跳线的描述：	JUMPER	SIGNAL	SHUNT POSITION	DESCRIPTION
JU1	CDS	1-2	CDS = high; ECU连接到MAX9260; 将USB连接到MAX9260评估套件
	2-3	CDS = low; 可选外设连接到MAX9260
	Open	保留
SW1	MS	1-2 (toggle switch up)	MS = high; 全双工旁路模式; 设备寄存器不可访问
	2-3 (toggle switch down)	MS = low; 半双工基本模式; 写入设备寄存器或使用外部I2C外设时需要

十、总结

MAX9260评估套件为工程师提供了一个全面的平台，用于评估MAX9260 GMSL芯片的性能和功能。通过其丰富的特性、详细的软件和硬件设计，以及灵活的跳线配置，工程师可以方便地进行各种测试和开发工作。无论是在汽车、工业还是消费电子领域，该评估套件都能帮助工程师快速验证和实现多媒体数据的高速传输解决方案。你在使用类似评估套件时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验。