MAX9288/MAX9290评估套件：助力GMSL解串器评估

在电子工程师的日常工作中，对芯片进行评估和测试是必不可少的环节。今天，我们就来详细了解一下MAX9288/MAX9290评估套件，它为评估MAX9288和MAX9290高带宽千兆多媒体串行链路（GMSL）解串器提供了一个可靠的平台。

文件下载：MAX9286COAXEVKIT#.pdf

一、套件概述

MAX9288/MAX9290评估套件采用标准FAKRA同轴电缆，能对具有扩频和全双工控制通道的MAX9288和MAX9290 GMSL解串器进行评估。该套件还配备了与Windows Vista和Windows 7兼容的软件，通过简单的图形用户界面（GUI），可方便地测试设备的各项功能。套件中安装有MAX9288或MAX9290集成电路。

若要进行完整的GMSL评估，使用标准FAKRA同轴电缆时，需订购MAX9288/MAX9290同轴评估套件和配套的串行器板（如文档中提及的MAX9275/MAX9279同轴评估套件）。若使用STP电缆进行测试，还需订购MAXCOAX2STPHSD适配器套件，且每对串行器和解串器板仅需一个适配器套件。

二、套件特性

1. 驱动能力

能够驱动4通道CSI - 2输出，满足多种数据传输需求。

2. 软件兼容性

与Windows Vista和Windows 7兼容，方便工程师在常见的操作系统上进行操作。

3. 接口与供电

采用USB控制接口（附带电缆），且由USB供电，使用起来非常便捷。

4. 设计优势

具有经过验证的PCB布局，并且是完全组装和测试好的，节省了工程师的时间和精力。

三、套件文件与包含物品

1. 套件文件

• MAXSerDesEV - N_Vxxxx_Install.EXE：用于在计算机上安装评估套件文件。
• MAXSerDesEV - N.EXE：图形用户界面（GUI）程序，方便工程师与设备进行交互。

  2. 包含物品

  描述	数量
  MAX9288同轴评估套件板或MAX9290同轴评估套件板	1
  2m FAKRA同轴电缆组件	1
  USB电缆	1

四、快速启动

1. 所需设备

• MAX9288/MAX9290解串器同轴评估套件
• MAX9275/MAX9279串行器同轴评估套件
• 2m FAKRA电缆组件（包含在MAX9288/MAX9290同轴评估套件中）
• 大于20MHz的函数发生器
• 装有Windows Vista或Windows 7的PC，需有空闲的USB端口（需要直接500mA连接，请勿使用总线供电的集线器）
• 5V DC、500mA电源

2. 操作步骤

1. 从www.maximintegrated.com下载并安装最新版本的评估套件软件：
   • 搜索MAX9288。
   • 选择MAX9288 | 设计资源 | 软件 | MAXSerDes - N，下载MAXSerDes - Nxxxx_Install.zip文件。
   • 打开下载的zip文件，运行MAXSerDes - Nxxxx_Install.exe。
   • 安装程序会下载并安装Nuvoton微控制器的USB驱动。若安装不成功，可从http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm下载适合计算机的USB驱动。
2. 验证解串器板上的跳线是否处于默认位置（如图12所示）。
3. 验证串行器板上的跳线是否处于默认位置（如图13所示）。
4. 按照图1设置系统。
5. 通过将电源连接到串行器板上的+5VIN/GND端子，为串行器板供电。
6. 通过将USB电缆连接到PC的USB端口和解串器板上的连接器J10，为解串器板供电。
7. 将FAKRA电缆从串行器板的OUT + 端子连接到解串器板的IN + 端子。
8. 将像素时钟和函数发生器连接到串行器评估套件板头的H1 PCLK_IN引脚。
9. 打开电源和函数发生器。
10. 验证串行器评估套件板上的LED_PWR灯亮起，表明板已通电。
11. 验证解串器评估套件板上的LOCK LED亮起，表明链路已成功建立。若LOCK LED熄灭或ERR LED亮起，需参考故障排除部分解决问题后再继续。
12. 通过选择“开始” | “程序” | “Maxim Integrated” | “MAXSerDesEV - N” | “MAXSerDesEV - N”启动评估套件软件。
13. 若未找到带有Nuvoton微控制器的评估板，会弹出警告窗口（如图2所示）。按“确定”继续并启动GUI，或按“取消”终止应用程序。需参考故障排除部分解决问题后再继续。
14. 当找到正在运行的Nuvoton微控制器时，GUI会检查微控制器中的固件版本并提示用户更新。按“确定”继续工作，或按“取消”停止应用程序（如图3所示）。
15. 出现配置设置窗口（如图4所示），GUI会自动扫描所有可能的从地址，并根据从被测设备（DUT）内部寄存器读取的设备ID识别连接的设备。
16. 打开配置设置窗口后，按“识别设备”按钮搜索连接的设备。识别设备后，会显示相应的配置跳线，帮助用户配置串行器和解串器。只有配置设置窗口上的“链路类型”和“设备地址”选择会影响评估套件的操作，其他项仅供用户参考。
17. 按“连接”按钮打开评估套件窗口和DUT的寄存器映射（如图5所示）。GUI会读取所有SerDes的内部寄存器并更新相应的标签。
18. 按串行器组框中的“读取所有MAX9279”按钮读取所有串行器寄存器。
19. 按“解串器”标签，然后按解串器组框中的“读取所有MAX9290”按钮读取所有解串器寄存器。
20. 选择其他标签评估SerDes的其他功能。

五、软件详细描述

1. 配置设置窗口

这是程序成功启动后打开的第一个窗口，允许用户指定串行器和解串器板的设置和操作模式（如图4所示）。

• 控制器组框：可从“链路类型”下拉列表中选择Coax或STP，从“总线”下拉列表中选择I2C或UART，并点击“串行器”或“解串器”单选按钮，确定哪个设备应连接到USB控制器。更改这些参数时，跳线列表中的选择会自动高亮显示，提示用户手动更改评估套件板上的相应跳线位置。
• 串行器跳线选择块：列出所选设备ID的评估板上的跳线，并根据控制器块中选择的条件显示正确的分流位置。
• 解串器跳线选择块：列出所选设备ID的评估板上的跳线，并根据控制器块中选择的条件显示正确的分流位置。
• 识别设备按钮：使GUI扫描系统并搜索总线上的从地址。成功通信后，它会从DUT读取设备ID寄存器，并在串行器跳线选择和解串器跳线选择块上显示相应的跳线列表。也可以从设备ID下拉列表中手动选择设备，并在设备地址编辑框中手动更改从地址。在尝试连接之前，使用“识别设备”按钮并验证与DUT的通信是一个好习惯。若要启用控制通道并在不应用PCLK的情况下与串行器通信，可选择“启用CLINK识别”，然后按“连接”按钮。
• 连接按钮：打开评估套件窗口。GUI会读取SerDes寄存器并更新屏幕上的寄存器映射。成功通信时，绿色LED指示灯会亮起；通信出现问题时，LED指示灯会变红。
• 取消 - 不连接按钮：打开评估套件窗口，但不尝试连接到微控制器。虽然与微控制器没有通信，但评估套件窗口上对应所选设备ID的所有功能和标签一旦打开就会变为活动状态。

2. 评估套件窗口

该窗口通过不同的标签读写寄存器，可访问DUT的所有内部寄存器和功能，让用户评估串行器和解串器的各种功能。

• MAX9279 Ser标签：列出串行器寄存器的位映射。每个寄存器组框中的“读取”和“写入”按钮可访问每个位或位组，这些位或位组指定了串行器集成电路数据手册中定义的功能或条件。“读取/写入”按钮旁边的小LED指示灯颜色表示通信状态，红色表示通信失败，绿色表示通信成功（如图5所示）。
• MAX9290 Des标签：列出解串器的寄存器位映射。每个寄存器组框中的“读取”和“写入”按钮可访问每个位或位组，这些位或位组指定了MAX9288/MAX9290集成电路数据手册中定义的功能或条件。“读取/写入”按钮旁边的小LED指示灯颜色表示通信状态，红色表示通信失败，绿色表示通信成功（如图6所示）。
• 附加功能标签：提供特定功能的按钮，连接的设备可以执行这些功能。按下按钮会打开一个窗口，允许执行特定功能。所选设备不支持的功能按钮会变灰（如图7所示）。
• 访问查找表按钮：可访问解串器的查找表（LUT）（如图8所示）。使用此功能可对红色、绿色和蓝色的LUT设置进行编程、查看和编辑。可以对所有三种颜色的256字节、单个颜色表或任何颜色表的单个像素进行LUT内容编辑。LUT内容可以保存为.csv文件格式，以供将来参考或用作模板，也可以从有效的现有文件中上传LUT内容。评估套件软件包中包含一个示例LUT内容文件。
• PRBS测试按钮：按下“显示PRBS测试”按钮（如图9所示）可执行PRBS测试。该按钮在“显示PRBS测试”和“隐藏PRBS测试”之间切换。在“持续时间”编辑框中输入测试持续时间（最长32,767 s = 9.1 hrs），然后按“开始”按钮开始测试。测试完成后，会从PRBSERR寄存器读取位错误数，并在PRBS错误计数器框中报告。
• 日志/低级标签：记录GUI和DUT之间的所有活动（如图10所示）。“寄存器访问”组框允许读取或写入指定的从地址和寄存器地址。使用“发送字符串到EVKIT”按钮可与非基于寄存器的设备（如MAX7324）进行通信。“SerDes波特率（I2C和Uart）”下拉列表可设置通信波特率。注意，波特率应小幅度增减（GUI会强制进行一步更改）。
• HDCP标签：显示串行器和解串器的HDCP寄存器，每个寄存器旁边都有“读取”和“写入”按钮（如图11所示）。“认证”和“启用加密”按钮可启动HDCP验证过程，操作结束后，按钮旁边的LED指示灯颜色表示功能是否成功。注意，此标签仅适用于支持HDCP的DUT。

六、固件详细描述

Nuvoton微控制器（U12）运行自定义固件，确保PC和DUT之间的可靠通信。固件在RTS设置时记录从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DUT接收到的数据会立即转发到USB端口。若要更新Nuvoton微控制器固件，可按照“...Program Files Maxim IntegratedMAXSerDesEV - NFirmware Update”文件夹中的“Updating MAXSerDesEV - N firmware.PDF”文件中的说明进行操作。

七、硬件详细描述

1. 整体设计

MAX9288/MAX9290同轴评估套件为MAX9288/MAX9290 GMSL解串器提供了经过验证的设计和布局，适用于标准HDMI连接器输入和FAKRA同轴电缆串行输出。套件中包含板载电平转换器和易于使用的USB - PC连接。

2. 功能模块

评估套件板主要由三个功能块组成：

• 电源供应块：为整个系统提供所需的电源。
• MAX9288/MAX9290应用电路块：实现解串器的核心功能。
• 微控制器（U6 - U10）块：提供UART和I2C接口，在串行器和解串器板通电并正确配置时与它们进行通信。

  3. 电源选项

  板载LDO稳压器（U2 - U5）从施加到板上的单个电源生成操作评估套件所需的各种电压电平，包括东芝CSI - 2到并行桥接芯片板所需的电压电平。有三种为板供电的选项（跳线VDD和JU3可在三种电源之间选择）：

• USB端口（默认）
• 12V交流适配器
• 施加在+5VIN端子上的5V电源 若要测试与板稳压器生成的电压电平不同的电压，可将相应的分流器从AVDD18（JU30）、DVDD18（JU31）、RVDD18（JU9）、IOVDD（JU33）、HVDD33（JU32）、PLLVDD33（JU8）和XVDD（JU7）的INT位置移动到EXT位置，并将外部电压施加到相应的线环端子。

八、故障排除

当板测试失败时，可能的原因及解决方法如下：

• 同轴电缆连接问题：检查串行器的OUT + 和解串器的IN + 之间的同轴电缆是否正确连接，重新连接并重新验证。
• PCLKIN信号问题：验证PCLKIN是否施加（如FG输出是否禁用），以及PCLKIN和函数发生器输出是否正确，可在板上的引脚处验证信号。
• 跳线设置问题：重新验证解串器板和串行器板上的跳线设置是否正确。
• GUI总线选择与跳线位置不一致：检查并验证USB电缆是否已正确连接。
• USB端口锁定：退出应用程序/GUI，从板上拔下USB电缆并重新插入，然后重新启动GUI。
• Nuvoton μC通信问题：退出应用程序/GUI，从板上拔下USB电缆并重新插入，然后重新启动GUI。
• 板故障：若有可用的备用板，可尝试更换解串器板或串行器板。

九、订购信息

部件	类型
MAX9288 COAXEVKIT#	评估套件
MAX9290 COAXEVKIT#	评估套件
MAXCOAX2STP - HSD#	适配器套件

通常会与配套的串行器板一起订购，如MAX9279A同轴评估套件（MAX9279ACOAXEVKIT#）和MAX9275A同轴评估套件（MAX9275ACOAXEVKIT#）。注意，MAX9288和MAX9290解串器同轴评估套件带有#表示符合RoHS标准。

通过以上对MAX9288/MAX9290评估套件的详细介绍，相信电子工程师们对该套件有了更深入的了解。在实际应用中，你是否遇到过类似评估套件的使用问题？又是如何解决的呢？欢迎在评论区分享你的经验。