Texas Instruments LMK3H0102EVM評(píng)估模塊 (EVM) 提供一個(gè)完整的時(shí)鐘平臺(tái)，用于評(píng)估LMK3H0102的時(shí)鐘性能、引腳配置、軟件配置和功能。Texas Instruments LMK3H0102是一款集成有基于BAW（體聲波）的振蕩器的時(shí)鐘發(fā)生器。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments LMK3H0102EVM 評(píng)估模塊（EVM）數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 業(yè)內(nèi)首款基于BAW的無(wú)基準(zhǔn)時(shí)鐘發(fā)生器
• 只能通過(guò)USB供電，可選擇外接電源
• 通過(guò)TICS Pro GUI提供軟件支持，用于生成配置

板布局

LMK3H0102EVM評(píng)估模塊深度解析與技術(shù)應(yīng)用指南

一、評(píng)估模塊核心特性與系統(tǒng)架構(gòu)

Texas Instruments LMK3H0102EVM是一款基于BAW（體聲波）技術(shù)的參考時(shí)鐘生成器評(píng)估平臺(tái)，專為PCIe Gen1-Gen6時(shí)鐘應(yīng)用設(shè)計(jì)。該模塊集成了LMK3H0102雙輸出時(shí)鐘發(fā)生器，具有以下創(chuàng)新特性：

?革命性技術(shù)突破?：

• ?集成BAW諧振器?：消除對(duì)外部參考時(shí)鐘的需求，提供2467MHz基礎(chǔ)頻率
• ?雙獨(dú)立輸出通道?：支持100MHz默認(rèn)頻率（可編程范圍12.5-400MHz）
• ?多模式配置?：支持I2C模式（默認(rèn)）和OTP模式（4個(gè)預(yù)編程頁(yè)面）
• ?靈活供電方案?：可通過(guò)USB（5V）或外部電源（1.8-3.3V）供電

?模塊接口配置?：

• ?時(shí)鐘輸出?：4個(gè)SMA連接器（OUT0_P/N，OUT1_P/N）支持LP-HCSL/LVDS/LVCMOS
• ?控制接口?：板載USB-to-I2C轉(zhuǎn)換器（MSP430F5529 MCU）
• ?擴(kuò)展接口?：支持外部USB2ANY模塊連接（J21）

二、硬件設(shè)計(jì)與配置詳解

1. 電源管理系統(tǒng)

LMK3H0102EVM采用三級(jí)供電架構(gòu)，支持多種配置組合：

?電源域配置選項(xiàng)?：

?典型供電方案?：

1. ?純USB供電?：J13短接1-2，J16短接1-2，J23短接1-2
2. ?外部電源供電?：通過(guò)J18 SMA接口輸入1.8-3.3V
3. ?混合供電?：VDD來(lái)自LDO，VDDO來(lái)自DC/DC

2. 工作模式配置

?OTP模式配置?（通過(guò)J1-J7跳線）：

• ?頁(yè)面選擇?：J3/J7組合選擇OTP頁(yè)面0-3
• ?輸出格式?：J5設(shè)置LP-HCSL終止阻抗（85Ω/100Ω）
• ?典型應(yīng)用?：批量生產(chǎn)時(shí)固化配置，無(wú)需軟件干預(yù)

?I2C模式配置?（默認(rèn)）：

• ?地址設(shè)置?：J5跳線決定I2C地址（0x68-0x6B）
• ?電平轉(zhuǎn)換?：J22控制1.8V系統(tǒng)的I2C信號(hào)電平適配
• ?軟件控制?：通過(guò)TICS Pro實(shí)時(shí)調(diào)整所有寄存器參數(shù)

3. 時(shí)鐘輸出配置

?輸出接口特性?：

• ?OUT0?：默認(rèn)AC耦合LP-HCSL（C6/C9=0.1μF）
• ?OUT1?：默認(rèn)DC耦合LP-HCSL（R26/R28=49.9Ω）
• ?REFCLK?：可配置為33Ω終端LVCMOS輸出

?輸出格式切換?：

1. ?LP-HCSL?：適合PCIe應(yīng)用，擺幅可調(diào)（625-950mV）
2. ?LVDS?：支持AC/DC耦合，用于高速串行接口
3. ?LVCMOS?：最多可配置5路單端輸出

三、軟件控制與TICS Pro應(yīng)用

1. 配置向?qū)Я鞒?/h3>

?五步配置法?：

1. ?頻率規(guī)劃?：設(shè)置OUT0/OUT1/REFCLK頻率（12.5-400MHz）
2. ?格式選擇?：配置輸出格式與終端匹配
3. ?OE引腳?：定義輸出使能極性（低有效/高有效）
4. ?OTP選項(xiàng)?：定制四個(gè)OTP頁(yè)面的差異參數(shù)
5. ?設(shè)計(jì)審查?：生成配置報(bào)告并寫(xiě)入設(shè)備

?關(guān)鍵寄存器組?：

• ?FOD控制?：FOD0_INT（0x04）、FOD0_FRAC（0x05）
• ?輸出配置?：OUT0_CTRL（0x0C）、OUT1_CTRL（0x0D）
• ?SSC設(shè)置?：SSC_CTRL（0x10）、SSC_STEP（0x11）

2. 實(shí)時(shí)調(diào)試功能

?三大調(diào)試界面?：

• ?FOD控制?：讀取BAW實(shí)際頻率（典型值2467±50MHz）
• ?輸出管理?：動(dòng)態(tài)切換時(shí)鐘源（FOD0/FOD1/Edge Combiner）
• ?系統(tǒng)設(shè)置?：調(diào)整狀態(tài)機(jī)時(shí)鐘分頻（目標(biāo)45MHz）

四、典型應(yīng)用場(chǎng)景與性能優(yōu)化

1. PCIe時(shí)鐘樹(shù)設(shè)計(jì)

?Gen1-Gen6配置建議?：

• ?Gen4/5/6?：使用100MHz LP-HCSL，擺幅設(shè)為755mV
• ?SSC配置?：選擇-0.5%下行擴(kuò)展（OTP Page3）
• ?抖動(dòng)優(yōu)化?：禁用未使用的輸出，配置快速壓擺率

2. 多板卡同步系統(tǒng)

?級(jí)聯(lián)方案?：

1. 主EVM配置為I2C模式，輸出基準(zhǔn)時(shí)鐘
2. 從設(shè)備配置OTP模式，通過(guò)REFCLK同步
3. 使用TICS Pro導(dǎo)出寄存器配置批量編程

3. 信號(hào)完整性優(yōu)化

?PCB布局要點(diǎn)?：

• 電源去耦：每個(gè)VDD引腳配置1μF陶瓷電容（C1-C3）
• 時(shí)鐘走線：50Ω阻抗控制，長(zhǎng)度匹配±50mil
• 接地策略：分割模擬/數(shù)字地，單點(diǎn)連接于U1下方

五、設(shè)計(jì)資源與擴(kuò)展應(yīng)用

1. 硬件設(shè)計(jì)文件

?關(guān)鍵工程資源?：

• ?原理圖?：包含電源樹(shù)、時(shí)鐘路由和控制邏輯
• ?PCB文件?：4層板設(shè)計(jì)（信號(hào)-地-電源-信號(hào)）
• ?BOM清單?：注明AEC-Q200車(chē)規(guī)級(jí)元件

2. USB2ANY系統(tǒng)編程

?量產(chǎn)編程方案?：

1. 在目標(biāo)板預(yù)留10pin編程接口（SDA/SCL/GND）
2. 使用USB2ANY模塊連接TICS Pro
3. 導(dǎo)入預(yù)驗(yàn)證的寄存器配置文件（.txt格式）

3. 定制化服務(wù)

?OTP燒錄流程?：

1. 在TICS Pro完成配置驗(yàn)證
2. 導(dǎo)出Design Report發(fā)送至TI支持
3. 獲取預(yù)編程芯片（LMK3H0102V33-OTP）