ZHCUAR3 February   2023 LP8764-Q1 , TPS6594-Q1

 

  1.   PDN-0A 用户指南之使用 TPS6594-Q1 和 LP8764-Q1 PMIC 为 J7AEP 供电
  2.   商标
  3. 1引言
  4. 2器件版本
  5. 3处理器连接
    1. 3.1 电源映射
    2. 3.2 控制映射
  6. 4支持功能安全系统
    1. 4.1 达到 ASIL-B 系统要求
    2. 4.2 达到 ASIL-D 系统要求
  7. 5静态 NVM 设置
    1. 5.1  基于应用程序的配置设置
    2. 5.2  器件标识设置
    3. 5.3  BUCK 设置
    4. 5.4  LDO 设置
    5. 5.5  VCCA 设置
    6. 5.6  GPIO 设置
    7. 5.7  有限状态机 (FSM) 设置
    8. 5.8  中断设置
    9. 5.9  POWERGOOD 设置
    10. 5.10 其他设置
    11. 5.11 接口设置
    12. 5.12 多器件设置
    13. 5.13 看门狗设置
  8. 6可预配置的有限状态机 (PFSM) 设置
    1. 6.1 配置的状态
    2. 6.2 PFSM 触发条件
    3. 6.3 电源序列
      1. 6.3.1 TO_SAFE_SEVERE 和 TO_SAFE
      2. 6.3.2 TO_SAFE_ORDERLY 和 TO_STANDBY
      3. 6.3.3 ACTIVE_TO_WARM
      4. 6.3.4 ESM_SOC_ERROR
      5. 6.3.5 PWR_SOC_ERROR
      6. 6.3.6 MCU_TO_WARM
      7. 6.3.7 TO_MCU
      8. 6.3.8 TO_ACTIVE
      9. 6.3.9 TO_RETENTION
  9. 7应用示例
    1. 7.1 在不同状态之间切换:运行和保持
      1. 7.1.1 运行
      2. 7.1.2 仅 MCU
      3. 7.1.3 保持
    2. 7.2 进入和退出待机状态
    3. 7.3 进入和退出 LP_STANDBY
    4. 7.4 运行时定制
  10. 8参考文献

电源映射

#FIG_XHW_CCV_HVB 展示了支持独立 MCU 和主电源轨所需的 TPS6594-Q1 PMIC 和 LP8764-Q1 PMIC 两个电源器件与处理器电压域之间的电源映射。在该配置中,两个 PMIC 均使用 3.3V 输入电压。对于功能安全应用,在 VCCA 之前有一个保护 FET 连接到主 PMIC 的 OVPGDRV 引脚,允许对 PMIC 的输入电源进行电压监控。

对于 SD 卡双电压 I/O 支持(3.3V 和 1.8V),可以使用 TLV7103318-Q1 器件。具有逻辑高默认值的处理器 GPIO 控制信号最初用于将 SD VIO 设置为 3.3V。在处理器上电期间,引导加载程序软件可以将 GPIO 信号设置为低电平,从而根据 SD 规格选择高速卡运行所需的 1.8V 电平。GPIO 允许控制 TLV7103318-Q1 电压,而无需 MCU 处理器在从 SD 卡引导运行期间与 PMIC 建立 I2C 通信。

此 PDN 使用六个分立式电源元件,其中三个是必需的,三个是可选的,具体取决于最终产品的特性。两个 TPS22965-Q1 负载开关连接 VCCA_3V3 电源轨,以便为处理器 I/O 域提供受 OV 保护的 3.3V 电源。为了实现 MCU 安全岛或仅 MCU 低功耗运行,需要用两个负载开关来实现 MCU 与 主处理器子单元之间的隔离。TPS65941120-Q1 的未使用反馈引脚 FB_B3 已根据 NVM 设置(表 5-3)进行了配置,以便为 VDD_MCUIO_3V3_LS 电源轨提供电压监控。LP876411B5-Q1 的未使用反馈引脚 FB_B4 已根据 NVM 设置(表 5-3)进行了配置,以便为 VDD_IO_3V3 电源轨提供电压监控。FB_B4 反馈引脚使得所有必要处理器电源输入都具有功能安全 ASIL-B 及更高系统所需的电压监控功能。第三个分立式器件是 TLV73318P-Q1 LDO,它为 LPDDR4 SDRAM 元件提供所需的 1.8V 电源,这由 LP876411B5-Q1 的未使用反馈引脚 FB_B3 进行监控。第四个分立式电源元件是可选的 TLV73333-Q1 LDO,可用于 USB 支持。第五个分立式电源元件是用于 SD 电源的可选 TLV77103318-Q1 LDO。第六个分立式元件是 TLV73318P-Q1 LDO,如果最终产品使用高安全处理器类型且需要能够在板上对 Efuse 值进行编程,则可以使用该元件。如果不需要此特性,则可以省略此 LDO,并按照数据手册中的建议端接处理器引脚。

注: 未使用的 FB_Bx 上的 PMIC 电压监控器必须连接到电源图中显示的电压。对于所有 PMIC,VMON_ABIST_EN=1。如果监控器启用时,FB_Bx 未连接适当的电压,则自检失败,设置 BIST_FAIL_INT 中断,并且器件会进入硬件 SAFE RECOVERY 状态(请参阅GUID-5B640415-4214-468F-8BC9-89BCA48A5DDE.html#GUID-DDB7BBE6-2B0A-442C-97FB-917ADEF20883),主处理器电压会被禁用。
图 3-1 电源连接

  • * VDD_CPU_AVS,启动电压为 0.8V,然后软件设置器件专用 AVS;0.68V – 0.72V。
  • ** VDD_SD_DV,3.3V,然后软件更改为每个 HS-SD 为 1.8V。

表 3-1 确定需要哪些电源来支持不同的系统特性。在“有源 SoC”列中,还有其他选项可用于包含或排除 VPP_x(EFUSE) 电源轨、SD 卡电源轨和 USB 电源轨。

表 3-1 PDN 电源映射和系统特性
电源映射 系统特性#GUID-51E41C4E-33C6-4AC0-B8A2-4620D16D16E3
器件 电源 电源轨 处理器和存储器域 有源 SoC 仅 MCU GPIO 保持 DDR 保持 SD 卡 USB 接口
TPS65941120-Q1 BUCK1234 VDD_CPU_AVS VDD_CPU R
FB_B3 VDDD_MCUIO_3V3 VDDSHV2_MCU (3.3V) R R
BUCK5 VDD_MCU_0V85 VDDAR_MCU、VDD_MCU R R
LDO1 VDD_MCUWK_0V8 VDD_MCU_WAKE1 R O#GUID-140B0B39-DED4-47F5-AC5F-0E86BEF029E8 R#GUID-140B0B39-DED4-47F5-AC5F-0E86BEF029E8
LDO2 VDD_MCU_GPIORET_3V3 VDDSHV0_MCU R O#GUID-140B0B39-DED4-47F5-AC5F-0E86BEF029E8 R#GUID-140B0B39-DED4-47F5-AC5F-0E86BEF029E8
LDO3 VDD_MCUIO_1V8 VDDSHV1_MCU (1.8V) R R
LDO4 VDA_MCU_1V8 VDDA_x R R
TPS65941421-Q1 BUCK1 VDD_IO_1V8 VDDS_MMC0 R
BUCK3 VDD_PHY_1V8 VDDA_1P8_x R
BUCK4 VDD_DDR_1V1 VDDS_DDRx R O#GUID-A85F688D-D328-400D-BD20-D3D874E87289 R#GUID-A85F688D-D328-400D-BD20-D3D874E87289
Mem: VDD2、VDDQ
BUCK5 VDD_RAM_0V85 VDDAR_x R
LDO1 VDD_WK_0V8 VDD_WAKE0 R O#GUID-140B0B39-DED4-47F5-AC5F-0E86BEF029E8 R#GUID-140B0B39-DED4-47F5-AC5F-0E86BEF029E8
LDO2 VDD_GPIORET_3V3 VDDSHV2 R O#GUID-140B0B39-DED4-47F5-AC5F-0E86BEF029E8 R#GUID-140B0B39-DED4-47F5-AC5F-0E86BEF029E8
LDO3 VDA_DLL_0V8 VDDA_0P8_x R
LDO4 VDA_PLL_1V8 VDDA_1P8_PLLs R
LP876411B5-Q1 BUCK1234 VDD_CORE_0V8 VDD_CORE、VDDA_0P8_x R
TPS22965-Q1 负载开关 VDD_MCUIO_3V3 VDDSHV2_MCU (3.3V) R R
TPS22965-Q1 负载开关 VDD_IO_3V3 VDDSHV0 (3.3V) R
TLV73318P-Q1 LDO VDD1_DDR_1V8 Mem: VDD1 R O#GUID-A85F688D-D328-400D-BD20-D3D874E87289 R#GUID-A85F688D-D328-400D-BD20-D3D874E87289
TLV73333P-Q1 LDO VDDA_3P3_USB VDDA_3P3_USB R
TLV103318-Q1 LDO VDD_SD_DV VDDSHV5 R
TLV73318P-Q1 LDO VPP_EFUSE_1V8 VPP_x O
“R”是必需的,而“O”是可选的。
设置 FSM_I2C_TRIGGERS 寄存器中的 TRIGGER_I2C_7 时,TPS65941120-Q1 的 LDO1 和 LDO2 以及 TPS65941421-Q1 的 LDO1 和 LDO2 保持开启状态。
设置 FSM_I2C_TRIGGERS 中的 TRIGGER_I2C_5 时,TPS65941421-Q1 的 BUCK4 和由 TPS65941421-Q1 GPIO3 控制的 TLV73318P-Q1 保持激活状态。