PF8100/PF8200评估板快速入门

上次修改时间: 2025-08-25 15:07:00支持 PF8100/PF8200 | 客户评估板

本文档内容

  • 1

    开箱即用
  • 2

    硬件介绍
  • 3

    配置硬件
  • 4

    安装软件

1. 开箱即用

KITPF8100FRDMEVM/KITPF8200FRDMEVM是一款评估板,集成了所有必要的接头、跳线和信号测试点,可用于快速评估恩智浦产品。

本文档旨在帮助用户快速设置、配置和操作KITPF8100FRDMEVM/KITPF8200FRDMEVM评估板。

1.1 套件内含物/装箱单

使用ITPF8100FRDMEVM或KITPF8200FRDMEVM需要套件内含物、其它硬件和安装了软件的Windows PC工作站。

  • 完成组装和测试的评估板和预编程的FRDM-KL25Z微控制器板,放在防静电袋中
  • 3.0英尺USB-STD A转USB-B-mini线或USB-Type C线,取决于FRDM-KL25Z板的版本
  • 快速入门指南

1.2 其他硬件

除了套件内含物外,使用此板时,还需要使用以下硬件。

  • 电源范围为3.0V至5.0V,电流限制初始设置为1.0A(最大电流消耗可达7.0A)

1.3 Windows PC工作站

此评估板需要Windows PC工作站。在使用此评估板时,为达到更好效果,需满足以下最低规格要求。

  • 支持USB的计算机,可采用Windows 7至Windows 11操作系统

1.4 软件

使用此评估板需先安装软件。恩智浦汽车PMIC产品有一个通用的GUI,可在以下链接中找到:

下载最新版GUI,并将其安装到PC中

使用GUI,可以轻松地操作EVB。在本文档中,使用Rev.10.0 GUI作为示例。在GUI文件夹中可找到一个PF82固件,该固件可能需要更新以适配FRDM-KL25Z评估板。

1.5 用户手册

参阅UM11160,KITPF8100FRDMEVM/KITPF8200FRDMEVM评估板用户指南,以获得完整的评估板功能。

2. 硬件介绍

2.1 板概述

KITPF8100FRDMEVM或KITPF8200FRDMEVM提供了一个易于使用的平台来评估恩智浦产品。开发板支持各种模拟、混合信号和电源解决方案。它们采用成熟的高容量技术,整合了单片集成电路和系统级封装器件。恩智浦产品电池寿命长,设备尺寸小,组件数量少,成本低,性能高,帮助您打造先进的系统。

这些客户评估板配备PF8100/PF8200电源管理IC。该套件集成了全面评估PMIC所需的所有硬件。它们集成了基于FRDM- KL25Z开发板的通信桥接器,可与GUI软件接口连接,完全配置和控制PF8100/PF8200 PMIC。

2.2 板特性

降压稳压器

  • SW1/SW2/SW3/SW4/SW5/SW6:0.4V至1.8V;2500mA;1.5%的精度和动态电压缩放以及单相、双相、三相或四相配置
  • SW7;1.0V至4.1V;2500mA;2%精度
  • SW6上的可配置VTT终止模式
  • 可编程电流限值
  • 扩频和手动调整开关频率

LDO稳压器

  • 4个LDO稳压器1.5V至5.0V,400mA:精度为3%,具有可选的负载开关模式
  • LDO2上的可选硬件/软件控制

RTC电源

  • VSNVS 1.8V/3.0V/3.3V,10mA
  • 电池式存储器,包括具有可编程充电电流和电压的纽扣电池充电器

系统特性

  • 工作输入电压范围:2.5V至5.5V
  • 通过FRDM-KL25Z接口进行USB到I2C通信
  • 可选硬线默认的PMIC配置或OTP/TBB运行
  • 400kHz的快速模式I²C (PMIC支持高速操作)
  • 通过PMIC和/或系统AMUX进行先进的系统监测/诊断
  • 控制器/目标接口连接器
  • 板载I/O稳压器,具有1.8V/3.3V可选输出电压

附带的FRDM_KL25Z

  • FRDM KL25Z是一款超低成本开发平台,面向基于Arm® Cortex®-M0+处理器的Kinetis L系列KL1x (KL14/15)和KL2x (KL24/25) MCU。
  • 特性包括可轻松访问MCU I/O,配备电池,低功耗运行,采用可搭配扩展板的标准规格,以及用于闪存编程和运行控制的内置调试接口。

2.3 板说明

KITPF8100FRDMEVM/KITPF8200FRDMEVM是硬件评估板,可对PF8100/PF8200进行全面评估。PF8100/PF8200系列器件配备电源管理集成电路(PMIC),适用于基于恩智浦i.MX 8和S32x处理器以及其他非恩智浦处理器的高性能应用。它拥有7个高效的降压转换器和4个线性稳压器,为处理器、存储器和其他外设供电。

内置一次性可编程存储器可存储关键的启动配置,大大减少通常用于设置输出电压和外部稳压器序列的外部元件。稳压器参数可在启动后通过高速I²C进行调节,灵活地支持不同的系统状态。

PF8100/8200系列包含该PMIC的两个版本,以满足不同的市场需求:

  • PF8200是该系列的旗舰版,提供一个带集成功能安全机制的全功能PMIC,符合ISO26262标准,并为ASIL B/D汽车模块提供一个强大而灵活的解决方案。
  • PF8100是此产品的非安全版本,提供了PF8200中包括的所有电源管理和数字控制,而没有功能安全开销,为非安全系统提供了更经济的平台。

主要特性如表1所示。

器件 描述 特性
PF8100 面向高性能处理应用的电源管理集成电路(PMIC)
  • 最多7台高效的降压转换器
  • 4个带负载开关选项的线性稳压器
  • RTC电源和纽扣电池充电器
  • 看门狗定时器/监测器
  • 达到ASIL B安全级别的监测电路
  • 一次性可编程(OTP)器件配置
  • 3.4MHz I²C通信接口
  • 56引脚8mm×8mm QFN封装
  • 该产品的基础版本,具有电源管理和数字控制功能,没有功能安全特性,适用于不需要符合ASIL B规范的系统。
PF8200 面向高性能处理应用的PMIC。
  • 7个高效的降压转换器
  • 4个带负载开关选项的线性稳压器
  • RTC电源和纽扣电池充电器
  • 看门狗定时器/监测器
  • 达到ASIL B安全级别的监测电路
  • OTP器件配置
  • 3.4MHz I²C通信接口
  • 56引脚8mm×8mm QFN封装
  • PF8200配备功能安全,符合ISO26262标准,为ASIL B/D汽车应用提供强大而灵活的解决方案。

配备FRDM-LKL25的多板

图1展示了配备FRDM-LKL25的多板,具体组装方式如下。

Figure 1. KITPF8100FRDMEVM/KITPF8200FRDMEVM Overview

Figure 1. KITPF8100FRDMEVM/KITPF8200FRDMEVM Overview

3. 配置硬件

3.1 硬件配置

本节总结了整个设置。用户指南中提供了详细说明。

建议测试所需的设备:

  • 3.0V至5.0V电源(使用香蕉插孔)
  • 计算机
  • Mini USB A型线缆

3.2 配置图

Figure 2. Typical Initial Configuration

Figure 2. Typical Initial Configuration

3.3 器件注意事项

建议在操作板之前了解该器件及其规格。由于OTP中提供的参数配置,该器件具有高度的灵活性。这会影响器件的功能。了解如何在器件上烧写参数是关键。

3.4 设置板

按照图示步骤配置硬件和工作站。

  1. 使用USB线缆连接PC和Freedom板上的USB端口,将VIN应用到评估板。
    • J10 (VIN)和J4 (GND)上提供2.5V至5.5V之间的外部VIN。
    • 短接跳线J17,从Freedom板上提供3V3 Vin (此操作模式仅用于功能演示,此模式下不允许调节负载)。

  2. 按下Freedom板上的Reset按钮,确保正确识别此板。

4. 安装软件

4.1 下载GUI

  1. 登录恩智浦网站,打开“恩智浦汽车PMIC系列的GUI”的链接,然后下载zip文件。阅读GUI的使用协议,如果没有问题,则点击“接受”。下载将开始,并保存到您选择的位置。

    Figure 3. Downloads

    Figure 3. Downloads
  2. 进入保存GUI软件包的文件夹位置,解压文件并打开它们。文件夹中的文件应如下所示:

    Figure 4. GUI Files Example

    Figure 4. GUI Files Example

4.2 安装和打开GUI

  1. 打开"1-NXP_GUI_Setup"文件夹,点击名为"NXP_GUI-10.0.0-Setup.exe"的文件,然后GUI将安装到PC中

    Figure 5. NXP_GUI_Setup Folder Example

    Figure 5. NXP_GUI_Setup Folder Example
  2. 安装完成后,打开GUI。集成了恩智浦汽车PMIC产品的GUI界面如下。在评估板上选择PMIC产品并打开。例如,如果评估板为KITPF8100FRDMEVM,则选择PF8100并点击“确定”。Figure 6. PF8100 Kit Selection Example

4.3 更新PF8100/PF8200固件

FRDM-KL25Z freedom板用作GUI与PMIC和其他I²C器件连接的通信桥。固件分为三个级别:

  1. 在第一级,SDA使用引导加载程序作为主路径来烧写SDA处理器的功能代码。引导加载程序预烧写在FRDM-KL25Z Freedom板上,因此无法重新烧写,以免对Freedom板造成永久性损坏。
  2. 在第二级,SDA提供固件加载器,用于拖放KL25Z MCU固件更新。
  3. 在第三层,KL25Z MCU提供GUI固件,负责将USB通信转换为MCU指令,以控制数字I/O以及与PMIC的I²C通信。

如果FRDM-KL25Z未加载正确的固件来支持将来的软件升级,则只需几个简单步骤即可更新固件。

4.4 烧写FRDM-KL25Z固件加载器

  1. 按下FRDM板上的按钮,然后将USB线缆连接到FRDM板上的SDA端口。新的引导加载程序设备应出现在文件浏览器的左窗格中。
  2. Figure 7. USB Port/SDA Port

    Figure 7. USB Port/SDA Port
  3. 将文件MSD-DEBUG-FRDM-KL25Z_Pemicro_v118.SDA拖放到引导加载程序驱动器中。文件应位于KL25Z固件文件夹中。
  4. Figure 8. KL25Z_FW Folder Example

    Figure 8. KL25Z_FW Folder Example
  5. 断开USB线缆并将其重新连接到SDA端口(这次不按按钮)。PC上安装了一个名为FRDM_KL25Z的新设备。

4.5 烧写GUI固件

如果新软件或芯片版本要求FRDM-KL25Z Freedom板上的固件更新,请使用以下过程按需升级或降级Freedom板的固件。请注意,此过程仅用于更新固件,如果不需要更改,则可以跳过。

  1. 将USB线缆连接到SDA端口(不按住按钮)。
  2. 找到要安装的"".bin"" GUI驱动程序,例如nxp-gui-fw-frdmkl25z-usb_hid-pf8x00_v0.16.bin,将该文件拖放到FRDM_KL25Z驱动程序中。

    Figure 9. PF8X00 Folder Example

    Figure 9. PF8X00 Folder Example
  3. Freedom板固件已成功加载。

支持

论坛

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