KITPF8150FRDMEVM和KITPF8250FRDMEVM评估板快速入门

上次修改时间： Dec 2, 2025 new 支持 KITPF8X50FRDMEVM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

购买 KITPF8X50FRDMEVM评估板

本文档内容

1. 开箱即用

KITPF8150FRDMEVM/KITPF8250FRDMEVM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KITPF8150FRDMEVM/KITPF8250FRDMEVM评估板。

1.1 套件内含物/装箱单

使用KITPF8150FRDMEVM或KITPF8250FRDMEVM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

注：本文介绍了旧版FRDM-KL25Z USB-B mini连接器的操作步骤。然而，如果您拿到的是新版FRDM-KL25Z，其图示可能有所不同，但仍需遵循相同的操作步骤。

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：NXP GUI for Automotive PMIC Families (恩智浦汽车PMIC GUI)。

下载最新版GUI，并将其安装到PC中。该评估板(EVB)可通过GUI轻松操作。在本文档中，以Rev 10.0.0为例。PF8x固件的一个版本可在GUI文件夹中找到。需更新该版本，才能使用FRDM-KL25Z辅助板。

1.5 用户手册

参阅“UM12404，KITPF8150FRDMEVM/KITPF8250FRDMEVM评估板用户指南”，以获得完整的评估板功能。

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2. 硬件介绍

2.1 板概述

KITPF8150FRDMEVM或KITPF8250FRDMEVM提供了一个易于使用的恩智浦产品评估平台。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。

评估板配备PF8150/PF8250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，以完全配置和控制PF8150/PF8250 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：2.7V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操作
  • 400kHz的快速模式I²C (PMIC支持高速操作)
  • 通过PMIC和/或系统模拟多路复用器(AMUX)进行先进的系统监测/诊断
  • 主用/备用接口连接器
  • 板载I/O稳压器，具有1.8V/3.3V可选输出电压

2.3 板说明

KITPF8150FRDMEVM/KITPF8250FRDMEVM是硬件评估板，可对PF8150/PF8250进行全面评估。PF8150/PF8250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。

PF8150/PF8250系列包含该PMIC的两个版本，以满足不同的市场需求：

  • PF8250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ISO 26262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
  • PF8150是此产品的非安全版本，提供了PF8250中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。

表1 主要特性。

器件 描述 特性
PF8150 面向高性能处理应用的电源管理集成电路(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
  • 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
PF8250 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
  • PF8250配备功能安全，符合ISO 26262标准，为ASILB (D)汽车应用提供强大而灵活的解决方案
    		•

    图1展示了配备FRDM-LKL25的多板，具体组装方式如下。

    Figure 1. KITPF8150FRDMEVM/KITPF8250FRDMEVM Overview

    Figure 1. KITPF8150FRDMEVM/KITPF8250FRDMEVM Overview

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    3. 配置硬件

    3.1 硬件配置

    本节总结了整个设置。用户指南提供了更详细的说明。测试所需设备建议：

    • 3.0V至5.0V电源(使用香蕉插孔)
    • 计算机
    • Mini USB type A线或USB-Type C线，具体取决于KL25Z板

    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。

    注：板上装有MC33PF8100A0ES或MC33PF8200A0ES。

    3.4 设置板

    按照图示步骤配置硬件和工作站。

    1. 使用USB线连接PC和Freedom板上的USB端口，将VIN应用到评估板
      • 在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)

        注：当J17短接时，请勿给J10上电。这可能会损坏FRDM-KL25Z Freedom板上的板载稳压器。

    2. 按下Freedom板上的Reset按钮，确保正确识别此板

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    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 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. 1-NXP_GUI_Setup Folder Example

      Figure 5. 1-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KITPF8150FRDMEVM，则选择PF8150并点击“确定”Figure 6. PF8150 kit Selection Example

      图6. PF8150套件选择示例。

    4.3 更新PF8150/PF8250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。

    注：以下固件更新是可选的，如果固件是最新的，则可以跳过。首先，尝试连接FRDM-KL25Z USB连接器与PC，并打开GUI，如果点击“开始”后板连接成功，则意味着不需要更新固件。

    烧写FRDM-KL25Z固件加载器

    1. 按下Freedom板上的按钮，然后将USB线连接到Freedom板上的SDA端口。新的引导加载程序设备应出现在文件资源管理器的左窗格中

      Figure 7. USB Port/SDA Port

      Figure 7. USB Port/SDA Port
    2. 将文件MSD-DEBUG-FRDM-KL25Z_Pemicro_v118.SDA拖放到引导加载程序驱动器中。该文件应位于KL25Z_FW文件夹中

      Figure 8. KL25Z_FW Folder Example

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

    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线连接到SDA端口(不按住按钮)
    2. 找到要安装的".bin"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

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