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LMK04821: LMK04821NKDT 通过SPI无法配置此芯片

Part Number:LMK04821

问题反馈:
我司使用贵司LMK04821NKDT芯片,焊接10片板子,同一批有3片无法通过SPI建立通讯配置时钟芯片。
用功能OK板子交叉验证后,正常的板子也无法使用了。
LMK04821NKDT 原理图和PCB TI工程师已经帮review过了,未发现设计异常。
LMK04821NKDT对外链接到FPGA的管脚有CS#,SCK,SDIO,SYNC,RESET,STATUS_ld2,我想请教下,在FPGA对时钟芯片SPI配置时,RESET,SYNC,STATUS_LD2的状态应该是高电平还是低电平?我猜测有可能是FPGA在SPI配置时RESET,SYNC,STATUS_LD2这三个管脚状态不对,才导致foga无法通过SPI配置时钟芯片的。
Kailyn Chen:

STATUS_LD2,默认的是PLL2 lock输出引脚,当PLL2 lock时,输出为高电平。其次这个引脚的功能可通过下面这个0x16E寄存器去配置,可以配置为open drain或push pull output。

sync是对边沿敏感还是极性敏感也是通过寄存器来配置的,比如电平高低敏感,则bit6=0. 高电平bit5=0,低电平的话bit5=1

reset 也一样,作为输复位引脚,也是通过寄存器来RESET_TYPE配置。

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Tony_Lin:

试验发现不可以在SPI总线CS#信号上挂示波器探头,其他信号上挂探头则无问题。本正常可以配置时钟芯片的板子,在SPI总线CS#上挂探头,发现配置时钟芯片失败(试验数遍都是)。拿掉探头重新启动板子,就正常可配置时钟芯片。接下来的排查方向要向SPI总线排查?想不通为什么探头会对CS#信号造成干扰?难道是探头上的寄生电容吗?请帮忙分析下。

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Tony_Lin:

时钟芯片slave有CS#,SCK,SDIO 三个管脚,但Master端有CS#,SCK,MISO,MOSI 四个管脚,那mater端的这四个管脚怎么连接到slave时钟芯片的三个管脚上?

  

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Kailyn Chen:

您好,您可以只使用三线SPI mode。SDIO也可以通过寄存器配置为输出模式。

或者您也可以disable 3 wire模式,使用传统的4 wire SPI模式,通过CLKin_SEL_MODE来选择哪路输出作为回读。

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Tony_Lin:

SPI有4中模式,那芯片LMK04821 是采用那种模式?从手册看应该是mode3 (CPOL=1,CPHA =1 ),不知我这样理解对不对

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Kailyn Chen:

Tony_Lin 说:从手册看应该是mode3 (CPOL=1,CPHA =1 )

我在手册中没看到您说的这种模式,以及4种SPI mode呢。

www.ti.com.cn/…/lmk04821.pdf

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Tony_Lin:

看这个波形图,我有点糊涂了,应该是mode 0和mode 3模式都支持的才对的,帮忙指教下,谢谢!

这是别家的spi slave芯片手册,他们上面就标注的非常详细的表示 mode 0 和 mode 3

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Kailyn Chen:

您好,抱歉我不清楚您说的mode 0和mode3具体指的是什么。

但是对于LMK04821的SPI时序来说,从CS由高到低转换开始,SPI slave被选通,然后经过tCS时间为SCLK的建立时间。 

我的建议参考每块芯片的数据手册,包括时序,电气性能等。 按照数据手册中给出的时序或电气参数去使用,才能保证它的最佳性能。

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Tony_Lin:

不好意思,我想表达的是 SPI总线传输的4种模式,从咱们芯片时序图上来看,图片CS#开始红框内符合模式MODE 0 (CPOL=0,CPHA=0),但从CS#结尾红框内来分析 SPI传输模式又是mode 3(CPOL=1,CPHA=1),所以我没有弄明白咱们的这个时钟芯片的Spi传输模式。

个人认为,手册内的时序图表达的不严谨,存在歧义。不能明确的表达出SPI总线传输的极性和相位逻辑。

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Kailyn Chen:

明白您的意思了,那我们的这款LMK04821 首先是不能配置SPI 这四种模式的。

其次这个时序确实开始,是SCLK的相位和极性都是0,即mode0,最后又是mode 3,我理解的是这个时序目的只是想告诉mode0和mode3的条件下tCS和tCH的时间要求。或者说这两种mode0和mode3都是支持的。我个人是这么理解这个时序的。

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