M6Y2C核心板平台对辐射测试的影响

  本文以M6Y2C核心板平台搭配ePort-M的工控整机为案例，通过测试结果直观感受时钟驱动强度与Slew Rate对辐射测试的影响。

ePort-M模块与MAC端通过RMII接口进行通讯，其Pin6脚为RMII的参考时钟REFCLK，频率为50MHz，该时钟由M6Y2C核心板提供，ePort-M作为接收端。下图1和图2所示为某工控整机的辐射测试结果，该工控整机使用ZLG致远电子M6Y2C系列核心板搭配ePort-M模块，整机需要通过辐射测试Class B等级，从图中可以看出该整机在水平方向与垂直方向上的50MHz及其倍频点上辐射值均较大，辐射超标频点也集中在此。

图1 水平方向

图2 垂直方向 当产品已经成型，而辐射却超标时，除了改动硬件，有没有更简单便捷的方式来尝试降低辐射值呢？答案是有的，那就是通过软件调节相应时钟引脚的驱动强度以及Slew Rate。从上图的超标频点以及该工控整机的板上外设可以基本确定，超标频点来源于M6Y2C核心板输出的RMII接口REFCLK 50MHz时钟信号。

通过查阅M6Y2C核心板处理器NXP Cortex-A7 i.MX6ULL手册得知，ENET1 REFCLK时钟信号引脚的控制寄存器为“IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_ENET1_TX_CLK”，其驱动强度Drive Strength与Slew Rate的说明如下图3所示。

图3 上文图1和图2测试结果对应的驱动强度为“110”，Slew Rate为“Fast Slew Rate”，现在我们将该时钟引脚的驱动强度调低，调至“001”最低档（以太网通讯正常），此时辐射测试结果如下图4和图5所示，可见其辐射值大幅下降，超标频点也减少许多。

图4 水平方向

图5 垂直方向

保持驱动强度最低，同时将Slew Rate修改为“Slow Slew Rate”（以太网通讯正常），此时辐射测试结果如下图6和图7所示，可见该工控整机此时已成功通过辐射测试Class B等级。

图6 水平方向

图7 垂直方向