ZHCUB54 july 2023
该参考设计展示了单线对以太网 (SPE) 10BASE-T1L 传感器或传动器的数字后端的实现,并提供了通过数据线供电 (PoDL) 为该设计供电的选项。PoDL 符合 IEEE802.3cg 标准,其实现包括串行通信分级协议 (SCCP),以将所需功率等级从供电设备 (PD) 发送到电源设备 (PSE)。
为了实现 SPE 与 PoDL,在数据侧,设计需要一个以太网 PHY(例如 DP83TD510E)来将电缆上的接口从(媒体访问控制器)MAC 转换为媒体相关接口 (MDI)。在 MAC 侧,使用了媒体独立接口 (MII),例如简化的千兆位 MII (RGMII)。
为了给这条通信线路充电,需要满足两个条件:一个用于分离线路上电力和数据的耦合网络,以及一个用于执行所需握手的器件。耦合网络可被视为频率滤波器,其中低频分量(尤其是直流)将进入电源部分,而高频分量则被视为进入 PHY 的数据。有关这方面的更多详细信息,请参阅 PoDL PD 和耦合网络部分。握手起着重要作用,与标准以太网 PoE 类似,电源设备 (PSE) 需要确保仅向支持电源的器件供电。否则,设备会损坏。节 3.2详细地介绍了这一握手。
除了 SPE 接口,该设计还使用 PHI 连接器和 BoosterPack 连接器提供一个灵活的接口,例如,用于连接各种与模数转换器 (ADC) 相连的扩展板。该接口配备了几个电平转换器,以便根据接口连接到的器件的需要支持不同的电压电平。该接口连接到 Sitara 处理器的集成式控制和安全系统 (ICSS) 之一,因此可以实现一组广泛的接口。MCU Plus SDK 提供了 ADS127 的实施示例,展示了 ICSS 上实现的串行外设接口 (SPI) 和处理器间通信。
该参考设计提供联合测试行动组 (JTAG) 访问和隔离式通用串行总线 (USB) 通用异步接收器或发送器 (UART) 接口,以简化启动和调试。要存储应用程序,请使用模块上的板载微型安全数字 (SD) 卡连接器、NOR 闪存或 eMMC。可以通过引导模式开关来选择从哪个外设启动。
如果不使用基于 AM2434 的模块,而使用引脚兼容的 AM6442 模块,则该处理器还提供 Arm Cortex-A53 内核,从而使运行 FreeRTOS™ 成为可能,同时还可运行 Linux®。这样便能够构建基于 Linux® 且具有更强处理能力的 SPE 传感器。