功耗管理总线和 I2C

简化电源排序 (XAPP1375)

Document ID
XAPP1375
Release Date
2023-04-27
Revision
1.1 简体中文

功耗管理总线 (PMBus) 和 I2C 是实用的通信协议,用于 VRM 与系统控制器之间的数字功耗管理。PMBus 是基于 I2C 的系统管理总线 (SMBus) 的变体,虽然两者物理性质相似,但每一种协议都有细微差异,并且用于不同函数。

相较于其他协议,PMBus 的优势主要源自于其标准化的命令,这些命令能与来自不同制造商的诸多数字功耗 IC 兼容,且无需像 I2C 一样根据器件来调整相应命令。

PMBus 还支持制造商命令,这些命令均列在适用于制造商的 VRM 的 PMBus 专用命令之后。不同电源供应商支持不同命令集。检查电源 IC 数据手册至关重要,因为部分命令可能不受支持。

PMBus 可通过 2 或 3 种管脚配置来实现,并且使用主/辅通信协议。PMBus 至少包含时钟管脚 (SCL) 和数据 (SDA) 管脚。当辅助器件要求主器件发起通信时(例如,温度或电压过高的情况下),可将可选 PMBUS_ALERT 管脚断言有效。主器件会驱动时钟设置以便在各器件之间建立所有通信。Versal 器件能在主模式或辅助模式下通过 PS 内运行的 Linux 驱动程序来工作,并且如果使用 PMC,则可在辅助模式下工作。
注释: PMBus 访问某些器件即可允许您查看设计的电流和功耗,以便更准确地了解受电压调节器功能所限的功耗和散热限值。

如需了解有关 PMBus 的更多信息,请参阅 Current PMBus Specifications 网站。

图 1. PMBus 物理图

选择启用 PMBus/I2C 的排序方法或 GPIO 排序方法时,请谨记,PMBus/I2C 协议具有指定的时序,必须布线到成组管脚中,这可能受到一定程度的限制。GPIO 更为灵活,可以通过 MIO 和扩展 MIO (EMIO) 来混用。