AN168-使用电源系统管理控制器实现快速遥测
第二代电源系统管理 （psm） 控制器（如 ltc3887）引入了用于快速遥测的新功能1。快速遥测允许固件专注于单个测量或一组固定的常见电压/电流测量，以将遥测带宽提高多达 16 倍。两个新命令允许控制遥测多路复用器 （mfr_adc_control） 和时间对齐 （mfr_adc_telemetry_status）。多路复用器可以设置为单个或更小的测量集，并且状态允许轮询“测量完成”。组合在一起时，不仅吞吐量得到提高，而且没有重复的测量：所有获得的值都是唯一的adc测量值。
第一代adc多路复用器
ltc3887 之前的 ltc38xx 系列 （ltc3880 和 ltc3883） 采用多路复用器和循环测量方法。测量始终以相同的顺序进行，总循环时间约为 100 毫秒。从固件的角度来看，任何给定的测量值每 100ms 更新一次，并且无法知道当前返回值的“新鲜度”。任何给定的测量都可能长达 100 毫秒，采样速度比每 100 毫秒更快，只会返回相同的数据。
第二代adc多路复用器和状态
ltc3887 和更新的器件通过行为选择升级了循环方法。mfr_adc_control 命令从 10 种遥测模式中选择 1 种，或选择如表 1 所示。
表 1.遥测模式
命令值 已选择遥测
0x0e – 0xff 保留
0x0d adc 短循环
0x0c 通道 1 外部温度
0x0b 保留
0x0a 通道 1 i外
0x09 通道 1 v外
0x08 通道 0 外部温度
0x07 保留
0x06 通道 0 i外
0x05 通道 0 v外
0x04 内部集成电路温度
0x03 保留
0x02 保留
0x01 v在
0x00 标准 adc 循环遥测
价值0x00的行为与第一代设备完全相同。值0x0d启用包括四个测量值（vout0、iout0、vout1、iout1）的循环功能。其余值可实现单次测量。
mfr_adc_control不存储在eeprom中，因此固件必须将选择发送到设备，以启用默认循环（0x00）以外的模式。建议控制器大部分时间以循环adc模式运行，以确保adc启用的故障（如温度和vin_ov）正常工作。
第二代设备还增加了测量状态功能，可以轮询测量值的变化。表2显示，使用命令mfr_adc_telemetry_status的四个关键测量都有状态位。执行相应的测量后，每个位立即从 0 过渡到 1。写一个一点可以清除它。
表 2.遥测状态
位 提供遥测数据
7 保留回报 0
6 保留回报 0
5 保留回报 0
4 保留回报 0
3 通道 1 i外回读（i输出1)
2 通道 1 v外回读 （v出1）
3 通道 0 i外回读（i出0)
1 通道 0 vout 回读 （v出0)
从0x0d短遥测循环切换到另一种模式时，固件必须首先切换到0x00轮询至少 120 毫秒，然后再切换到新模式，以确保状态良好。在所有其他模式之间切换不需要先切换到0x00。
对监控和电压伺服的影响
第一代器件依靠多路复用器和adc实现三种非遥测功能：温度监控、vin过压监控和电压伺服。
系统中的温度变化缓慢：psm控制器adc的典型延迟足够小，因此可以使用adc轻松管理温度监控。在大多数psm应用中，vin移动速度也较慢，使adc能够充分监控输入电压。
所有 psm 控制器都依靠 adc 来实现 0.5% 的总直流精度。第二代器件只能为多路复用器选择0x00提供此功能。
在这两种情况下，确保实现所有温度和vin监控以及所有vout精度的唯一方法是使用多路复用器选择0x00，或设计固件以确保选择0x00定期启用足够长的时间，以使adc能够进行所需的测量。这意味着选择至少 120 毫秒的0x00以允许完整的循环遥测循环。干扰这些测量的选区之间的时间将决定要素的响应时间。
固件设计
第二代应用固件可以使用linduino psm和演示板进行评估。®
linduino psm api 包含一个连接到 ltc38xx、ltm46xx 和 ltc29xx 系列的 smbus 和 pmbus 接口。
最好的起点是查看代码以选择0x0d，即短循环。我们将使用 ltc3887 进行以下讨论。
向后兼容性
如果未使用新命令，则第二代设备的行为与第一代设备类似，无需更改固件。
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第一代adc多路复用器
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第二代adc多路复用器和状态
ltc3887 和更新的器件通过行为选择升级了循环方法。mfr_adc_control 命令从 10 种遥测模式中选择 1 种，或选择如表 1 所示。
表 1.遥测模式
命令值 已选择遥测
0x0e – 0xff 保留
0x0d adc 短循环
0x0c 通道 1 外部温度
0x0b 保留
0x0a 通道 1 i外
0x09 通道 1 v外
0x08 通道 0 外部温度
0x07 保留
0x06 通道 0 i外
0x05 通道 0 v外
0x04 内部集成电路温度
0x03 保留
0x02 保留
0x01 v在
0x00 标准 adc 循环遥测
价值0x00的行为与第一代设备完全相同。值0x0d启用包括四个测量值（vout0、iout0、vout1、iout1）的循环功能。其余值可实现单次测量。
mfr_adc_control不存储在eeprom中，因此固件必须将选择发送到设备，以启用默认循环（0x00）以外的模式。建议控制器大部分时间以循环adc模式运行，以确保adc启用的故障（如温度和vin_ov）正常工作。
第二代设备还增加了测量状态功能，可以轮询测量值的变化。表2显示，使用命令mfr_adc_telemetry_status的四个关键测量都有状态位。执行相应的测量后，每个位立即从 0 过渡到 1。写一个一点可以清除它。
表 2.遥测状态
位 提供遥测数据
7 保留回报 0
6 保留回报 0
5 保留回报 0
4 保留回报 0
3 通道 1 i外回读（i输出1)
2 通道 1 v外回读 （v出1）
3 通道 0 i外回读（i出0)
1 通道 0 vout 回读 （v出0)
从0x0d短遥测循环切换到另一种模式时，固件必须首先切换到0x00轮询至少 120 毫秒，然后再切换到新模式，以确保状态良好。在所有其他模式之间切换不需要先切换到0x00。
对监控和电压伺服的影响
第一代器件依靠多路复用器和adc实现三种非遥测功能：温度监控、vin过压监控和电压伺服。
系统中的温度变化缓慢：psm控制器adc的典型延迟足够小，因此可以使用adc轻松管理温度监控。在大多数psm应用中，vin移动速度也较慢，使adc能够充分监控输入电压。
所有 psm 控制器都依靠 adc 来实现 0.5% 的总直流精度。第二代器件只能为多路复用器选择0x00提供此功能。
在这两种情况下，确保实现所有温度和vin监控以及所有vout精度的唯一方法是使用多路复用器选择0x00，或设计固件以确保选择0x00定期启用足够长的时间，以使adc能够进行所需的测量。这意味着选择至少 120 毫秒的0x00以允许完整的循环遥测循环。干扰这些测量的选区之间的时间将决定要素的响应时间。
固件设计
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