展频spread spectrum(SSC),所有会产生频率信号的电子组件都是潜在的电磁干扰( EMI )源,这些信号将会影响如收音机、电视或者移动电话等电子产品的正常运作。SSC让时钟慢慢地一点点地变化来分散输出时钟的能量。其原理类似于图1 所示的例子,让水压(频谱能量)一定的水从一个小孔(固定频率)中喷出,这和让它从淋浴喷头的多个小孔(分散频率)中喷出的效果是不同的。后者的水压得到了分散,水的喷出力度(辐射噪声)会变小很多。
SSC不仅对时钟振荡频率(基波)有抑制作用,对高次谐波的峰值也有抑制作用。图2所示为SSCG输出的基波和高次谐波的频谱波形
1、添加SSCG器件
添加SSCG IC器件实现对时钟频率的理想控制,可以取得很好的 EMI 抑制效果
2、软件实现
有些CPU的clock寄存器提供了SSC展频的控制功能,通过软件对寄存器的操作来实现SSC功能,同样可以达到展频的效果。本文主要采用软件实现SSC功能。
首先看一下A7 datasheet中关于Clock的介绍:
SYS3_SSCPLL支持SSC功能,找到寄存器,默认情况下SSC功能是关闭的,打开SSC需要设置SSCPLL寄存器:
poky/sources/u-boot/board/csr/atlas7cb/clock.c在Uboot的Clock.c文件中打开USE_SSC_RAM宏定义:
重新编译Uboot,并烧写到车机中,即可实现展频功能:
devmem 0x18620084
可以发现0x18620084(CLKC_SYS3_SSCPLL_AB_SSRAM_DATA)寄存器的值不再是固定值,用示波器测量可以看出展频的效果。
图 6 是默认关闭SSC EMC实验图,图7是打开SSC功能测试的EMC实验图
图 6 SSC OFF EMC实验图
图 7 SSC ON EMC实验图