介紹一種智能電源管理芯片WM8310的應用方案，其應用在以三星S5PC100移動處理器為核心的手持設備上。文中給出了WM8310與S5PC100電源分配設計方法、上電時序，以及WM8310控制接口原理設計和基于Windows CE 6.0操作系統的驅動程序設計。

引言

WM8310是Wolfson公司推出的電源管理集成電路（PMIC）產品，具有完全可編程化可定制化和優良的性能。WM8310在7 mm×7 mm的小尺寸上集成了ADC、實時時鐘、低壓差穩壓器、降壓穩壓器以及用于背光的升壓穩壓器，提供了一個高集成度的PMIC解決方案。WM8310具有尺寸小、功能強等優點，被多家手機廠商以及手持設備商采用，廣泛用于移動電話、導航設備以及媒體播放器等消費電子產品。

S5PC100是三星公司發布的一款ARM CortexA8內核的移動處理器，主頻高達833 MHz.S5PC100處理器采用64位內部總線構架，內含 32/32 KB數據/指令一級緩存、256 KB二級緩存。它的構造基于三星的45 nm LP低功耗工藝技術S5PC100還包含強大的2D和3D硬件加速器。

1 硬件設計

1.1 S5PC100電源分配與上電時序

WM8310具有4路DCDC穩壓器以及13路LDO穩壓器。其中，2路DCDC同步降壓穩壓器輸出電流達1.2 A,并具有硬件DVS（動態電壓調節）功能；1路升壓DCDC穩壓器輸出電壓達30 V,可驅動多個串行白光LED.還包括6路標準LDO穩壓器和4路低噪聲LDO穩壓器，另有3路低功耗LDO用于內部電路。

WM8310的DCDC1與DCDC2具有DVS（動態電壓調試）功能，可以通過外部GPIO來切換輸出電壓，當然每一路DCDC和LDO都可以通過I2C控制接口來調節輸出電壓。將DCDC1與DCDC2分別接到S5PC100的內核電源（即VCC_ARM和VCC_INT），這兩個內核電壓可以根據當前處理器的運行頻率自動調節輸出電壓的大小并減小系統的功耗。DCDC3給DDR內存和S5PC100的內存總線接口電路供電。DCDC4用于LCD屏的背光驅動。其他各路LDO給S5PC100的I/O電路供電。

S5PC100的上電時序較為嚴格，如圖1所示。為了保證處理器每次上電能正確運行，電源設計要滿足其上電時序要求。WM8310可以為每一路DCDC以及LDO分配時序，非常容易滿足S5PC100的上電時序要求。

圖1 S5PC100上電時序

圖1中的時間大小如表1所列。

它描述了WM8310的各路輸出與S5PC100電源的連接以及每一路電源的上電時序。

表1 S5PC100的時間大小

1.2 外部EEPROM設計

WM8310上電的時候需要讀取外部EEPROM的數據來設定每一路DCDC和LDO的初始輸出電壓以及上電時序，外部EEPROM芯片通過I2C接口與WM8310連接，上電后WM8310自動讀出EEPROM第一頁的32字節數據，WM8310的寄存器長度是16位的，所以外部EEPROM芯片要選2字節寬度的。WM8310與外部EEPROM的連接電路如圖2所示。

圖2 WM8310與外部EEPROM的連接電路

這32字節初始化數據除了保存在外部EEPROM中，也可以保存在WM8310內部的OTP存儲器中，在WM8310芯片出廠的時候就把數據寫進內部的OTP存儲器，以后就不能改變了。WM8310上電的時候檢測SCLK2引腳，如果發現是高電平，則讀取EEPROM的數據作為初始化數據。如果已將數據燒寫到WM8310的OTP存儲器中，則將SCLK2與SDA2引腳懸空。

本方案中WM8310的32字節初始化數據為：

0x7FFE,0x43BE,0x433E,0x602A,0x267F,0x6666,0x7F7F,0x7A7D,0x7D78,0x0000,0xA40C,0xA400,0xA400,0xA401,0xA406,0xA40A.