英创公司推出的ESM6200嵌入式工控主板，采用 TI AM6254四核64位ARM Cortex-A53微处理器，主频1.4GHz、1GB DDR4系统内存，4GB eMMC高速存储器。

根据《ESM6200工控主板数据手册》中，上电时序要求，需要达到如下的上电时序，否则会导致ESM6200启动失败。ESM6200上电时序要求如下图所示：

为了达到类似于ESM6200这类应用要求，英创公司继续更新完善了ESMARC EVB评估底板的电源管理相关电路，其原理结构如下图所示：

部份功能描述 ：

l DC-DC：输出DC3.3V电源，为ESMARC EVB底板上的器件供电，EN为高电平工作

l TPV821：电源管理/复位功能器件，电源正常与MR为高电平，延时约250ms后输出高电平

l LPW5209：电源开关，最大可输出DC5V-2A电流，EN为高电平时打开，主要为ESMARC EVB评估底板的GPIO/ISA/UART1插针接口供电DC5V

原理说明：

ESMARC工控主板的RESET_IN_OUTn信号引脚是一个具有输入/输出特性的双向引脚：上电时，ESMARC工控主板上的PMU（电源管理器）电源没有准备好时，RESET_IN_OUTn输出为低电平；待PMU电源都准备好以后，RESET_IN_OUTn变换为输入状态，并由内部电阻上拉为高电平，这时将RESET_IN_OUTn信号对地短接一下，可实现对ESMARC工控主板进行复位。

1、  根据RESET_IN_OUTn引脚功能特性，在上电时，RESET_IN_OUTn为低电平，DC3.3V电源不工作，ESMARC EVB底板上的外围器件没有电源；同时，TPV821R的MR端为低电平，使LPW5209开关禁止，对板外不输出电源。因此，这期间，除ESMARC工控主板有DC5的供电外，所有引脚都不会有电源信号漏电反馈到ESMARC工控主板。

2、  当ESMARC工控主板上的PMU准备好以后，CPU开始正常工作，RESET_IN_OUTn变成高电平，DC3.3V电源开始输出，以供评估底板上的外围器件。这时候，由于ESMARC工控主板已准备好端口I/O的3.3V电源，就不会有I/O漏电导致不启动的现象。同时，TPV821R延时约250ms后，输出高电平，LPW5209开关使能，对外围电路供电。

 

下图是ESMARC EVB V10.5评估底板，搭载ESM6200工控主板所测试的上电时序图：



橙色：DC5V_IN    蓝色：RESET_IN_OUTn    紫色：DC3.3V    绿色：DC5V_OUT

 

根据实测的波形，该电源管理方案可以有效防止漏电现象，满足ES6200上电时序要求，基于ESM6200的启动测试，ESM6200工控主板能可靠启动。已完善了该电源管理的ESMARC EVB版本为ESMARC EVB V10.5，它也可以用于其它的无上电时序要求的ESMARC工控主板。