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迅為iMX8M Mini開發板硬件接口原理分析

北京迅為電子 ? 2021-12-24 15:36 ? 次閱讀

iMX8MMini開發板參數:

CPUNXP i.MX8M Mini

主頻:1.8GHz

架構:四核Cortex-A53,單核Cortex-M4

PMIC:PCA9450A電源管理 PCA9450A電源管理, NXP全新研制配套iMX.8M的電源管理芯片,有六個降壓穩壓器、五個線性穩壓器和一個負載開關,為整個系統的穩定運行提供了更可靠的保證。

內存:2G DDR4

存儲:8G EMMC

工作電壓:5V

系統支持:Android9.0系統; Linux4.14.78 + Qt 5.10.1 系統

引角擴展:引出腳多達192個,滿足用戶各類擴展需求

工業級運行溫度:-20℃到+80 ℃

UART:1路232串口

POWER:直流電源輸入接口,12V5A電源輸入

TTL-UART:1路

SWITCH:電源開關

232-UART:1路

PDM接口:8路, 最大支持4線8通道 (2mm間距10PIN插座引出)

SAI:支持5路SAI接口(2mm間距26PIN插座引出)

DIP SWITCH:1個10位撥碼開關

MIC:支持MIC輸入

Ethernet:1 路千兆工業級以太網RJ45 接口

PHONE:支持耳機輸出

USB HOST:2路USB2.0,帶有集成PHY

RS485:1路

WIFI/BT:支持

CAN:1路

MINI PCIE:可外接mini PCIE接口的4G模塊,具備PCIE2.0單通道

Speaker:2路

4G模塊:支持(選配模塊,需要請聯系客服)

SDIO/GPIO接口:20PIN

USB OTG 1路標準micro USB插座,USB2.0 OTG

JTAG接口:1路(2mm間距20PIN插座引出)

CAMERA接口:1個MIPI CSI(4通道),帶PHY

GPIO接口:20PIN(2mm間距20PIN插座引出)

MIPI-DSI:1路 4通道

TF Card:1個

SIM Card:1個

RTC:實時時鐘

按鍵:5個

I2C:2路(2mm間距26PIN插座引出)

硬件接口原理分析:

1.底板電源

底板電源為直流 12V,由 DC-005 插座插入。然后該 12v 會由 TPS54331 轉成 5v,MP2012DQ 會將 5v 會 轉成 3.3V,給底板電路供電。

開發板供電原理如下圖所示:

pYYBAGHFd52ABu9zAACwiQK0uno904.png

2.CAN 接口電路

開發板 CAN 控制器為 MCP2515,CAN 驅動器為 MCP2551。MCP2515 能夠發送和接收標準數據幀以及擴 展數據幀,并具有接收過濾和信息管理的功能。MPU 通過 SPI 引腳與 MCP2515 連接,最高數據傳輸速率可達 1Mbps。MPU 可以通過MCP2515 與 CAN 總線上的其他 MPU 進行通信。MCP2515 內含 3 個 14 字節的發送 緩沖器,2 個 14 字節的接收緩沖級設定等特性。這些特點使得 MPU 對于 CAN 總線的操作變得非常簡單。

MCP2551 是一個可容錯的高速 CAN 器件,可作為 CAN 協議控制器和物理總線接口。MCP2551 可為 CAN 協 議控制器提供差分收發能力,它完全符合 ISO-11898 標準,包括能滿足 24V 電壓要求。它的工作速率高達 1 Mb/s。

pYYBAGHFd6mACbNcAAB461hFMv8740.png

3.485 接口電路

i.MX8MM 開發板板載了一路 RS485 接口,原理圖如下圖所示:

pYYBAGHFd7GACcg5AACCKX8C0so471.png

4.GPIO 接口電路

gpio 接口使用的電路使用的是 20pin 間距為 2.0mm 的牛角座接口,原理圖如下圖所示:

pYYBAGHFd7mADag5AAB147JaHnU634.png

5.SDIO/GPIO 接口電路

SDIO/GPIO 接口電路使用的是 20pin 間距為 2.0mm 的牛角座接口,原理圖如下圖所示:

pYYBAGHFd8CAPl7bAAB2aWj2P6A190.png

6.PDM 電路

PDM 是一種在多種應用(如移動電話)中將麥克風傳輸到處理器的方式。底板上采用 10pin 的插座(J18)將 PDM 引出,原理圖如下圖所示:

poYBAGHFd8mAaF_2AABGZx_XufU741.png

7.SAI 接口電路

底板將 SAI1 接口以 26pin 插座引出(J19),用戶可以使用開發音頻功能。原理圖如下圖所示:

poYBAGHFd9GAKnhwAACSRVtcfy0736.png

8.千兆以太網

底板提供一路千兆以太網接口,使用 RGMII 接口形式與 PHY 芯片 AR8031 相連,由 RJ45 插座引出, 插座型號為 HR911130A,內置隔離變壓器。原理圖如下圖所示:

pYYBAGHFd9-AIQtzAAESsBsadIE566.png

poYBAGHFd--AQA0YAADR7mccQ0w692.png

9.4G 模塊電路

開發板板載 4G 模塊,使用 usb 通信。

poYBAGHFd_iAShd8AAEkkCRNcnM275.pngpoYBAGHFeAWAPfs6AAB2Yth_Y9M343.png

10.Wifi 藍牙電路

i.MX8MM 開發板板載 Wifi&Bluetooth 一體模塊 U13,主控芯片型號為 RTL8723 。接口為 USB2.0,支持 IEEE 802.11 b/g/n 2.4GHz WiFi 以及 Bluetooth v2.1+EDR/Bluetooth 3.0/4.0。底板上使用了一根 2.4G 天線,其中 U58 為天線,為了得到更好的信號強度,建議使用時接上天線。

pYYBAGHFeCiAQKR8AABkyHC2cr8383.png

11.MIPI-DSI 接口電路

i.MX8M Mini 處理器的 MIPI_DSI 最高分辨率可達 WQHD(1920x1080p60,24bpp),支持 1,2,3 或 4 個數據通道。 i.MX8MM 將 4 通道的 MIPI_DSI 通過 30pin 0.5mm 間距的 FPC 座引出(J9)。可連接迅為的 7 寸 mipi 顯示屏。

pYYBAGHFeDeAO6d2AACRvIbMzOU929.pngpoYBAGHFeDeARwpDAABfGiJX1ho986.png
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