硬件设计指导 ============= 前 言 ------- | 本文档主要介绍 MYZR_T536-MB的底板硬件接口资源以及设计注意事项等内容。 | T536MX-CXX/T536MX-CEN2 处理器的 IO 电平标准一般为 1.8V、 3.3V,上拉电源一般不超过 3.3V 或 1.8V,当外接信号电平与 IO 电平不匹配时,中间需增加电平转换芯片或信号隔离芯片。按键或接口需考虑 ESD 设计, ESD 器件选型时需注意结电容是否偏大,否则可能会影响到信号通信。 1 电源 --------- | 底板由 12V 直流电源供电, CON2 和 CON3 为电源输入连接器。 CON2 为 3pin 规格的绿色连接器,间距为 3.81mm。 CON3 为 DC-005 电源接口,可接外径 5.5mm、内径 2.1mm的电源插头。 SW1 为电源拨动开关,使用时请根据附近的 ON/OFF 丝印进行选择。 .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件1.jpg :alt: 硬件1.jpg | 电源输入端提供过流保护、过压保护、防反插及快速掉电等电路保护功能。 **(1)输入级电源保护电路设计,如下图所示。** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件2.png :alt: 硬件2.png | VDD_12V_MAIN 通过不同电源芯片转为核心板及底板外设的供电。 核心板提供底板辅助电源信号VDD_3V3_SOM_OUT,用于控制评估底板各路电源上电时序。 | 评估板推荐的上电时序: 12V DC 供电(VDD_12V_MAIN) -> 核心板供电(VDD_5V_SO M) -> 核心板配置底板辅助电源(VDD_3V3_SOM_OUT) -> 底板外设供电 -> 系统复位(AF 27/RESETn/PU/1V8),如下图所示。 .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件3.png :alt: 硬件3.png 1.1 核心板电源 ~~~~~~~~~~~~~~~~ | VDD_12V_MAIN 通过 `silergy(矽力杰) `_ 的SY8113BADC DCDC电源芯片产生一路 5V 电源,用于 SOM-TLT536 核心板的供电, 该电源网络名为 VDD_5V_SOM,最大电流供给能力为3A。该电源使能由输入VDD_12V_MAIN 分压提供,实现上电即使能的时序控制。为保护核心板及方便测量电压电流,电源路径中已串接保险丝 F2。 **(1)VDD_5V_SOM 电源设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件4.png :alt: 硬件4.png | **注意:** 为保证核心板长期稳定可靠工作,请按我司提供的工作电压典型值(5.0V)要求为核心板供电。 1.2 底板外设电源 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ | VDD_12V_MAIN 通过 4 个 `silergy(矽力杰) `_ 的SY8113BADC DCDC电源芯片产生4路评估底板外设电源,网络名分别为: VDD_5V_MAIN、 VDD_3V3_MAIN、 VDD_3V3_PCIE、VDD_1V8_MAIN,最大电流供给能力为 3A。4 路电源使能统一由核心板 VDD_3V3_SOM_OUT 信号提供,实现核心板电源上电早于外设电源上电的时序控制。 **(1)VDD_5V_MAIN 电源设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件5.png :alt: 硬件5.png **(2)VDD_3V3_MAIN 电源设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件6.png :alt: 硬件6.png **(3)VDD_3V3_PCIE 电源设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件7.png :alt: 硬件7.png **(4)VDD_1V8_MAIN 电源设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件8.png :alt: 硬件8.png **设计注意事项:** | 核心板提供的 VDD_3V3_SOM_OUT 电源输出,供电能力≤500mA,主要用于控制评估底板各路电源的上电时序,以及核心板配置相关电路的供电(如 BOOT SET、 Micro SD、看门狗等电路),请勿用于其他外设的供电。 1.3 隔离电源 ~~~~~~~~~~~~~~ | VDD_5V_MAIN 通过金升阳科技(MORNSUN)的 B0505S-1WR3L 隔离电源模块产生一路5V DC 隔离电源,用于评估底板隔离电路的供电,网络名为 VDD_5V_ISO1 和 VDD_5V_IS O2,最大电流供给能力为 200mA,可提供 3000V DC 的直流隔离能力。 **(1) VDD_5V_ISO1 电源设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件9.png :alt: 硬件9.png **(2)VDD_5V_ISO2 电源设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件10.png :alt: 硬件10.png **设计注意事项:** | (1) 底板设计时,若无需输入级保护电路的部分或全部功能,可适当裁剪。 | (2) 底板电源设计可根据实际电路设计进行增减,建议参考我司上电时序进行底板电源的使能控制。 | (3) 核心板供电请参考我司评估底板电源电路设计, 注意核心板供电为 5.0V。 | (4) VDD_5V_SOM 在核心板内部未预留总电源输入的储能大电容。底板设计时,请在靠近核心板LGA焊盘位置放置总容值为 50uF 左右的储能电容。 | (5) 为使 VDD_5V_MAIN、 VDD_3V3_MAIN、 VDD_3V3_PCIE 和 VDD_1V8_MAIN 满足系统上电、掉电时序要求,需使用核心板输出 VDD_3V3_SOM_OUT 来控制 VDD_5V_MA IN、 VDD_3V3_MAIN、 VDD_3V3_PCIE 和 VDD_1V8_MAIN 的电源使能,使评估底板 V DD_5V_MAIN、 VDD_3V3_MAIN、 VDD_3V3_PEIE 和 VDD_1V8_MAIN 电源在 VDD_3V3 _SOM_OUT 之后、在 AF27/RESETn/PU/1V8 复位信号之前上电(详情见评估底板推荐上电时序)。 2 系统启动说明 ---------------- | 系统上电后,由 CPU 内部 BootRom 的引导代码依次从 SD 卡、 eMMC FLASH 检测 SPL启动程序,从第一个包含 SPL 启动程序的设备开始启动。 SPL 启动后,将优先从 SD 系统卡(非常规 SD 卡)引导 U-Boot 镜像, 否则,将从原启动设备引导 U-Boot 镜像。 .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件11.png :alt: 硬件11.png **设计注意事项:** | (1) K28/BOOT-SEL/PU/1V8 为启动配置引脚, 在核心板板已接 10K 电阻上拉至 1.8V 电源,已接 3.9K 电阻下拉到地,启动方式默认顺序为 SD 卡、 eMMC FLASH。 | (2) 当 KEY3 按键按下,并将评估板重新上电,此时 AD21/FEL/PU/3V3 引脚输入为低电平, CPU 将进入 Mandatory Update Process 模式,可通过 USB2.0 DRD 接口进行固件升级。 3 LED -------- | 底板提供电源指示灯,用户可编程指示灯及模块状态指示灯,分别为 LED1~LED4,采用贴片封装。 3.1 电源指示灯 ~~~~~~~~~~~~~~~ **(1)底板板电源指示灯电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件12.png :alt: 硬件12.png 3.2 用户可编程指示灯 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ | 底板提供 2 个用户可编程指示灯 LED2 和 LED3,高电平点亮,颜色为绿色,通过CPU 的 PA7、 PJ19 引脚控制。 **(1)底板板电源指示灯电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件13.png :alt: 硬件13.png 3.3 模块状态指示灯 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ **(1) 4G/5G 模块状态指示灯电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件14.png :alt: 硬件14.png 4 KEY -------- | 底板包含1个系统复位按键RESETn(KEY1), 1个PMIC开关机按键PWRON(KEY2), 1 个 FEL 按键 FEL(KEY3)、 2 个用户输入按键 USER1(KEY4)、 USER2(KEY5)。 4.1 RESETn 复位按键 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ | KEY1 为底板 RESETn 复位按键,控制 CPU 和 PMIC 的复位引脚。 **(1) RESETn 按键电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件15.png :alt: 硬件15.png **设计注意事项:** | (1) AF27/RESETn/PU/1V8 为核心板的复位输入引脚, 核心板内部已上拉 10K 电阻,默认情况请悬空处理,以避免影响上电时序。 4.2 PWRON 按键 ~~~~~~~~~~~~~~~~ | KEY2 为 PMIC 开关机按键,按键状态通过 PWRON 引脚输入至 PMIC。 **(1) PWRON 按键电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件16.png :alt: 硬件16.png **设计注意事项:** | (1) PWRON 为 PMIC 的开关机控制引脚, 在 PMIC 内部已上拉,默认情况请悬空处理。 | PWRON 按键电路设计 4.3 FEL 按键 ~~~~~~~~~~~~~~ | KEY3 为 FEL 按键,系统重新上电时,若检测到 AD21/FEL/PU/3V3 信号为低电平, CP U 将进入 Mandatory Update Process 模式, 可通过 USB2.0 DRD 接口进行固件升级。 **(1)FEL 按键电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件17.png :alt: 硬件17.png 4.4 用户输入按键 ~~~~~~~~~~~~~~~~~ | KEY4(USER1), KEY5(USER2)为用户输入按键, KEY4 按键状态通过 GPADC2_0 引脚输入至 CPU, KEY5 按键状态通过 PA9 引脚输入至 CPU。 **(1)用户输入按键电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件18.png :alt: 硬件18.png **设计注意事项:** | (1) L27/GPADC2-0/KEY1/1V8 的电压输入范围为 0~1.8V,评估底板可通过分压电阻将输入电压控制在 0~1.8V 之间。由于 L27/GPADC2-0/KEY1/1V8 信号在核心板内部未预留上拉电阻,因此默认情况下请为该信号提供 10K 上拉电阻。 5 串口 --------- | 底板板载 13 路串口, CON5 为 USB TO UART0 调试串口, CON9 为 RS232 S-UA RT1 串口, CON10 为 RS232 UART6 串口, J20 含有 RS485 UART1、 RS485 UART2、 RS485 UART3、 RS485 UART4、 RS485 UART9 和 RS485 UART11 串口。 CON29 为 TTL S-UART0 串口并与 WiFi/BT 模块复用, CON28 为 TTL UART5 串口, CON30 为 TTL UART12 串口并与 E XPORT1 复用, CON31 为 TTL UART7 串口并与 EXPORT1 复用。 5.1 USB TO UART0 串口 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ | 底板通过沁恒微电子(WCH)的CH340T芯片将UART0转换为Type-C连接器(CON5)引出,作为系统调试串口使用。CH340T使用来自Type-C数据线的5V(网络名为UART_VBUS)外部供电。 **(1)USB TO UART0 电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件19.png :alt: 硬件19.png **设计注意事项:** | (1) 底板设计时, 建议采用 RS0102YVS8(U7)电平转换隔离方案,以避免调试串口 RX端在底板上电前提前带电,向核心板引脚灌输电流,导致系统无法启动。 | (2) CPU 引脚 UART0-TX、 UART0-RX 电平皆为 3.3V, 请勿使用 5V 电平接口的调试工具直接连接,否则将导致 CPU 损坏。 | (3) 注意 USB 信号需做 90ohm 差分阻抗匹配。 | (4) ESD 器件需靠近连接器 Type-C 接口布局,走线经过 ESD 后连接至 CH340T。 | (5) 底板设计时, 建议在 AG26/UART0-RX/Debug/3V3 网络添加 2.2K 电阻上拉至VDD_3V3_MAIN, 以避免调试串口 RX 端在底板上电时电平不稳定,误入 U-Boot 模式。 5.2 RS232 UART6/S-UART1 串口 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ | 底板采用芯力特电子(SIT)的单电源双通道 RS232 收发器 SIT3232EEUE 方案,通过UART6 和 S-UART1 各引出一路 RS232 串口,使用 DB9 连接器(CON9 和 CON10) 。SIT3232EEUE 符合 TIA/EIA-232 标准,速率可高达到 120Kbps。 **(1)RS232 UART6 串口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件20.png :alt: 硬件20.png **(2)RS232 S-UART1 串口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件21.png :alt: 硬件21.png 5.3 RS485 UART1/UART2/UART3/UART4/UART9/UART11 串口 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ | 底板采用川土微电子(CHIPANALOG)的隔离式半双工 RS485 收发器 CA-IS3082WX方案,通过 UART1、 UART2、 UART3、 UART4、 UART9 和 UART11 引出六路 RS485 串口。六路 RS485 串口使用 2x 9pin 规格绿色连接器(J20),间距为 3.81mm。CA-IS3082WX 符合 TIA/EIA-485-A 标准,支持 5kVrms 绝缘耐受电压,总线共模工作范围: -7V~+12V, 并提供高达 0.5Mbps 的通信速率。 **(1)RS485串口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件22.png :alt: 硬件22.png **设计注意事项:** | (1) CA-IS3082WX 是隔离 RS485 收发器;其中 Vcc1(pin1)和 GND1(pin2/7/8)为逻辑侧端口的供电, Vcc2(pin16)和 GND2(pin9/10/15)是总线侧端口的供电。 Vcc1 对 Vcc2 应电气隔离, GND1 和 GND2 不共地,且器件布局及走线上注意做隔离设计, 否则无法达到隔离接口的设计目的。建议参考我司评估底板原理图设计, 使用隔离电源给 Vcc2供电。 | (2) Vcc1 提供 2.375V~5.5V 的宽 IO 供电范围,总线侧电源 Vcc2 提供 3.0V~5.5V 的 RS4 85 总线供电范围。(3) RS485 收发器的管脚 A/B(pin12/13)连接至绿色端子连接器之间的走线,需按差分信号进行走线。 5.4 TTL UART5/S-UART0/UART7/UART12 串口 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ | UART5、S-UART0、UART7 和 UART12 分别通过 4pin 规格、2.54mm 间距白色排针端子,直接引出 TTL 电平测试引脚。 **注意:** | (1) TTL S-UART0 与 WiFi/BT 模块(U56)存在复用,两个功能不可同时使用, 如需使用WiFi 蓝牙功能时, CON29 的第 3 和第 4 针脚不能用跳线帽连接或引出连接到其他串口设备。 | (2) TTL UART7 和 TTL UART12 与 EXPORT1 接口的 Local Bus 总线存在复用, 如需使用 Local Bus 总线功能时, CON30 和 CON31 的第 3 和第 4 针脚不能用跳线帽连接或引出连接到其他串口设备。 **TTL UART5/S-UART0TTL UART7/UART12 串口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件23.png :alt: 硬件23.png 6 CAN-FD 接口 ---------------- | 底板采用纳芯微电子(NOVOSENSE)的双通道数字隔离 CAN 收发器 NSI1042-DSWV R 方案,引出四路 CAN-FD 接口。 四路 CAN-FD 接口使用 2x 6pin 规格绿色连接器(J14),间距为 3.81mm。NSI1042-DSWVR 符合 ISO11898-2 标准,支持 5kVrms 绝缘耐受电压和 150kVrus 共模瞬变抗扰度,总线共模工作范围: -30V~+30V, 最高通信速率可达 5Mbps。 | **备注:** CPU 的 CAN 控制器 IP 设计可达 10Mbps,而 CAN 收发器最高通信速率为 5Mbps,因此评估板最高支持 5Mbps 通信速率。 **(1)CAN-FD 接口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件24.png :alt: 硬件24.png **设计注意事项:** | (1) NSI1042-DSWVR 为隔离 CAN 收发器。 其中 VCC1(pin1)和 GND1(pin4)为逻辑侧端口的供电, VCC2(pin8)和 GND2(pin5)为总线侧端口的供电。 VCC1 对 VCC2 应电气隔离, GND1 和 GND2 不共地,且器件布局及走线上注意做隔离设计, 否则无法达到隔离接口的设计目的。建议参考我司使用隔离电源给 VCC2 供电。 | (2) VCC1 提供 2.5V~5.5V 的宽 IO 供电范围, VCC2 提供 4.5V~5.5V 的 CAN 总线侧供电范围。 | (3) CANH(pin7)和 CANL(pin6)与绿色端子连接器之间的走线,需按差分信号进行走线。 | (4) CANH(pin7)和 CANL(pin6)应并联一个精度为 1%的终端匹配电阻(R128、 R130、 R135、R136)。终端匹配电阻的大小由传输电缆的特性阻抗所决定,一般为 120ohm。 | (5) 建议参考评估底板使用的 ESD 器件型号 PESD2CANFD24V-K,或使用其他电容值小于或等于 15pF 的 ESD 器件,且共模电压值至少需要支持+/-12V。 7 Micro SD 接口 ------------------ | 底板通过 SDC0 总线(4bit 数据线)引出一路 Micro SD 接口,采用规格为外壳带压片的外焊式 Micro SD 连接器(CON7)。 **(1)Micro SD 接口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件25.png :alt: 硬件25.png **设计注意事项:** | (1) 底板设计时, 需将 Micro SD 座子外壳的 SHIELD[1:4]引脚连接至数字地,在 Micro SD 卡插入后, C/D 引脚的弹片与外壳接触,使 C/D 引脚接地为低电平,系统判断有Micro SD 卡插入。 | (2) 建议使用核心板的输出电源 VDD_3V3_SOM_OUT 给 Micro SD(CON7)供电。不建议使用 VDD_3V3_MAIN 供电,否则将可能因该电源存在供电延迟,导致系统无法正确读取到 Micro SD 卡设备而启动失败。 | (3) SDC0 总线时钟频率最大为 200MHz,建议 D0~D3 信号相对 CLK 等长控制<50mil,单端 50ohm,核心板信号走线长度请查阅我司核心板硬件说明书。 8 外部 RTC -------------- | 底板采用华冠半导体(HGSEMi)的串行实时时钟芯片 DS1307ZM/TR(U11),拓展外部 RTC 功能。 CON6 为外部 RTC 电路的 CR2032 规格纽扣电池安装座,可适配纽扣电池ML2032(3V 可充)、 CR2032(3V 不可充)。使用 ML2032 电池时,可将跳线帽插入 2pin排针 J2 实现充电。使用 CR2032 电池时,请勿将跳线帽插入 J2。 **(1)外部 RTC 电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件26.png :alt: 硬件26.png **设计注意事项:** | (1) 核心板通过 TWI2 总线与 DS1307ZM/TR 进行通信,核心板内部未在 TWI2 总线设计上拉电阻至 3.3V 电源,使用 E19/TWI2-SCK/3V3 和 E15/TWI2-SDA/3V3 作为 TWI2 功能时需设计外部上拉电阻至 3.3V 电源。(2) U11 可选用 DS1307ZM/TR 和 DS1340Z-33+。若设计选贴 DS1340Z-33+时,需将 FB 3 实贴, FB2 空贴,并使用 VDD_3V3_MAIN 进行供电。 9 外部 Watchdog ------------------ | 底板采用圣邦微(SGMICRO)的外部硬件看门狗芯片 SGM820B-3.0XTDB8G/TR(U10),拓展外部 Watchdog 功能。 J1 为 Watchdog 功能配置接口,采用 2.54mm 间距、 3pin 排针方式,可通过跳线帽配置使能 Watchdog 功能。 硬件上可通过调整 C66 电容容值配置 Wa tchdog 超时时长。 | **注意:** 当核心板 PMIC 进入保护或休眠时,底板的 VDD_3V3_MAIN 电源掉电将导致看门狗失效。 **(1)外部 Watchdog 电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件27.png :alt: 硬件27.png **设计注意事项:** | (1) 底板设计时,看门狗的复位输出引脚 pin7 应连接至复位信号 AF27/RESETn/PU/1V8。 | (2) 由于 AF27/RESETn/PU/1V8 的电平为 1.8V, SGM820B-3.0XTDB8G/TR 为 3.3V 供电,因此为了防止复位引脚过压,使用二极管进行连接。 | (3) 建议预留排针的方式配置使能 Watchdog 功能, 否则在 Watchdog 工作状态时进行 USB 烧写, 会出现未及时使能 Watchdog 功能使系统复位,最终影响 USB 烧写的情况 。 10 FAN 供电接口 ---------------------- | J3 为散热器风扇(FAN)电源接口,采用 3pin 排针端子方式, 12V 供电,间距为 2.54mm。 **(1)FAN 供电接口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件28.png :alt: 硬件28.png 11 AUDIO 接口 ---------------- | 底板采用顺芯半导体(EVEREST-SEMI)公司的 ES8388 音频编解码器,引出 MIC IN (与原生的 LINEOUT 共用 CON18 接口) 音频接口,均采用 3.5mm 音频插座。CPU 通过 I2S2 总线与 ES8388 进行通信,采用 TWI3 进行配置,地址为 0x11。 **(1)AUDIO 接口电路设计** **A. LINE OUT** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件29.png :alt: 硬件29.png **B. MIC IN** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件30.png :alt: 硬件30.png **设计注意事项:** | (1) HP OUT/MIC IN 音频座子检测到耳机插入时, HP_DET_L 信号为高电平, 若未检测到耳机插入时, HP_DET_L 信号为低电平。 | (2) 核心板通过 TWI3 总线与 ES8388 进行通信,核心板内部未在 TWI3 总线设计上拉电阻至 3.3V 电源,使用 G7/TWI3-SCK/3V3 和 F7/TWI3-SDA/3V3 作为 TWI3 功能时需设计外部上拉电阻至 3.3V 电源。 12 LVDS OUT 接口 ------------------- | CON19 为双路 16bit LVDS OUT 接口,采用 2x 15pin 排针,间距为 2.0mm, 包含 LVDS信号及供电电源。 CON20 为 BACK LIGHT 背光控制接口,采用 6pin 白色端子座,间距为2.0mm。J10 为 RES TS 电阻触摸屏接口,采用 4pin 排针,间距为 2.54mm。J11 为 CAP TS(LVDS)电容触摸屏接口,采用 6pin FFC 连接器,间距为 0.5mm,核心板使用 TWI2 总线与其连接实现通信。 **(1)LVDS OUT 接口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件31.png :alt: 硬件31.png **设计注意事项:** | (1) LVDS 支持配置为两个 Single-link 模式实现同显,单独使用一个 LVDS 为 Single-link模式时需使用 LVDS0。 | (2) 建议 LVDS 差分对内等长小于 5mil,对间等长要求小于 30mil,差分阻抗控制100ohm。 13 MIPI DSI 接口 ------------------- | CON21 为 MIPI DSI 接口,采用 30pin FFC 连接器,间距为 0.5mm。 | **注意:** 需要设计者,另外设计MIPI 转接板。 **(1)MIPI DSI 接口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件32.png :alt: 硬件32.png **设计MIPI 转接板注意事项:** | (1) 为确保 CAP TS(MIPI)的 nINT 引脚功能正常,请添加 100K 上拉电阻。 | (2) 如需将 CAP TS(MIPI)的 nINT 引脚替换为其他的 GPIO, 需使用支持中断功能的 GPIO引脚(所有 GPIO 都支持 CPU 中断功能)。 | (3) 由于 MIPI DSI 接口与 LVDS OUT、 HDMI OUT 接口的信号存在复用关系,同时它们的电容触摸屏接口也存在共用信号,因此 MIPI DSI、 LVDS OUT 和 HDMI OUT 接口仅能同时使用其中一个。 | (4)建议 DSI 差分信号对内等长<5mil,对间等长<30mil,差分阻抗 100ohm。 14 HDMI OUT 接口 ------------------- | 底板采用帝奥微电子(Dioo)的十通道双掷 MIPI 开关 DIO1647WL36(U63)和龙讯半导体(Lontium)的视频信号转换芯片 LT8912B(U64)方案,通过 MIPI DSI 总线拓展引出 HDM I OUT(CON22)接口,采用标准 19pin HDMI 连接器。 | LT8912B 采用 1.8V 供电,符合 HDMI1.4,支持 1080P HDMI 输出,支持 7 位自动或手动输出摆幅校准和支持热插头检测等功能。 | DIO1647WL36 是一款 10 通道(4 对数据差分对和 1 对时钟差分对)的差分 MIPI 双掷开关芯片,速率高达 3.5Gbps,供电电压范围 1.65V~5V。 **(1)HDMI OUT 接口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件33.png :alt: 硬件33.png **设计注意事项:** | (1) 由于 HDMI OUT 信号由 MIPI DSI 信号通过 LT8912B 芯片转换引出,同时 MIPI DSI 接口与 LVDS OUT 接口的信号存在复用关系,并且其电容触摸屏接口也存在共用信号,因此 MIPI DSI、 LVDS OUT、 HDMI OUT 接口仅能同时使用其中一个。 | (2) E15/TWI2-SDA/3V3 和 E19/TWI2-SCL/3V3 的 IO 电平为 3.3V,需转换为 1.8V 电平后再连接至 LT8912B 芯片。 | (3) HDMI 座的 HPLG 信号需通过 NPN 三极管电平转换输出 1.8V 信号连接至 LT8912B芯片。当外部设备接入时,会将此信号拉高。 | (4) 为防止核心板掉电时,屏幕通过 HDMI 接口馈电,需参考评估底板电路添加二极管(D27)器件。 | (5) 建议 HDMI 差分对内等长小于 5mil,对间等长要求小于 100mil,差分阻抗控制 100ohm。 15 USB 接口 ------------- | 底板引出三路 USB 接口。CON11 为 USB2.0 HOST 接口,采用双层 Type-A 连接器; CON12 为 USB2.0 DRD 接口,采用 Type-C 连接器。 15.1 USB2.0 HOST 接口 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ | 底板采用沁恒微电子(WCH)的四端口 USB2.0 HUB 控制器芯片 CH334H(U37 和 U 38),将 USB1 总线通过二级 USB HUB 进行四路信号拓展,将其中两路引出至 USB2.0 H OST 接口(CON11)。CH334H 芯片符合 USB2.0 协议规范,上行端口支持 USB2.0 高速和全速,下行端口支持 USB2.0 高速 480Mbps,全速 12Mbps 和低速 1.5Mbps。 **(1)USB2.0 HOST 接口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件34.png :alt: 硬件34.png 15.2 USB2.0 DRD 接口 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ | 底板通过 USB0 总线引出 USB0-DP 和 USB0-DM 信号,作为 USB2.0 DRD 使用, CON12 为 USB2.0 DRD 接口,采用 16pin Type-C 母座。评估底板采用电阻(R466)加二极管(D16)方案对 USB0-ID 信号电平的变化进行检测,可实现切换 HOST 和 DEVICE 功能, 同时预留韦尔半导体(WILLSEMI)的 Type-C 控制芯片 WUS B3801Q-12/TR 的方案电路,以实现 OTG 通信角色的检测功能。 **(1)USB2.0 DRD 接口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件35.png :alt: 硬件35.png **设计注意事项:** | (1) USB 信号最大速率为 480Mbps,差分建议对内等长<5mil,差分阻抗 90Ω。 | (2) 若 U42 的 INT_N/OUT3 引脚需分配使用其他 GPIO,请使用 CPU 支持中断功能的 G PIO 引脚(所有 GPIO 都支持 CPU 中断功能)。 | (3) 电阻(R466)加二极管(D16)方案中当接入 DEVICE 设备时, CC1 和 CC2 信号被下拉至GND,二极管(D16)导通, AB27/PL9/USB0-ID/3V3 信号为低电平,则评估板切换为 HO ST 功能;当与 PC 机连接时, CC1 和 CC2 信号被上拉至 5V 电源,二极管(D16)不导通, AB27/PL9/USB0-ID/3V3 信号为高电平,则评估板切换为 DEVICE 功能。当两个评估板对接时, AB27/PL9/USB0-ID/3V3 信号电平不能实现自动切换,只可手动配置两底个板的角色。 | (4) WUSB3801Q-12/TR 芯片方案中 Type-C 连接器的 CC1 和 CC2 状态通过该芯片内部状态机自动检测并在寄存器映射中更新,若检测到 CC 通道是作为 SRC 或 DRP 时,该芯片的 ID 引脚则输出低电平。若两个评估板对接时,需手动配置其中一个评估板的角色,才可使另外一个评估板自动切换角色。 16 Ethernet 接口 -------------------- | 板底板共引出 4 个网口,包含 2 个 ETH RGMII 千兆网口和 2 个 ETH USB 百兆网口。 CPU 的内部集成 2 个 GMAC 控制器,支持 2 路原生 RGMII 千兆网口。 16.1 ETH1 RGMII/ETH2 RGMII 千兆网口 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ | 底板通过国产厂家裕太微电子(Motorcomm)公司的 YT8531H-CA 集成以太网收发器方案,提供 2 路 10/100/1000Mbps 自适应以太网。两路 Ethernet 均采用内置隔离变压器的千兆 RJ45 插座, 均使用独立的 RGMII 总线、 MDIO 总线实现 PHY 通信以及配置。其中, ETH1 RGMII(CON16)由 GMAC0 总线控制, ETH2 RGMII(CON15)由 GMAC1 总线控制。 | YT8531H-CA 符合 10BASE-Te、 100BASE-TX 和 1000BASE-T IEEE 802.3 标准,提供交叉检测、自动校正、极性校正和自适应均衡等功能。 **(1)ETH1 RGMII 接口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件36.png :alt: 硬件36.png **(2)ETH2 RGMII 接口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件37.png :alt: 硬件37.png **设计注意事项:** | (1) 由于 ETH1 RGMII/ETH2 RGMII 的引脚电平为 3.3V,因此需将 YT8531H-CA 的 CFG _LDO[1:0]配置 00,将 PHY 芯片电平配置为 3.3V, 并使用外部 3.3V 供电输入至 DVDD _RGMII(YT8531H-CA 芯片的 pin28)。 | (2) XTAL_I、XTAL_O 引脚接入 25MHz 无源晶振。如需使用 25MHz 有源晶振,可从 XTAL_I引脚接入,并将 XTAL_O 引脚悬空处理。 | (3) 评估底板采用的 YT8531H-CA 方案,使用了内部产生的 1.1V 电压(ETH0_1V1_ETH0L、ETH0_1V1_ETH1L)进行核心逻辑供电,无需额外提供 1.1V 电压。 ETH0_1V1_ETH0L、ETH0_1V1_ETH1L 请勿用于其它负载供电,其中与 LX 引脚(pin30)连接的电感应尽量靠近芯片放置,不大于 200mil,电感两端的线宽应大于 60mil。 | (4) YT8531H-CA 芯片要求在供电稳定后保持 100ms,再拉高复位信号;推荐使用 IO控制 PHY 芯片的复位。 | (5) PCB 布局布线说明: | a) MDIx_P/N 信号注意按 100ohm 差分信号走线,晶振提供的时钟信号建议包地处理。 | b) ESD 器件注意放置于紧靠 RJ45 的位置,需 ESD 保护的信号线应直接穿过 ESD 引脚再连通后方电路。 | c) 靠近 RJ45 连接器的 RCLAMP0524P 为 10pin 封装的 ESD 器件,请注意并排的 2 个引脚(如 IN1 和 OUT1、 IN2 和 OUT2)在 ESD 器件内部并无连接,实际设计中应将对应引脚直接外部短接处理,即对应引脚的网络名需保持一致。 | d) RGMII 总线中的收发两组信号应分别做 50mil 等长处理, 收发两组信号间做 100mil以内等长处理,单端阻抗 50ohm。 16.2 ETH3(USB)/ETH4(USB)百兆网口 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ | 底板采用和芯润德科技的 SR9900AI 集成以太网控制电路方案, 使用沁恒微电子(WCH)的 4 端口 USB2.0 HUB 控制器芯片 CH334H(U37), 通过一级 USB HUB 将 USB20_HO ST1 总线拓展出 4 路 USB2.0 信号,将其中 2 路进行 USB2.0 转 10/100Mbps 自适应以太网,使用内置隔离变压器的百兆 RJ45 插座(CON13、 CON14),设计方案如下图。 **(1) USB 信号分配示意图** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件38.png :alt: 硬件38.png | SR9900AI 符合 IEEE 802.3 10Base-T/100Base-TX 和 IEEE 802.3 100Base-FX 标准,提供极性、相位偏移校正,网线交叉检测及自动校正等功能。 **(2) ETH3(USB)百兆网口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件39.png :alt: 硬件39.png **(3) ETH4(USB)百兆网口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件40.png :alt: 硬件40.png **设计注意事项:** | (1) 由于 ETH3(USB)/ETH4(USB)网口电源重新上电时间(掉电再重新上电)要求大于100ms, 因此建议使用 GPIO 信号控制 SR9900AI 芯片的电源上电,以满足上电顺序要求。 | (2) SR9900AI 芯片管脚 10、 12 为芯片内部稳压电路电源输出引脚。 | (3) 评估板的 SR9900AI 管脚 10 为双电源设计,评估板 VDD_3V3_MAIN 与 SR9900AI 内部的 3.3V 稳压电路电源输出并联,与 SR9900AI 官方参考电路设计一致。 17 WiFi/BT 模块 ------------------- | U56 为板载 WiFi5&Bluetooth4.2 模块, 型号为: 移远 FCS950RACMD, 采用邮票孔连接方式。评估底板通过 SDIO 3.0、 I2S(PCM)和 UART 总线与 WiFi5&Bluetooth4.2 模块连接,实现 WiFi/BT 的高速率传输与蓝牙语音功能, WiFi/BT 共用一个外接天线。 **注意:** | (1) FCS950RACMD 模块的芯片生产商为台系厂家。 | (2) WiFi/BT 模块与评估板白色端子 CON29 复用, 如需使用 WiFi/BT 模块, 请注意CON29 的第 3 与第 4 针脚不可用跳线帽连接或引出连接至其他串口设备。 **WiFi/BT 模块电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件41.png :alt: 硬件41.png **设计注意事项:** | (1) 为满足 SDIO 3.0,建议 D0~D3 相对 CLK 等长控制<50mil,单端 50ohm,核心板信号走线长度请查阅我司核心板硬件说明书。 | (2) T536 的 PL 和 PM 组 GPIO 在待机休眠时不掉电,若需使用 WiFi/BT 模块的休眠唤醒功能, 请将模块的中断唤醒源接至 PL 或 PM 的 GPIO 上, PL 和 PM 为 3.3V 电平,另外注意电平匹配。 18 4G 模块 ------------- | 底板通过 Mini PCIe 插槽引出 4G 模块拓展接口 CON23, | 底板采用沁恒微电子(WCH)的 4 端口 USB2.0 HUB 控制器芯片 CH334H(U37),将 U SB1 总线通过一级 USB HUB 进行四路信号拓展,然后将其中 1 路引出进行 4G 模块拓展。 | CON24 为 4G 模块和 5G 模块共用的 Micro SIM 卡座,采用插卡自弹形式,不带检测引脚。 **(1)4G 模块拓展接口电路设计(不含 SIM 卡座)** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件42.png :alt: 硬件42.png **设计注意事项:** | (1) 为保证 Mini PCIe 4G 模块的电源稳定供应,其 3.3V 电源需由 MIC29302S/TR(U69)独立供电,至少提供 3A 电流输出。如要替换其他电源,建议使用 LDO,详细请参考Mini PCIe 4G 模块数据手册要求。 | (2) 由于评估底板 4G 模块和 5G 模块由同一对 USB2.0(USB1)信号经过一级和二级 USB HUB 分出,并且共用同一个 Micro SIM 卡座,因此 4G 模块和 5G 模块不能同时使用。 | (3) USB 差分信号建议对内等长<5mil,差分阻抗 90ohm。 19 M.2 PCIe NVMe 固态硬盘/5G 模块 ------------------------------------ | 底板通过 M.2 B Key 插槽引出 NVMe/5G 模块拓展接口 CON25,可适配 M.2 B Key接口类型的 NVMe 固态硬盘及移远 RM500UCNVAA-D10-SNADA 5G 模块。 | 底板通过 PCIe 2.0 总线及与 4G 模块接口共用的 USB2.0 信号进行 NVMe 固态硬盘/5G 模块的拓展。 | **注意:** 5G 模块的 USB2.0 信号由 USB1 总线经过二级 USB HUB 分出。 **(1)M.2 PCIe NVMe 固态硬盘/5G 模块拓展接口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件43.png :alt: 硬件43.png **设计注意事项:** | (1) 为保证稳定的 VDD_3V3_PCIE 电源输出,推荐使用 EC2232E(U71)进行独立供电。 | (2) CLKREQ 和 PEWAKE 需使用功能引脚,不能用 GPIO 替代。 | (3) PERST 可选择功能引脚,亦可使用 GPIO 替代。 20 JTAG 接口 --------------- | CON8 为 JTAG 仿真调试接口,采用 20pin 简易牛角座连接器,间距为 2.54mm,可适配 J-Link V9 和 CKLink-lite 仿真下载器。 **(1)JTAG 接口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件44.png :alt: 硬件44.png **设计注意事项:** | (1) 由于 JTAG 电源电路有馈电风险,因此设计 JTAG 接口时建议在 JTAG 的供电线路中串联二极管,避免外部仿真器馈电。 | (2) JTAG 接口符合 IEEE1149.1 标准, PC 机可通过 SWD 模式将仿真器连接至 JTAG 接口调试芯片内部的 ARM Core。 | (3) ARM 端 JTAG 和 RISC-V 端共用一个 JTAG 接口, ARM 端使用 J-LINK V9 仿真下载器, RISC-V 端使用 CKLink-lite 仿真下载器。 | (4) T536支持通过配置JTAG-SEL引脚的状态切换JTAG功能从PB组或PF组的IO复用。JTAG-SEL 引脚为低电平时, JTAG 信号从 PB 组 IO 复用,默认为从 PF 组 IO 复用,评估底板的 JTAG 功能从 PB 组复用,参考以下电路设计: .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件45.png :alt: 硬件45.png 21 PLP 接口 -------------- | 底板通过 8pin、 2.0mm 间距的白色端子座引出 PLP 接口(CON4),可适配创龙科技的 TL-PLP(掉电保护模块)。 **(1) PLP 接口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件46.png :alt: 硬件46.png **设计注意事项:** | (1) 底板设计时,如需考虑电源突然下电对系统数据存储带来的风险,建议保留 PLP (掉电保护)接口。 实现底板突然掉电时,切换为 TL-PLP 模块供电,使系统在完成数据保存后再断电。 | (2) CON4 的第 1 脚是掉电检测输入信号,建议添加 10K 上拉电阻,第 2 脚是关断供电输出信号。 | (3) 由于法拉电容在首次充电时会出现比较大的电流,充电瞬时电流最大达到 1.7A,因此在设计 5V 的电源时,需注意考虑电源的负载能力,避免因 5V 给掉电保护模块充电而导致该电源不稳定。 23 EXPORT 拓展接口 --------------------- 23.1 EXPORT1 接口 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ | CON26 为 EXPORT1 接口,采用爱特姆科技(ATOM)的 2x 40pin 工业级 B2B 公座连接器BTB050080-M1D,间距 0.5mm,高度 1.0mm,合高为 4.0mm,引出 CPU 的 LBUS0/SPI 等总线信号。 | **注意:** EXPORT1 接口与评估板白色端子 CON30 和 CON31 复用, 如需使用 EXPORT1 接口的 LBUS 功能时, CON30 和 CON31 的第 3 和第 4 针脚不可用跳线帽连接或引出连接其他串口设备。 **(1)EXPORT1 拓展接口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件47.png :alt: 硬件47.png **设计注意事项:** (1) LBUS 信号走线等长<120mil,单端 50ohm,差分 100ohm,核心板信号走线长度请查阅我司核心板硬件说明书。 23.2 EXPORT2 接口 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ | 底板提供包含 19 路 GPADC、 1 路 LRADC、 1 路不可屏蔽中断(NMI)和 2 路 GPIO的 EXPORT2 接口 CON27,采用 2x 15pin 排母引出,间距为 2.54mm。备注: EXPORT2 的所有 ADC 通道(包含 GPADC 和 LRADC) 、不可屏蔽中断均为 1.8V 电平,其余两个 GPIO 为 3.3V 电平,请勿将 EXPORT2 的 GPIO 直接连接 GPADC 或 LRADC。 **(1)EXPORT2 拓展接口电路设计** .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件48.png :alt: 硬件48.png **设计注意事项:** | (1) GPADC 的采样频率最大为 1MHz,满量程输入电压范围为 0~1.8V,底板设计时需注意输入信号请勿超过电压要求范围,否则可能会损坏核心板。 | (2) LRADC的采样频率最大为2kHz,分辨率为6bit,满量程输入电压范围是0~1.286V,建议只用作按键检测输入,并且需要确保每个按键的键值之间电压差大于 0.2V 以上,分压电阻需采用 1%精度的高精密电阻。可参考如下设计: | LRADC 按键检测电路设计 .. figure:: /image/MYZR-全志系列/MYZR-T536-EK270/硬件49.png :alt: 硬件49.png | (3) LRADC 的最大安全输入电压为 1.8V,不使用 LRADC 时需连接 100K 上拉电阻至 1. 8V 电源或确认软件关闭 LRADC 相关配置后才可悬空。底板设计时需注意输入信号请勿超过电压要求范围,否则可能会损坏核心板。