NXP i.MX8M Mini開發板（4核 ARM Cortex-A53）軟硬件規格說明書（上）

Tronlong--

前 言

本文主要介紹NXP i.MX 8M Mini開發板硬件接口資源以及設計注意事項等內容。

創龍科技的NXP i.MX 8M Mini開發板是一款基于NXP i.MX 8M Mini的四核ARM Cortex-A53 + 單核ARM Cortex-M4異構多核處理器設計的高性能開發板。

                    

圖 1 TLIMX8-EVM硬件資源圖解1

                    

圖 2 TLIMX8-EVM硬件資源圖解2

i.MX 8M Mini的IO電平標準一般為1.8V和3.3V，上拉電源一般不超過3.3V，當外接信號電平與IO電平不匹配時，中間需增加電平轉換芯片或信號隔離芯片。按鍵或接口需考慮ESD設計，ESD器件選型時需注意結電容是否偏大，否則可能會影響到信號通信。

SOM-TLIMX8核心板

SOM-TLIMX8核心板板載CPU、ROM、RAM、晶振、電源、LED等硬件資源，并通過郵票孔連接方式引出IO。核心板硬件資源、引腳說明、電氣特性、機械尺寸、底板設計注意事項等詳細內容，請查閱《SOM-TLIMX8核心板硬件說明書》。

                    

圖 3核心板硬件框圖

                  

圖 4

                    

圖 5

電源接口

CON2為采用12V6A直流輸入DC-005電源接口，可接外徑5.5mm、內徑2.1mm的電源插頭。電源輸入帶有過流過壓保護功能。

SW3為電源撥動開關。

                 

圖 6

                    

圖 7

                    

圖 8

                    

圖 9

                    

圖 10

設計注意事項：

• VDD_12V_MAIN通過TPS54527DDA（DC-DC降壓芯片）輸出VDD_5V_MAIN供核心板使用，通過另2路TPS54527DDA芯片輸出VDD_3V3_MAIN和VDD_1V8_MAIN供底板外設使用。
• 為使VDD_3V3_MAIN、VDD_1V8_MAIN滿足系統上電、掉電時序要求，需使用核心板輸出電源VDD_3V3_SOM、VDD_1V8_SOM分別來控制VDD_3V3_MAIN和VDD_1V8_MAIN的電源使能，使底板VDD_3V3_MAIN和VDD_1V8_MAIN電源晚于核心板電源上電。
• VDD_5V_MAIN在核心板內部未預留總電源輸入的儲能大電容，底板設計時請在靠近郵票孔焊盤位置放置儲能大電容。
• VDD_2V5_MAIN為底板RGMII ETH(VDD_ENET_ADJ)提供選擇電源。
  
  

                  

圖 11

LED

評估底板板載4個LED。LED0為電源指示燈，上電默認點亮。LED1、LED2為用戶可編程指示燈，通過GPIO控制，默認高電平點亮。LED3為4G模塊狀態指示燈。

                    

圖 12

                    

圖 13

                    

圖 14

                    

圖 15

BOOT SET啟動選擇撥碼開關

SW2為5bit啟動方式選擇撥碼開關。常用啟動模式有如下兩種，啟動選擇撥碼開關的ON為1，相反為0。

• Micro SD卡啟動模式：11100(1~5)
• eMMC啟動模式：00010(1~5)
  
  

                 

圖 16

                    

圖 17

                    

圖 18

設計注意事項：

• BOOT_CFG4、BOOT_CFG10、BOOT_CFG[14:12]引腳在評估底板通過BOOT SET啟動選擇撥碼開關或上下拉電阻進行啟動模式選擇。BOOT SET電路需參考評估底板設計，特別是上下拉電阻的阻值必須參考評估底板所使用的電阻參數進行選型。
• BOOT_CFG[15:0]引腳請使用核心板輸出的VDD_3V3_SOM，BOOT_MODE[0:3]引腳請使用核心板輸出的VDD_1V8_SOM。VDD_3V3_SOM、VDD_1V8_SOM為專用于BOOT SET配置的電源，請勿用于其他負載供電。
• 由于BOOT_CFG引腳與SAI1、GPIO存在復用關系，若使用SAI1、GPIO外接設備，請確保CPU在上電初始化過程中BOOT_CFG引腳電平不受外接設備的影響，否則將會導致CPU無法正常啟動。可使用Buffer(SN74LV244A)實現在上電初始化中，隔離外接設備對BOOT_CFG的影響。
  
  

KEY

評估底板包含1個系統復位按鍵(KEY1,COLD RESET)、1個CPU開關機按鍵(KEY2,CPU ON/OFF)、1個用戶輸入按鍵(KEY3,USER)。

                    

圖 19

                    

圖 20

設計注意事項：

• PMIC_KEY_RSTn為PMIC的上電復位輸入引腳，PMIC內部已有上拉電阻，無需使用時請懸空處理。
• A25/ONOFF為CPU的開關機控制引腳，長按5s以上CPU將會關機，再按1s左右CPU將切換為開機。核心板內部已設計100K上拉電阻，無需使用時請懸空處理。
  
  

串口

評估底板板載3個串口，CON4為USB TO UART2串口，CON6為RS232 UART4串口，CON7為RS485 UART3串口。

USB TO UART2串口

評估板通過CH340T芯片將UART2轉成Micro USB接口，作為系統調試串口使用。

                  

圖 21

                    

圖 22

RS232 UART4串口

評估板通過SP3232EEY串口電平轉換芯片將UART4轉換為RS232串口，使用9針DB9接口，同時預留用作ARM Cortex-M4核的調試串口。

                    

圖 23

                    

圖 24

RS485 UART3串口

評估板通過隔離收發器ISO3082DW，將UART3轉換為RS485串口，接口使用3pin 3.81mm綠色端子方式。

                    

圖 25

                    

圖 26

Micro SD接口

CON5為Micro SD卡接口，通過MMC2總線引出，采用4bit數據線模式。

                 

圖 27

                    

圖 28

設計注意事項：

需將TF座子外殼的SHIELD[1:4]接到數字地。

RTC座

評估底板使用DS1340Z-33+芯片實現外部RTC功能。CON3為RTC紐扣電池座，適配紐扣電池ML2032（3V可充）、CR2032（3V不可充）。使用可充電電池時，可將跳線帽插入J1實現充電。使用不可充電電池時，請確保無跳線帽插入J1。

                 

圖 29

                    

圖 30