[ARM入门] 硬件资源接口详解——基于ARM AM335X开发板 (下)

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Tronlong创龙|  楼主 | 2022-6-22 11:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
#申请原创# #每日话题# #申请开发板# #技术资源#
前 言
本文档主要介绍嵌入式初级学习者,在使用核心板/开发板过程中,所做的一些硬件接口资源以及设计注意事项等内容。本篇文章是基于创龙科技TL335x-EVM-S开发板,它是一款基于TI Sitara系列AM3352/AM3354/AM3359 ARM Cortex-A8高性能低功耗处理器设计的评估板。
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评估板接口资源丰富,引出双路千兆网口、LCD、HDMI、GPMC、CAN等接口,方便用户快速进行产品方案评估与技术预研,应用在通讯管理、数据采集、人机交互、运动控制、智能电力等典型领域。
AM335x的IO电平标准一般为3.3V,上拉电源一般不超过3.3V,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。
LCD接口
CON15为LCD电阻触摸屏接口,采用40pin FFC连接器,间距0.5mm。
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图 16


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图 17




设计注意事项:
  • 评估板默认上电使能GPE0(背光使能)引脚,底板设计时请根据自选屏幕确认是否支持上电使能LCD背光。如需通过软件控制LCD背光功能,建议使用GPIO引脚来控制GPE0,且外部默认下拉关闭背光使能。
  • 通过C12/MCASP0_AHCLKR/ECAP2_IN_PWM2_OUT/GPIO3[17]引脚输出PWM控制LCD背光,外部下拉4K7电阻到地。
KEY
评估板具有5个按键,包含1个系统复位按键(KEY1,WARM RESET)、1个电源复位按键(KEY2,POWER ON)、1个唤醒按键(KEY3,WAKE UP)、1个非屏蔽中断按键(KEY4,nMNI)、1个用户输入按键(KEY5,USER)。
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图 18


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图 19


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图 20




设计注意事项:
(1)RESETn_IN为核心板的复位输入,核心板内部已设计上拉电阻10K,默认情况可悬空处理。
(2)PMIC_POWERON直接由PMIC的PMIC_PB_IN引脚引出,长按8s以上PMIC将保持复位,松开按键再触按一次,PMIC将重新上电核心电源。PMIC_PB_IN在PMIC内部已上拉100K电阻至5V,默认情况可悬空处理。
(3)C5/EXT_WAKEUP直连AM335x的EXT_WAKEUP引脚,仅用于RTC-Only模式(系统默认为Active模式)。核心板内部已设计上拉10K电阻至1.8V,默认情况可悬空处理。
(4)B18/nNMI为非屏蔽中断功能,核心板内部已设计上拉电阻10K,默认情况可悬空处理。
串口
评估板具有3个串口,CON4为USB TO UART3,CON6为RS232 UART0,CON8为RS485 UART1。
USB TO UART3串口
通过CH340T芯片将UART3转成Micro USB接口,作为系统调试串口使用。
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图 21


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图 22


RS232 UART0串口
通过SP3232EEY串口电平转换芯片将UART0转换为RS232串口,使用9针DB9接口。
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图 23


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图 24


RS485 UART1串口
通过隔离收发器ISO3082DW,将UART1转换为RS485串口,接口使用3pin 3.81mm绿色端子方式。
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图 25


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图 26




Micro SD接口
CON5为Micro SD卡接口,通过MMC0总线引出,采用4bit数据线模式。
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图 27




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图 28

设计注意事项:
  • 需将TF座子外壳的SHIELD[1:4]接到数字地。
RTC
CON3为RTC座,适配纽扣电池ML2032(3V可充)。RTC电路使用DS1340Z-33+芯片实现外部RTC功能,通过I2C0总线连接至CPU。

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图 29




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图 30


设计注意事项:
  • 如需使用不可充电纽扣电池CR2032,请将D2二极管和R83电阻空贴。
USB接口
CON1和CON11是双路USB 2.0 HOST接口,采用双层Type-A型连接器,CON10为USB 2.0 DRD,采用Micro USB连接器。
USB 2.0 HOST接口
通过USB 2.0 HUB芯片将USB0总线(USB 2.0)拓展为4路USB 2.0 HOST接口。
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图 31



USB 2.0 DRD接口
USB 2.0 DRD直接由USB1总线(USB 2.0)引出,支持软件切换为HOST或DEVICE模式。
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图 33


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图 34


设计注意事项:
(1)F15/USB1_DRVVBUS引脚可用作USB1的DRVVBUS或GPIO功能,评估板方案中用作USB1的DRVVBUS功能。
Ethernet接口
CON18为RGMII1 ETH千兆网口,CON19为RGMII2 ETH千兆网口。RJ45连接器已内置隔离变压器。
AM335x内部集成2个GMAC控制器,支持2路RGMII千兆网口。由于RGMII2与MII1_PRUSS1总线存在引脚复用关系,因此在底板设计时可支持如下网络电路搭配:
  • 2路RGMII千兆网口。
  • 2路RGMII千兆网口、1路PRU百兆网口(仅限AM3359)。
  • 1路RGMII千兆网口、2路PRU百兆网口(仅限AM3359)。


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图 35


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图 36




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图 37




设计注意事项:
  • RGMII总线与收发器之间串联22R电阻。
  • 模拟电源与数字电源通过磁珠隔离。1.2V电源方案需满足500mA供电要求,建议参考评估板使用DCDC方案,若需使用LDO方案,注意考虑热设计,避免LDO发热过烫。
  • XI、XO引脚接入25MHz无源晶振。为便于晶振起振,XI、XO之间可增加并联1MΩ电阻。如需使用25MHz有源晶振,可从XI引脚接入,XO引脚悬空处理。
  • KSZ9031RNXIA芯片要求在供电稳定后,保持10ms后再拉高复位信号。推荐参考评估底板的复位电路方案。
HDMI OUT接口
J1为HDMI OUT视频输出接口。HDMI通过I2C1配置,其中CPI of HDMI Transmitter的I2C地址为0x3B,TPI of HDMI Transmitter的I2C地址为0x62。

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图 38


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图 39


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图 40




设计注意事项:
  • E17/I2C1_SCL/GPIO1[9]、E18/I2C1_SDA/GPIO[8]引脚在评估底板已上拉2.2K电阻至3.3V电源。
  • 请勿将HDMI座子输出的VDD_5V_HDMICONN电源用于其他负载供电。
  • HDMI座子的HPLG信号需下拉10K电阻到地,当外部设备接入时,会将此信号拉高。
CAN接口
CON9为CAN0接口,采用3pin 3.81mm绿色端子方式。
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图 41




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图 42




FRAM
U9为FRAM铁电芯片,大小为512Byte,可用于存储用户配置数据,连接至I2C0总线,两个页的I2C设备地址分别为0x50和0x51

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图 43




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图 44




设计注意事项:
  • I2C0已在核心板内部设计4.7K上拉电阻,在底板设计时可不设计上拉电阻。
ADC接口
J2为1x 8-ch 12-Bit ADC接口,200K Samples Per Second,2x 5pin排针方式,间距2.54mm,电压输入范围一般为0~1.8V。
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图 45




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图 46




设计注意事项:
  • ADC输入电压范围为0~1.8V,设计时需要注意输入信号不能超过以上要求范围,否则可能会损坏核心板。
拓展IO信号接口
J3为排针拓展接口,2x 12pin规格,间距2.54mm,包含GPMC、GPIO等拓展信号。
J4为排针拓展接口,2x 15pin规格,间距2.54mm,包含McASP、I2C、GPIO等拓展信号。

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图 47 J3拓展接口




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图 48




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图 49 J4拓展接口



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图 50





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yangjiaxu| | 2022-6-23 17:06 | 显示全部楼层
创龙的开发板我一直觉得非常好,是一个非常不错的产品,而且设计方面也很到位,很用心的

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