“MY-IMX6 底板设计指南”的版本间的差异
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本文档是为了方便用户能够快速设计底板，本指南会针对客户经常碰见的问题做详细的讲解。确保客户设计的产品能够满足各种使用环境。<br> | 本文档是为了方便用户能够快速设计底板，本指南会针对客户经常碰见的问题做详细的讲解。确保客户设计的产品能够满足各种使用环境。<br> | ||
= '''电源''' = | = '''电源''' = | ||
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== '''原理图''' == | == '''原理图''' == | ||
| − | + | MY-I.MX6系列核心板，只需要一个5V电源（持续供电电流不低于2A，峰值2.5A-3A）输入即可。详见下图。<br> | |
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| + | :如果是直接的5V输入，5V的电源一定要做过压保护，过压保护电路参考如下。<br> | ||
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| − | + | :如果是高电压输入通过DCDC转换成5V，核心板会输出一个3P3V的电源，此电源的电流不超过500mA。如果底板上面3.3V的电流非常小，可以直接采用此3P3V作为底板的供电电源，如果用3P3V作为底板供电电源，请在3P3V电源上串上500mA的保险丝。<br> | |
| − | + | :由于底板上面的3.3V电压通常会超过500mA，一般用户会单独通过DCDC或者LDO产生3.3V。<br> | |
| − | + | :注意：底板的3.3V的电源，一定要通过核心板的3P3V来做使能控制，而不能够直接由底板上面的其他电源产生。如果底板上面还有其他电源，也必须有3P3V来做使能控制。此点是由于I.MX6芯片决定的。<br> | |
| + | :参考电路如下：<br> | ||
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== '''PCB''' == | == '''PCB''' == | ||
| − | + | :核心板5V电源输入处要放置大的储能电容，确保CPU在瞬间增加负载的时候不至于断电。如果有过孔，确保过孔的电流至少能够通过3A的峰值电流，可以多打一些过孔增加电流。<br> | |
= '''串口设计''' = | = '''串口设计''' = | ||
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| − | == '''原理 ''' == | + | == '''原理''' == |
| − | + | :串口设计上面，经常会碰到的问题是RXD跟TXD的方向接反。参考原理图中的网标表示如下<br> | |
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| − | + | :: TXD——CPU输出<br> | |
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== '''PCB''' == | == '''PCB''' == | ||
| − | + | :注意：在设计底板的时候，我司提供了底板的原理图和PCB图，串口我司采用的是母头的接口。务必确保用户在设计的时候也使用的是母头，如果要更换成公头。RS232信号要更换。公头母头的详细信息请上网查询<br> | |
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= '''SD卡设计''' = | = '''SD卡设计''' = | ||
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| + | :用户在设计SD卡的时候，针对IO的上下拉，请严格参考原理图，过多的上下拉可能会导致SD卡不能够正常的工作。参考图见下面<br> | ||
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| − | + | *注意：如果用户不需要SD卡，要换成TF卡，由于TF卡是没有写保护这个功能的。写保护信号（SD3_RST/SD3_WP）要下拉，而不能够直接悬空。如果TF卡选用的是热插拔卡座，一定要清楚TF卡的检测管脚是哪个。一般情况是插卡之后，检测管脚接地，此时插入检测管脚（KEY_COL/SD3_CD_B）要上拉。如果TF卡选择的是翻盖式非可插拔卡座。写保护信号上拉，同时插入检测信号要接地（相当于始终插入了卡）<br> | |
| − | + | *如果要增加ESD保护。确保接在SD_CLK信号上的ESD的电容值很小。<br> | |
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== '''PCB''' == | == '''PCB''' == | ||
SD0，SD1，SD2，SD3，CMD，CLK信号要做等长处理。ESD原件要跟SD卡座非常接近。<br> | SD0，SD1，SD2，SD3，CMD，CLK信号要做等长处理。ESD原件要跟SD卡座非常接近。<br> | ||
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== '''原理''' == | == '''原理''' == | ||
| − | + | :SATA的原理相对简单，确保方向正确。由于一般SATA盘的电流比较大，5V输入电流要不低于3A为好。<br> | |
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== '''PCB''' == | == '''PCB''' == | ||
| − | SATA信号上面串联的4个电容要紧挨SATA座。<br> | + | |
| − | 100欧姆的差分阻抗匹配<br> | + | *SATA信号上面串联的4个电容要紧挨SATA座。<br> |
| − | 每组差分对之间的长度误差控制在±5mil<br> | + | *100欧姆的差分阻抗匹配<br> |
| − | 要求完整参考地平面<br> | + | *每组差分对之间的长度误差控制在±5mil<br> |
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== '''原理''' == | == '''原理''' == | ||
HDMI座子不能够接错定义<br> | HDMI座子不能够接错定义<br> | ||
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== '''PCB''' == | == '''PCB''' == | ||
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| − | 每组差分对之间的长度误差控制在±5mil<br> | + | *100欧姆差分阻抗匹配。<br> |
| − | 要求完整参考地平面<br> | + | *每组差分对之间的长度误差控制在±5mil<br> |
| − | 保护器件CM2020一定不要省略。<br> | + | *要求完整参考地平面<br> |
| + | *保护器件CM2020一定不要省略。<br> | ||
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= '''LVDS''' = | = '''LVDS''' = | ||
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== ''' 原理''' == | == ''' 原理''' == | ||
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LVDS信号如果传输距离比较远，接的屏幕比较大，LVDS信号上面可以串联耦合磁珠，能够保证传输的质量更好。<br> | LVDS信号如果传输距离比较远，接的屏幕比较大，LVDS信号上面可以串联耦合磁珠，能够保证传输的质量更好。<br> | ||
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== '''PCB''' == | == '''PCB''' == | ||
| − | 100欧姆的差分阻抗匹配。 <br> | + | |
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| − | 如果用双路LVDS信号做1080p的显示。LVDS0跟LVDS1的信号要做等长处理。<br> | + | *每组差分对之间的长度误差控制在±5mil<br> |
| − | 要求完整参考地平面<br> | + | *如果用双路LVDS信号做1080p的显示。LVDS0跟LVDS1的信号要做等长处理。<br> |
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= '''RGB接口LCD''' = | = '''RGB接口LCD''' = | ||
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RGB接口的LCD满足24bit，18bit的接口模式<br> | RGB接口的LCD满足24bit，18bit的接口模式<br> | ||
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| + | !18bit（注4） | ||
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|D23 ||R7 ||R5 || | |D23 ||R7 ||R5 || | ||
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注1.<br> | 注1.<br> | ||
D0表示CPU的液晶接口最低位，<br> | D0表示CPU的液晶接口最低位，<br> | ||
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B0-24位液晶蓝色位最低位，<br> | B0-24位液晶蓝色位最低位，<br> | ||
B7-24位液晶蓝色位最高位<br> | B7-24位液晶蓝色位最高位<br> | ||
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R0-18位液晶红色位最低位，<br> | R0-18位液晶红色位最低位，<br> | ||
R5-18位液晶红色位最高位<br> | R5-18位液晶红色位最高位<br> | ||
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如果静电要求非常严格，LCD信号上面要做ESD防护。<br> | 如果静电要求非常严格，LCD信号上面要做ESD防护。<br> | ||
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| − | 所有的数据线，CLK信号要做等长处理<br> | + | *所有的数据线，CLK信号要做等长处理<br> |
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| − | MCLK和PIXCLK信号频率非常高，Layout时要做地隔离处理<br> | + | *MCLK和PIXCLK信号频率非常高，Layout时要做地隔离处理<br> |
| − | 数据，clk信号要做等长处理。<br> | + | *数据，clk信号要做等长处理。<br> |
| − | 要求完整参考地平面<br> | + | *要求完整参考地平面<br> |
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= '''USB''' = | = '''USB''' = | ||
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== '''原理''' == | == '''原理''' == | ||
| − | USBHOST通过LAN9514扩展了4和USBHOST，同时扩展了1路10M/100M的以太网接口。<br> | + | *USBHOST通过LAN9514扩展了4和USBHOST，同时扩展了1路10M/100M的以太网接口。<br> |
| − | USB线上串耦合电感。<br> | + | *USB线上串耦合电感。<br> |
| − | 核心板的USB_H1_VBUS信号要通过磁珠接5V电源。<br> | + | *核心板的USB_H1_VBUS信号要通过磁珠接5V电源。<br> |
| − | 对外做HOST供电时，要采用USB过流保护器件。<br> | + | *对外做HOST供电时，要采用USB过流保护器件。<br> |
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| − | 目前的MINIUSB口硬件设计上只能够做device口，如果要做HOST功能，请参考FSL官方的OTG设计即可。<br> | + | |
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== '''PCB''' == | == '''PCB''' == | ||
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| − | 要求完整参考地平面<br> | + | *要求完整参考地平面<br> |
| − | 对外供电的电流足够大。<br> | + | *对外供电的电流足够大。<br> |
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| − | 由于CAN的TX,RX信号是3.3V电平，注意电平转换。<br> | + | *由于CAN的TX,RX信号是3.3V电平，注意电平转换。<br> |
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| − | TX,RX信号要串联0.1uF电容（外接模块上面如果RX信号已经串联了电容，不需要再次串联）<br> | + | |
| − | CLK信号上串联0.1uF电容，同时在电容后端并联一个49.9欧姆的对地电阻。 <br> | + | *TX,RX信号要串联0.1uF电容（外接模块上面如果RX信号已经串联了电容，不需要再次串联）<br> |
| + | *CLK信号上串联0.1uF电容，同时在电容后端并联一个49.9欧姆的对地电阻。 <br> | ||
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| − | 85欧姆的差分阻抗匹配<br> | + | *85欧姆的差分阻抗匹配<br> |
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2018年7月27日 (五) 10:39的最新版本
本文档是为了方便用户能够快速设计底板，本指南会针对客户经常碰见的问题做详细的讲解。确保客户设计的产品能够满足各种使用环境。
目录
电源
原理图
MY-I.MX6系列核心板，只需要一个5V电源（持续供电电流不低于2A，峰值2.5A-3A）输入即可。详见下图。
- 如果是直接的5V输入，5V的电源一定要做过压保护，过压保护电路参考如下。
- 如果是高电压输入通过DCDC转换成5V，核心板会输出一个3P3V的电源，此电源的电流不超过500mA。如果底板上面3.3V的电流非常小，可以直接采用此3P3V作为底板的供电电源，如果用3P3V作为底板供电电源，请在3P3V电源上串上500mA的保险丝。
- 由于底板上面的3.3V电压通常会超过500mA，一般用户会单独通过DCDC或者LDO产生3.3V。
- 注意：底板的3.3V的电源，一定要通过核心板的3P3V来做使能控制，而不能够直接由底板上面的其他电源产生。如果底板上面还有其他电源，也必须有3P3V来做使能控制。此点是由于I.MX6芯片决定的。
- 参考电路如下：
PCB
- 核心板5V电源输入处要放置大的储能电容，确保CPU在瞬间增加负载的时候不至于断电。如果有过孔，确保过孔的电流至少能够通过3A的峰值电流，可以多打一些过孔增加电流。
串口设计
原理
- 串口设计上面，经常会碰到的问题是RXD跟TXD的方向接反。参考原理图中的网标表示如下
- TXD——CPU输出
- RXD——CPU输入
- TXD——CPU输出
PCB
- 注意：在设计底板的时候，我司提供了底板的原理图和PCB图，串口我司采用的是母头的接口。务必确保用户在设计的时候也使用的是母头，如果要更换成公头。RS232信号要更换。公头母头的详细信息请上网查询
SD卡设计
原理
- 用户在设计SD卡的时候，针对IO的上下拉，请严格参考原理图，过多的上下拉可能会导致SD卡不能够正常的工作。参考图见下面
- 注意：如果用户不需要SD卡，要换成TF卡，由于TF卡是没有写保护这个功能的。写保护信号（SD3_RST/SD3_WP）要下拉，而不能够直接悬空。如果TF卡选用的是热插拔卡座，一定要清楚TF卡的检测管脚是哪个。一般情况是插卡之后，检测管脚接地，此时插入检测管脚（KEY_COL/SD3_CD_B）要上拉。如果TF卡选择的是翻盖式非可插拔卡座。写保护信号上拉，同时插入检测信号要接地（相当于始终插入了卡）
- 如果要增加ESD保护。确保接在SD_CLK信号上的ESD的电容值很小。
PCB
SD0，SD1，SD2，SD3，CMD，CLK信号要做等长处理。ESD原件要跟SD卡座非常接近。
SATA设计
原理
- SATA的原理相对简单，确保方向正确。由于一般SATA盘的电流比较大，5V输入电流要不低于3A为好。
PCB
- SATA信号上面串联的4个电容要紧挨SATA座。
- 100欧姆的差分阻抗匹配
- 每组差分对之间的长度误差控制在±5mil
- 要求完整参考地平面
HDMI
原理
HDMI座子不能够接错定义
PCB
- 100欧姆差分阻抗匹配。
- 每组差分对之间的长度误差控制在±5mil
- 要求完整参考地平面
- 保护器件CM2020一定不要省略。
LVDS
原理
LVDS信号如果传输距离比较远，接的屏幕比较大，LVDS信号上面可以串联耦合磁珠，能够保证传输的质量更好。
PCB
- 100欧姆的差分阻抗匹配。
- 每组差分对之间的长度误差控制在±5mil
- 如果用双路LVDS信号做1080p的显示。LVDS0跟LVDS1的信号要做等长处理。
- 要求完整参考地平面
RGB接口LCD
原理
RGB接口的LCD满足24bit，18bit的接口模式
| CPU信号（注1） | 24bit（注2） | 18bit（注3） | 18bit（注4） |
|---|---|---|---|
| D0 | B0 | B0 | |
| D1 | B1 | B1 | |
| D2 | B2 | B0 | B2 |
| D3 | B3 | B1 | B3 |
| D4 | B4 | B2 | B4 |
| D5 | B5 | B3 | B5 |
| D6 | B6 | B4 | G0 |
| D7 | B7 | B5 | G1 |
| D8 | G0 | G2 | |
| D9 | G1 | G3 | |
| D10 | G2 | G0 | G4 |
| D11 | G3 | G1 | G5 |
| D12 | G4 | G2 | R0 |
| D13 | G5 | G3 | R1 |
| D14 | G6 | G4 | R2 |
| D15 | G7 | G5 | R3 |
| D16 | R0 | R4 | |
| D17 | R1 | R5 | |
| D18 | R2 | R0 | |
| D19 | R3 | R1 | |
| D20 | R4 | R2 | |
| D21 | R5 | R3 | |
| D22 | R6 | R4 | |
| D23 | R7 | R5 |
注1.
D0表示CPU的液晶接口最低位，
D23表示CPU的液晶接口最高位
注2.
B0-24位液晶蓝色位最低位，
B7-24位液晶蓝色位最高位
G0-24位液晶绿色位最低位，
G7-24位液晶绿色位最高位
R0-24位液晶红色位最低位，
R7-24位液晶红色位最高位
注3.
采用此接法，LCD软件还是选用24bit模式
B0-18位液晶蓝色位最低位，
B5-18位液晶蓝色位最高位
G0-18位液晶绿色位最低位，
G5-18位液晶绿色位最高位
R0-18位液晶红色位最低位，
R5-18位液晶红色位最高位
注4.
采用此接法，LCD软件要改成选用18bit模式
B0-18位液晶蓝色位最低位，
B5-18位液晶蓝色位最高位
G0-18位液晶绿色位最低位，
G5-18位液晶绿色位最高位
R0-18位液晶红色位最低位，
R5-18位液晶红色位最高位
如果静电要求非常严格，LCD信号上面要做ESD防护。
PCB
- 所有的数据线，CLK信号要做等长处理
- 要求完整参考地平面
CMOS
原理
PCB
- MCLK和PIXCLK信号频率非常高，Layout时要做地隔离处理
- 数据，clk信号要做等长处理。
- 要求完整参考地平面
USB
原理
- USBHOST通过LAN9514扩展了4和USBHOST，同时扩展了1路10M/100M的以太网接口。
- USB线上串耦合电感。
- 核心板的USB_H1_VBUS信号要通过磁珠接5V电源。
- 对外做HOST供电时，要采用USB过流保护器件。
- 目前的MINIUSB口硬件设计上只能够做device口，如果要做HOST功能，请参考FSL官方的OTG设计即可。
PCB
- 90欧姆的差分阻抗匹配
- 要求完整参考地平面
- 对外供电的电流足够大。
CAN
原理
- 由于CAN的TX,RX信号是3.3V电平，注意电平转换。
PCB
- CANH,CANL查分信号。
PCIE
原理
- TX,RX信号要串联0.1uF电容（外接模块上面如果RX信号已经串联了电容，不需要再次串联）
- CLK信号上串联0.1uF电容，同时在电容后端并联一个49.9欧姆的对地电阻。
PCB
- 85欧姆的差分阻抗匹配
- 要求完整参考地平面
