MY-IMX6 底板设计指南

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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。

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。

Myzr dibansheji 1.1.0.1.png

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。

Myzr dibansheji 1.1.0.2.png

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:

Myzr dibansheji 1.1.0.3.png

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

  Myzr dibansheji 2.1.0.1.png

TXD——CPU输出
RXD——CPU输入

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

Myzr dibansheji 3.1.0.1.png

  • 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。

Myzr dibansheji 4.1.0.1.png

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

Myzr dibansheji 5.1.0.1.png

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

Myzr dibansheji 8.1.0.1.png


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。

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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。

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。

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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。

Myzr dibansheji 10.1.0.1.png

PCB

  • 85欧姆的差分阻抗匹配
  • 要求完整参考地平面