攻城獅在線丨FETMX6UL-C自制底板之前,你需要這份Checklist

原創(chuàng) 2020-12-10 15:54:00 IMX6ul

今天由小編總結下在FETMX6UL-C項目中遇到過的一些問題和解決辦法,分享給大家,希望對您的開發(fā)過程有些幫助。

NXP i.MX6UltraLite擴展了i.MX6系列,它是一個高性能、超高效處理器子系列,采用先進的ARM Cortex-A7內核,運行速度高達528MHz。i.MX6UltraLite應用處理器包括一個集成的電源管理模塊,降低了外接電源的復雜性,并簡化了上電時序。

目前飛凌基于此CPU推出了FETMX6UL-C核心板,其中包含NANDFLASH版本和EMMC版本。


 

iMX6UL eMMC版
iMX6UL NAND版
EMMC版
NAND版

可以通過觀察法區(qū)別NAND版本和EMMC版本,可以看到NAND芯片兩側是有引腳和焊盤的,而EMMC芯片周圍是沒有焊盤的。

當用戶使用飛凌iMX6UL核心板時,無論是NAND版還是EMMC版,有一些引腳是不能用的,用戶設計底板時需要注意。


下面列出設計底板不能使用的引腳,L代表核心板左側引腳,R代表核心板右側引腳。(箭頭標志朝上)

1:L_26,GPIO_5,此引腳在核心板上用作了SD1的高低速選擇功能。

2:L_78,PMIC_STBY_REQ,此引腳是核心板電源管理芯片的Standby信號,用于動態(tài)調節(jié)VDD_SOC_IN的電壓。

3:L_56,SNVS_TAMPER3,此引腳是GPIO_DVFS信號,用于dvfs調頻。

4:R_31/R_33/R_35/R_37/R_39/R_41/R_43/R_45/R_47/R_49,這些引腳是核心板NAND接口的數據和讀寫控制信號,默認懸空。

5:R_56/R_58/R_60/R_62/R_64/R_66/R_68,這些引腳在NAND版的核心板不能使用。

 

用戶在使用飛凌iMX6UL核心板設計底板的時,首先可以參照飛凌提供iMX6UL用戶手冊把最小系統(tǒng)原理圖做出來,最小系統(tǒng)包括核心板、電源+上電時序、BOOT啟動項、調試串口、燒寫電路。(詳細可見飛凌iMX6UL硬件手冊的附錄四)


在最小系統(tǒng)的基礎上添加所需的接口。

1、上電時序是要確保飛凌iMX6UL核心板先上電,底板再上電,可以使用PMIC_ON_REQ(L_76)引腳來控制開關管導通,具體順序為:核心板VCC_5V先上電,L_76輸出高電平,控制MOS管導通,底板上電。

iMX6UL上電時序 

2、BOOT啟動項要保證飛凌iMX6UL核心板啟動時,BOOT涉及到的引腳需要有一個確定的電平,系統(tǒng)讀取到這些引腳的電平狀態(tài)之后才能確定啟動方式,進而成功啟動。在設計底板時,需要對這些引腳加上下拉,或者仿照飛凌方案設計成撥碼開關的形式。

iMX6UL撥碼開關 電路圖 

3、調試串口強烈建議加上,如果沒有調試串口,將無法判斷系統(tǒng)有沒有正常啟動,各個功能有沒有正常工作,而且如果出現問題,也看不到報錯信息,排查起來會很麻煩。

4、燒寫電路是為了更新程序使用,FETMX6UL-C支持USB燒寫和SD卡燒寫,用戶可以保留任何一種形式。

 

另外,飛凌iMX6UL核心板還有一些引腳不能用作普通的GPIO。

具體引腳有:

L_71/L_69/L_67/L_61/L_59/L_57/L_53/L_51這部分是USB相關信號,只有USB功能。

L_76/L_74/L_72/L_70/L_56/L_26這部分是核心板的電源,復位和一些被核心板使用的引腳。

R_31/R_33/R_35/R_37/R_39/R_41/R_43/R_45/R_47/R_49/R_60這部分是NAND的相關信號,同時EMMC版的核心板也不可用,原因是這些信號也與EMMC的SD信號連在了一起。

R_56/R_58/R_62/R_64/R_66/R_68這部分信號是NAND的控制信號,如果是EMMC版的核心板,這些就可以復用成GPIO。

 

除此之外還有一些引腳不能直接用成GPIO。

具體引腳有

L_68/L_66

R_2/R_4/R_6/R_8/R_10/R_12/R_14/R_16/R_20/R_22/R_24/R_26/R_28/R_30/R_32/R_34/R_38/R_40/R_42/R_44/R_46/R_48/R_50/R_52即LCD_DATA0~LCD_DATA23

原因是這些引腳和BOOT啟動有關,系統(tǒng)上電時會用幾百毫秒的時間讀取這些引腳的電平狀態(tài),讀取之后這些引腳的電平再變化就不會影響系統(tǒng)了,所以不能在系統(tǒng)上電時有外部設備影響到這些引腳電平,飛凌方案是加上了緩沖芯片。

 

有一部分引腳用作GPIO輸出能力很弱,需要注意。具體引腳有

L_44/L_46/L_48/L_50/L_52/L_54/L_60/L_62/L_64

 

另外需要注意的點有:

1、L_76引腳電流驅動能力太弱,需要使用電壓控制型開關元件,仿照飛凌使用AO3416時,柵極需要加100K的下拉電阻,否則無法關斷開關管。此引腳是電源管理芯片輸出的,無法被CPU控制,在內部有100K的上拉,所以默認輸出一個高電平。

2、L71和L61引腳是USB_VBUS引腳,無論是否用USB功能,這兩個引腳都需要加5V電源,否則系統(tǒng)會一直報錯。

3、音頻芯片WM8960的7腳需要連接到核心板L_54腳,否則會導致插入耳機不識別。

4、使用CAN收發(fā)器MCP2551芯片時需要注意,RX端是5V電平,CPU引腳為3.3V電平,需要做電平轉換。

5、SD卡信號線需要做阻抗控制和等長處理,且加上拉電阻防止總線浮動。

6、如果調試串口使用5線串口,斷電后可能導致SD卡復位不正常,用戶可以使用三線串口。

強烈建議用戶在設計底板時,仔細閱讀一下飛凌提供的iMX6UL開發(fā)板硬件手冊,這樣可以減少設計彎路。

進入飛凌嵌入式官網,了解關于FETMX6UL-C核心板的更多信息。

 

 

END

原創(chuàng): iMX6UL  硬件設計 Checklist 2020-12-10 15:54

 

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