攻城狮在线丨FETMX6UL-C自制底板之前,你需要这份Checklist

今天由小编总结下在FETMX6UL-C项目中遇到过的一些问题和解决办法,分享给大家,希望对您的开发过程有些帮助。

NXP i.MX6UltraLite扩展了i.MX6系列,它是一个高性能、超高效处理器子系列,采用先进的ARM Cortex-A7内核,运行速度高达528MHz。i.MX6UltraLite应用处理器包括一个集成的电源管理模块,降低了外接电源的复杂性,并简化了上电时序。

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


 



EMMC版
NAND版

可以通过观察法区别NAND版本和EMMC版本,可以看到NAND芯片两侧是有引脚和焊盘的,而EMMC芯片周围是没有焊盘的。

当用户使用飞凌iMX6UL核心板时,无论是NAND版还是EMMC版,有一些引脚是不能用的,用户设计底板时需要注意。


下面列出设计底板不能使用的引脚,L代表核心板左侧引脚,R代表核心板右侧引脚。(箭头标志朝上)

1:L_26,GPIO_5,此引脚在核心板上用作了SD1的高低速选择功能。

2:L_78,PMIC_STBY_REQ,此引脚是核心板电源管理芯片的Standby信号,用于动态调节VDD_SOC_IN的电压。

3:L_56,SNVS_TAMPER3,此引脚是GPIO_DVFS信号,用于dvfs调频。

4:R_31/R_33/R_35/R_37/R_39/R_41/R_43/R_45/R_47/R_49,这些引脚是核心板NAND接口的数据和读写控制信号,默认悬空。

5:R_56/R_58/R_60/R_62/R_64/R_66/R_68,这些引脚在NAND版的核心板不能使用。

 

用户在使用飞凌iMX6UL核心板设计底板的时,首先可以参照飞凌提供iMX6UL用户手册把最小系统原理图做出来,最小系统包括核心板、电源+上电时序、BOOT启动项、调试串口、烧写电路。(详细可见飞凌iMX6UL硬件手册的附录四)


在最小系统的基础上添加所需的接口。

1、上电时序是要确保飞凌iMX6UL核心板先上电,底板再上电,可以使用PMIC_ON_REQ(L_76)引脚来控制开关管导通,具体顺序为:核心板VCC_5V先上电,L_76输出高电平,控制MOS管导通,底板上电。

 

2、BOOT启动项要保证飞凌iMX6UL核心板启动时,BOOT涉及到的引脚需要有一个确定的电平,系统读取到这些引脚的电平状态之后才能确定启动方式,进而成功启动。在设计底板时,需要对这些引脚加上下拉,或者仿照飞凌方案设计成拨码开关的形式。

 

3、调试串口强烈建议加上,如果没有调试串口,将无法判断系统有没有正常启动,各个功能有没有正常工作,而且如果出现问题,也看不到报错信息,排查起来会很麻烦。

4、烧写电路是为了更新程序使用,FETMX6UL-C支持USB烧写和SD卡烧写,用户可以保留任何一种形式。

 

另外,飞凌iMX6UL核心板还有一些引脚不能用作普通的GPIO。

具体引脚有:

L_71/L_69/L_67/L_61/L_59/L_57/L_53/L_51这部分是USB相关信号,只有USB功能。

L_76/L_74/L_72/L_70/L_56/L_26这部分是核心板的电源,复位和一些被核心板使用的引脚。

R_31/R_33/R_35/R_37/R_39/R_41/R_43/R_45/R_47/R_49/R_60这部分是NAND的相关信号,同时EMMC版的核心板也不可用,原因是这些信号也与EMMC的SD信号连在了一起。

R_56/R_58/R_62/R_64/R_66/R_68这部分信号是NAND的控制信号,如果是EMMC版的核心板,这些就可以复用成GPIO。

 

除此之外还有一些引脚不能直接用成GPIO。

具体引脚有

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

原因是这些引脚和BOOT启动有关,系统上电时会用几百毫秒的时间读取这些引脚的电平状态,读取之后这些引脚的电平再变化就不会影响系统了,所以不能在系统上电时有外部设备影响到这些引脚电平,飞凌方案是加上了缓冲芯片。

 

有一部分引脚用作GPIO输出能力很弱,需要注意。具体引脚有

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

 

另外需要注意的点有:

1、L_76引脚电流驱动能力太弱,需要使用电压控制型开关元件,仿照飞凌使用AO3416时,栅极需要加100K的下拉电阻,否则无法关断开关管。此引脚是电源管理芯片输出的,无法被CPU控制,在内部有100K的上拉,所以默认输出一个高电平。

2、L71和L61引脚是USB_VBUS引脚,无论是否用USB功能,这两个引脚都需要加5V电源,否则系统会一直报错。

3、音频芯片WM8960的7脚需要连接到核心板L_54脚,否则会导致插入耳机不识别。

4、使用CAN收发器MCP2551芯片时需要注意,RX端是5V电平,CPU引脚为3.3V电平,需要做电平转换。

5、SD卡信号线需要做阻抗控制和等长处理,且加上拉电阻防止总线浮动。

6、如果调试串口使用5线串口,断电后可能导致SD卡复位不正常,用户可以使用三线串口。

强烈建议用户在设计底板时,仔细阅读一下飞凌提供的iMX6UL开发板硬件手册,这样可以减少设计弯路。

进入飞凌嵌入式官网,了解关于FETMX6UL-C核心板的更多信息。

 

 

END

原创: iMX6UL  硬件设计 Checklist 2020-12-10 15:54