i.MX 6UL/6ULL系列处理器的嵌入式开发板核心板硬件电路设计
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4.1核心板硬件电路设计核心板硬件电路说明请参考MYC-Y6ULX产品数据手册。 4.2底板硬件电路设计4.2.1 电源MYB-Y6ULX底板采用12V供电，整板电路包括12V、5V、ISO 5V、3.8V、3.3V、1.8V和3V (RTC 电源)七个电压阈。电源拓扑如下： file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg 图4-1 电源拓扑图
12V转5V和12V转3.8V选用的是最大输出电流为3A的DCDC芯片TLV62130。DCDC可以提供比较高的电源转换效率，降低整板功耗。5V转3.3V和3.3V转1.8V则选用了LDO，相对来说LDO能提供更小的纹波。RTC电池输入是一个可选的电源输入，当系统掉电时，RTC不需要工作，则可以不提供此路电源。 4.2.2 启动位配置开关i.MX6UL和i.MX6ULL启动时会首先执行芯片内部固化的Boot ROM。Boot ROM会根据BOOT_MODE寄存器、eFUSEs等状态来判断下一步执行动作。MYB-Y6ULX预留了一个4bit 滑动开关来预设启动设备。具体原理如下： file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpg 图4-2 Boot ConfigureSwitch 上图中DNP器件表示没有焊接。NAND Flash版本和eMMC版本这里启动设置存在差异。对于NAND Flash 版本不焊接R207、R209，焊接R206、R208；对于eMMC版本不焊接R206、R208，焊接R207、R209。 滑动开关的Bit1 和 Bit2用于选择启动设备，对NAND Flash版本具体设置如下： 表4-1 NAND 版本启动位配置 对eMMC版本具体设置如下： 表4-2 eMMC 版本启动位配置 滑动开关的Bit3 和 Bit4用于选择启动类型具体设置如下： 表4-3 启动类型配置 4.2.3 以太网MYB-Y6ULX搭载了两路10/100M的以太网，采用标准的RJ45网口座子。以太网PHY芯片使用的是Microchip的LAN8720A，分别通过RMII方式连接到了处理器的ETH1控制器和ETH2控制器上。其中ETH1 以太网PHY集成到MYC-Y6ULX核心模块上，ETH2 PHY则需要在MYB-Y6ULX外接。 ETH1 连接方式图参考如下，其中U14 是ESD防护器件。 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.jpg 图4-3以太网1 ETH2连接方式图参考如下： file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.jpg 图4-4以太网2 4.2.4 USBi.MX6ULL和i.MX6UL芯片内置两路USB控制器，均支持USB OTG功能。MYB-Y6ULX将其中一路通过Micro USB座子直接引出，可以用作Device或者Host使用;另一路使用Microchip的USB2514BI-AEZUSB Hub芯片USB扩展出4路USB Host 端口。扩展的端口两路直接通过USB Type连接座引出，一路用以连接LTE座子上，最后一路预留没有使用。 USB OTG接口具体设计如下,接口采用Micro USB AB型座子，可以根据接入的设备自动切换电源状态。 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.jpg 图4-5USB OTG USB Hub相关电路设计如下： file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.jpg 图4-6USB Hub USB Host电路设计如下： file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.jpg 图4-7USB Host 4.2.5LTE模块MYB-6ULX预留了一路LTE模块接口,可以支持一般MINI PCI-E 模块。MYB-Y6ULX开发板提供基于上海移远通信EC20 LTE模块的Linux驱动支持和代码样例.Mini PCIE连接器是来自LOTES公司型号为AAA-PCI-047PCI-E连接器,模块和板子使用铜柱固定，抗震能力好。模块采用3.8V电源供电，板上LTE模块USB端连接到了USB Hub的第三个端口。具体连接方式如下： file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image016.jpg 图4-8LTE模块 为搭配LTE模块使用，MYB-Y6ULX搭载了一个侧插型SIM卡座，原理图如下： file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image018.jpg 图4-9SIM卡座 此外， MYB-Y6ULX板上预留了SMA接口类型的4G天线接口（J24），用户可以通过I-PEX转接线将LTE模块的天线接口延伸到板载SMA接口上。 4.2.6AudioMYB-6ULX采用音频编码芯片WM8904CGEFL/V，拓展出1个3.5mm耳机输出，1个音频线性输入和一个MCI。WM8904CGEFL/V的I2S端连接到了处理器的SAI2控制器，I2C端连接到了I2C2接口，其电路结构如图4-10所示。 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image020.jpg
图4-10音频CODEC 4.2.7WIFIMYB-Y6ULX板载了一路USI 公司基于博通公司的43362芯片组打造的型号为WM-N-BM-02的2.4G WIFI模块。模块处理器接口为SDIO，支持802.11b/g/n。板上将模块SDIO接口连接到了处理器的SD2控制器上。板上预留标准的SMA天线接口，可搭配附赠的WIFI天线使用。 需要特别注意的是由于eMMC和WIFI模块使用的是同一个MMC控制器，因此eMMC版本的核心板不支持此功能。此外MYB-Y6ULX 上SDIO管脚使用是SD2控制器,这些管脚默认在核心板上47K下拉和启动配置管脚复用，此处设计时应注意在这个引脚上的初始状态，避免造成启动失败。具体请参阅下图的设计： file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image022.jpg 图4-11WIFI 4.2.8Camera摄像头接口管脚定义如下图： file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image024.jpg 图4-12 摄像头接口
注意:摄像头接口CSI_DATA4,CSI_DATA5, CSI_DATA6, CSI_DATA7, I2C2_SDA, I2C2_SCL 这几个管脚和扩展接口管脚有复用。 4.2.9LCDMYB-Y6ULX搭载一路16Bit RGB输出LCD接口。默认支持480x272分辨率(4.3寸屏)和800 x480分辨率（7寸电阻/电容屏）驱动。可以选购米尔科技MY-TFT043、MY-TFT070或MY-TFT070-K液晶模块进行使用。MY-TFT043为4.3寸LCD触摸屏，MYTFT070为7寸LCD电阻触摸屏，MY-TFT070-K为带框7寸屏，分电阻式和电容式触摸。接口电路设计如下图。 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image026.jpg 图4-13LCD触摸屏接口 4.2.10UARTi.MX6ULL和i.MX6UL系列处理器最高可达8路异步串口。由于芯片的管脚复用关系，MYB-6ULX底板只扩展出了1路TTL电平三线调试串口（非隔离）；1路带电气隔离三线RS232通讯串口和一路带电气隔离RS485电平通讯串口。 4.2.10.1调试串口 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image028.jpg 图4-14调试串口 4.2.10.2 RS232通讯串口 MYB-Y6ULX搭载一路带电气隔离三线RS232接口，收发器选用的是EXAR公司的SP3232EEY-L,信号隔离芯片选用的是ADI公司的磁耦隔离芯片ADUM1201BRZ.电源隔离使用的是金升阳公司的B0505S-1WR2,此路串口连接到了处理器的UART2串口控制器上。RS232端连接到了10 Pin 接线端子上。 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image030.gif 图4-15 RS232
4.2.10.3 RS485通讯串口 MYB-Y6ULX搭载一路带电气隔离RS485接口，收发器选用的是TI公司集成信号隔离的IS03802DW,电源隔离使用的是金升阳公司的B0505S-1WR2。此路串口连接到了处理器的UART4串口控制器上，收发控制采用GPIO实现，RS485端连接到了10 Pin 接线端子上。 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image032.gif 图4-16RS485
4.2.11CAN控制器局域网络总线（CAN），主要但非只用作车辆串行数据总线，它满足该领域的特定要求：实时处理、在车辆的电磁干扰(EMI)、环境中可靠工作、高性价比以及所需带宽要求。处理器具有两路CAN总线控制器，拥有完整的CAN 协议版本2.0B 规范，支持标准和扩展的消息帧。由于管脚复用关系，MYB-Y6ULX搭载单路CAN收发器，选用的芯片是TI公司的ISO1050。ISO1050最高信号传输速率可达 1Mbps，带电气隔离，可有效防止数据总线或者其它电路上的噪音电流进入本地接地并干扰和损坏敏感电路。 MYB-Y6ULX CAN总线收发器连接到了处理器的CAN1控制器上，总线端连接到了10 Pin 接线端子上。
电路设计如下图所示： file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image034.jpg 图4-17CAN接口 4.2.12RTC 备份电池MYB-Y6ULX上搭载了一个后备电池座，可以接1220/1225大小的不可充电纽扣电池。当系统掉电时，可用于维持RTC部分的运作，其电路结构如下图所示：
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image036.jpg 图4-18 RTC电池座
4.2.13Micro SDi.MX6ULL\i.MX6UL芯片有两个SD卡控制器。SD1在板上通过标准的Micro SD 卡座扩展出来，可以储存启动信息，直接从TF卡启动。在eMMC版本的核心上SD2用于连接了eMMC芯片，而NAND 版本的SD2控制器测连接到了板载WIFI模块。SD1采用4Bit 模式，电平标准为3.3V。具体设计如下图所示：
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image038.jpg 图4-19 Micro SD Card 4.2.14Key and LEDMYB-Y6ULX提供了三个按键。1个用户自定义按键，用户可根据自己的应用需求，自行调整按键功能；1个系统复位按键，按下后系统会断电重启，并复位。最后一个是ONOFF按键，可以实现系统电源开关的功能，具体请阅读处理器手册。 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image040.jpg 图4-20按键
MYB-Y6ULX提供了1用户LED 灯，用户可以根据自己的需求，用于显示系统状态信息。原理图如下： file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image042.jpg 图4-21 LED
4.2.15扩展接口MYB-Y6ULX提供了1个2.0mm间距的20pin 排针，将所有空闲的GPIO均已引出，GPIO数量最高可以达到12个。此外这些GPIO也可以用作提供了SPI、串口、I2C等通用的资源。方便用户和其他设备互联。具体管脚定义和原理图如下。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image044.jpg 图4-22扩展接口
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提升卡
变色卡
千斤顶
1/6 
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