全志A40i开发板硬件说明书——100%国产＋工业级方案（上）
原创全志A40i开发板硬件说明书——100%国产＋工业级方案（上）
原创
前 言
本文档主要介绍全志A40i开发板丰富的硬件接口资源，以及开发设计中的一些注意事项等内容。全志这块A40i的开发板，是源自创龙科技最新代表作品，其核心板采用“100%国产＋工业级”设计，外观精美，可玩性很高，在国产芯片势头正猛的情况下，究竟真的是电力用户的首选吗？一起来看看！
由于内容篇幅过长，故分为上中下三篇文章，本篇章为上，内容详细覆盖了：电源接口、LED、BOOT SET启动选择拨码开关、KEY、串口 、CAN接口、Micro SD接口、SPI FLASH 、RTC座等，欢迎各位嵌入式爱好者关注查看。
创龙科技TLA40i-EVM是一款基于全志科技A40i处理器设计的4核ARM Cortex-A7高性能低功耗国产开发板，每核主频高达1.2GHz，A40i开发板接口资源丰富，引出双路网口、双路CAN、双路USB、双路RS485等通信接口，板载Bluetooth、WIFI、4G（选配）模块，同时引出MIPI LCD、LVDS LCD、TFT LCD、HDMI OUT、CVBS OUT、CAMERA、LINE IN、H/P OUT等音视频多媒体接口，支持双屏异显、1080P@45fps H.264视频硬件编码、1080P@60fps H.264视频硬件解码，并支持SATA大容量存储接口。
图 1 开发板硬件资源图解1
图 2 开发板硬件资源图解
A40i处理器的IO电平标准一般为1.8V和3.3V，上拉电源一般不超过3.3V，当外接信号电平与IO电平不匹配时，中间需增加电平转换芯片或信号隔离芯片。按键或接口需考虑ESD设计，ESD器件选型时需注意结电容是否偏大，否则可能会影响到信号通信。
全志A40i核心板
全志A40i核心板板载CPU、ROM、RAM、晶振、电源、LED等硬件资源，并通过邮票孔连接方式引出IO。核心板硬件资源、引脚说明、电气特性、机械尺寸、底板设计注意事项等详细内容，请查阅创龙科技的《SOM-TLA40i核心板硬件说明书》。
图 3 核心板硬件框图
图 4
图 5
电源接口
CON1为采用12V直流输入DC-005电源接口，可接外径5.5mm、内径2.1mm的电源插头。电源输入带有过流过压保护功能。
SW1为电源拨动开关。
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设计注意事项：
- VDD_12V_MAIN通过WD1304E30-6/TR（DC-DC降压芯片）输出VDD_5V_SOM供核心板使用，通过另1路WD1304E30-6/TR芯片输出VDD_5V_MAIN供评估底板外设使用；同时VDD_5V_MAIN通过1路WD1304E30-6/TR芯片输出VDD_3V3_MAIN供评估底板外设使用。
- 为使VDD_5V_MAIN、VDD_3V3_MAIN满足系统上电、掉电时序要求，需使用核心板输出R24/AP-RESETn来控制VDD_5V_MAIN的电源使能，使评估底板VDD_5V_MAIN和VDD_3V3_MAIN电源晚于核心板电源上电。
- VDD_5V_MAIN在核心板内部未预留总电源输入的储能大电容，底板设计时请在靠近邮票孔焊盘位置放置储能大电容。
- VDD_3V3_LDO为评估底板硬件Watchdog功能电路提供电源。
LED
评估底板板载6个LED。LED0为3.3V电源指示灯，上电默认点亮；LED1、LED2为用户可编程指示灯，通过GPIO控制，默认高电平点亮；LED3为4G模块状态指示灯；LED5、LED6为蓝牙模块状态指示灯。
图 13 电源指示灯
图 14
图 15 用户可编程指示灯
图 16
图 17 4G模块状态指示灯
图 18
图 19 蓝牙模块状态指示灯
图 20
BOOT SET启动选择拨码开关
SW2为1bit启动方式选择拨码开关，支持Micro SD、SPI NOR FLASH、eMMC、NAND FLASH和USB启动。
当BOOT SET为0时（根据评估底板丝印确认），CPU将按Micro SD -> SPI NOR -> eMMC -> NAND顺序检测存储设备并启动系统。
- 0：Micro SD -> SPI NOR -> eMMC -> NAND。
- 1：USB0。
图 21
图 22
设计注意事项：
- 核心板内部L7/FEL已设计10K上拉电阻，当L7/FEL为高电平（即SW2为0）时，CPU会按顺序检测对应设备并启动系统。
- 请参考评估底板BOOT SET电路进行启动配置电路设计。
KEY
评估底板包含1个系统复位按键CPU RESET(KEY1)，1个PMIC开关机按键PMIC PWRON(KEY2)，3个用户输入按键USER KEY0(KEY3)、USER KEY1(KEY4)、USER KEY2(KEY5)。
图 23
图 24
设计注意事项：
R24/AP-RESETn为CPU的复位输入引脚，直连至PMIC的PWROK输出引脚。由于PWROK在PMIC上电完成后再置高，并且R24/AP-RESETn控制评估底板电源上电，因此需添加复位延时来控制底板外设复位。默认情况，请悬空处理，以避免影响上电时序。
图 25
PMIC_PWRON为PMIC的开关机控制引脚，长按PMIC将会关机。再次长按，PMIC将切换为开机。PMIC内部已上拉100K电阻，默认情况请悬空处理。
KEYADC0、KEYADC1的输入范围为0~2V，在核心板内部已上拉100K电阻至3V，底板可通过分压电阻将输入电压控制在0~2V之间。
串口
评估底板板载6个串口，CON2为USB TO UART0串口，CON5为RS232 UART3串口，CON6、CON7分别为RS485 UART4、RS485 UART5串口，CON25、CON27分别为TTL UART6、TTL UART7串口。
USB TO UART0串口
开发板通过CH340T芯片将UART0转成Micro USB接口，作为系统调试串口使用。
图 26
图 27
RS232 UART3串口
开发板通过UM3232EEUE串口电平转换芯片将UART3转换为RS232串口，使用9针DB9接口。
图 28
图 29
RS485 UART4/RS485 UART5串口
开发板通过2个隔离收发器CA-IS3082WX，将UART4、UART5分别转换为RS485串口，采用3pin 3.81mm绿色端子方式引出。
图 30
图 31
UART6/UART7串口
开发板直接引出UART6、UART7作为TTL串口，接口均采用4pin 2.54mm白色端子方式。
图 32
图 33
CAN接口
CON9(CAN0)和CON8(CAN1)为通过SPI2总线（2个片选）拓展引出的2路CAN接口，均采用3pin 3.81mm绿色端子方式。
图 34
图 35
设计注意事项：
（1）若U21和U23的nINT引脚需分配使用其他IO，请使用引脚信号名称包含EINTx字段（支持中断功能）的IO引脚。
Micro SD接口
CON4为Micro SD卡接口，通过SDC0总线引出，采用4bit数据线模式。
图 36
图 37
图 38
设计注意事项：
需将TF座子外壳的SHIELD[1:4]接到数字地。
SPI FLASH
评估底板板载1个SPI FLASH(U6)芯片，容量为8MByte，采用SPI0总线，片选信号为CS0。
图 39
图 40
设计注意事项：
SPI FLASH使用的SPI0总线(PC0、PC1、PC2、PC23)属于PC组IO，该组IO电源默认配置为1.8V。评估底板将SPI0总线经过U77芯片转换为3.3V后连接至SPI FLASH，因此SPI0总线传输速率会有所受限。
备注：可选用宽电压的SPI FLASH芯片直连至SPI0总线（不经过U77），从而提高SPI0总线传输速率。
图 41
RTC座
评估底板使用DS1307ZM/TR芯片实现外部RTC功能。CON3为RTC纽扣电池座，适配纽扣电池ML2032（3V可充）、CR2032（3V不可充）。使用可充电电池时，可将跳线帽插入J13接口实现充电。使用不可充电电池时，请勿将跳线帽插入J13接口。
图 42
图 43
本篇上部分章节已完，第二篇内容将讲解关于A40i开发板的Watchdog接口、CAMERA接口、AUDIO接口、MIPI显示接口、RGB显示接口、LVDS显示接口、HDMI OUT接口、VGA显示接口、CVBS OUT接口、TVIN接口 等。通过详细的A40i开发板硬件资源介绍，相信大家对于这块国产板卡还是非常感兴趣的，应用在智能电力领域上也非常合适，关于显示相关的多个特色案例也非常丰富，可以了解。
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
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