嵌入式硬件必读！NXP IMX8M Plus工业核心板的硬件说明书

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创龙科技Tronlong

发布于 2023-06-04 22:03:36

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发布于 2023-06-04 22:03:36

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硬件资源

SOM-TLIMX8MP核心板板载CPU、ROM、RAM、晶振、电源、LED等硬件资源，并通过工业级B2B连接器引出IO。

图 1 核心板硬件框图

图 2 核心板正面图

图 3 核心板背面图

CPU

核心板CPU型号为MIMX8ML8CVNKZAB，FCBGA封装，引脚数量为548个，尺寸为15mm*15mm。工作温度范围为-40°C~105°C，采用14nm FinFET工艺。

NXP i.MX 8M Plus处理器架构如下：

表 1

NXP i.MX 8M Plus	4x ARM Cortex-A53(64-bit)，主频1.6GHz，支持浮点运算功能
ARM Cortex-M7，专用实时处理单元，主频800MHz
2.3TOPS NPU，支持TensorFlow架构
2x ISP，支持375MP/s HDR，12MP@30fps、4KP45、2x 1080P80可配置
GPU：GC520L 2D、GC7000UL 3D图形加速器，支持OpenGL ES 1.1/2.0/3.0、OpenCL 1.2、OpenVG 1.1、OpenGL 4.0、EGL 1.5、Vulkan
1080P60 H.264/H.265 Encoder
1080P60 H.264/H.265 Decoder
HiFi4 DSP，专用数字音频处理单元，主频800MHz

图 4 NXP i.MX 8M Plus处理器功能框图

ROM

核心板通过CPU的uSDHC3总线连接一片eMMC芯片，采用8bit数据线，兼容如下eMMC配置。

表 2

厂家	型号	容量	工作温度
康盈(Kowin)	KASG511D	16GByte	工业级(-40~85℃)
江波龙(Longsys)	FEMDRW016G-88A43	16GByte	工业级(-40~85℃)
江波龙(Longsys)	FEMDRW032G-88A19	32GByte	工业级(-40~85℃)

RAM

核心板通过CPU的专用DRAM总线连接2片DDR4，分别采用16bit数据线，共32bit。DDR4兼容型号有如下表所示，支持DDR4-3200工作模式(1600MHz)。

表 3

厂家	型号	容量	工作温度
南亚科技（Nanya）	NT5AD512M16C4-JRI	1GByte	工业级(-40~85℃)
镁光(Micron)	MT40A512M16LY-062E IT	1GByte	工业级(-40~85℃)
镁光(Micron)	MT40A1G16RC-062E IT:B	2GByte	工业级(-40~85℃)

晶振

核心板采用3个工业级晶振Y1、Y2和Y3，其中Y1时钟频率为32.768KHz，为CPU内部RTC提供时钟源；Y2时钟频率为24MHz，为CPU提供系统时钟源；Y3时钟频率为32.768KHz，为PMIC的CLK_32K_OUT提供时钟源。

电源

核心板采用工业级PMIC电源管理芯片设计，满足系统的供电要求和CPU上电、掉电时序要求，采用5.0V直流电源供电。

LED

核心板板载3个LED。其中LED0为电源指示灯，默认上电时点亮。LED1和LED2为用户可编程指示灯，分别对应T28/GPIO3_IO16和A7/GPIO1_IO00两个引脚，高电平点亮。

图 5 核心板LED实物图

B2B连接器

核心板采用4个连科(Linkwork)公司的工业级B2B连接器，共320pin，间距为0.5mm，合高为4.0mm。其中2个80pin公座B2B连接器，型号NLWBP05-80C-1.0H，高度1.0mm。2个80pin母座B2B连接器，型号NLWBS05-80C-3.0H，高度3.0mm。

外设资源

核心板引出CPU的主要外设资源及性能参数如下表所示。

表 4

外设资源	数量	性能参数
MIPI CSI	2	每通道支持4-lane，每lane最高支持1.5Gbps传输速率；符合MIPI D-PHY规范V1.2；
MIPI DSI	1	每通道支持4-lane，每lane最高支持1.5Gbps传输速率；符合MIPI DSI标准规范V1.01r11；
HDMI	1	兼容HDMI v2.0a规范；最高支持2160p@30fps；
LVDS DISPALY	1	支持单通道LVDS输出，最高支持720p@60fps；支持双通道LVDS输出，最高支持1080p@60fps；
USB3.0	2	支持DRD模式，软件可配置为主或从；支持Super-speed(5Gbps)、High-Speed(480Mbps)、Full-Speed(12Mbps)和Low-Speed(1.5Mbps)模式；
PCIe 3.0	1	支持单通道Gen3标准端口；支持Root Complex(RC)和End Point(EP)模式；最高通信速率8Gbps；
FlexSPI	1	支持single pad/dual pad/quad pad操作模式；支持Single Data Rate/Double Data Rate操作模式；支持DMA；备注：FlexSPI与uSDHC3引脚存在复用关系，核心板板载eMMC设备已使用uSDHC3，未引出至B2B连接器；FlexSPI引脚已引出至B2B连接器，可满足QSPI 4线模式（含1个片选）；
Ethernet	2	包含1x ENET、1x ENET_QOS网口；支持RMII/RGMII接口，其中RMII支持1.8V/3.3V电平，RGMII支持1.8V电平；支持10/100/1000Mbps网口配置；支持网络自适应；备注：ENET网口符合IEEE802.3-2002标准；ENET_QOS网口符合IEEE802.3-2015标准，支持TSN工业协议；
uSDHC	2	uSDHC1、uSDHC3最高支持SD3.0/SDIO3.0/MMC5.1规范，支持1、4、8位MMC模式；uSDHC2最高支持SD3.0/SDIO3.0，支持1、4位MMC模式；备注：在核心板内部，eMMC已使用uSDHC3（8位MMC模式），未引出至B2B连接器；
FlexCAN	2	支持CAN FD协议规范，最高支持8Mbps速率；支持CAN 2.0B协议规范；符合ISO 11898-1标准；
ECSPI	3	全双工增强同步串行接口；最高支持速率达52Mbps；支持主从模式，软件可配置；每1路SPI支持1个片选；
UART	4	最高支持波特率为5Mbps；支持硬件或软件流控；
I2C	6	I2C(I2C0~I2C6)；通信速率最高支持320kbps；备注：核心板板载PMIC已使用I2C1，地址为0x25，I2C1同时引出至B2B连接器；
PWM	4	具有16位时基计数器；支持最高66MHz工作频率；
Watchdog	3	看门狗定时器；支持时间设置范围为0.5~128s；时间分辨率为0.5s；
SAI	6	支持I2S、AC97、TDM、codec/DSP和DSD接口；SAI1支持8路TX和RX；SAI2支持4路TX和RX；SAI3支持2路TX和RX；SAI5支持4路TX和RX；SAI6支持1路TX和RX；SAI7支持1路TX和RX；备注：SAI组间引脚存在复用关系；
PDM	1	最大支持4线8通道；
S/PDIF	1	数字音频传输接口；支持收发功能，标准音频文件传输格式；支持32kHz~192kHz采样率；
Temperature Sensor	1	支持检测CPU自身温度；传感分辨率为1摄氏度；备注：可设置当温度超过CPU最大工作温度105℃时，系统自动关机；
JTAG	1	支持边界扫描；支持IEEE 1149.1和IEEE 1149.6标准；

部分外设资源存在引脚复用情况，在实际开发过程中可使用产品资料“4-软件资料\Tools\Windows\Config_Tools_for_i.MX_[版本号]_x64.rar”工具，参考我司提供的“5-硬件资料\核心板资料\CONFIG\SOM-TLIMX8MP-EMMC.mex”文件对外设资源进行合理分配。