全志T507工程底板设计注意事项(以盈鹏飞嵌入式CoM-T507为例)

盈鹏飞嵌入式提供了两款T507的产品设计,一款是可插拔的SODIMM260方式(笔记本内存条)的DIM-T507核心模块,

一款是邮票孔式的CoM-T507产品,以下我们就以CoM-T507为例,简单说明下T507主板的设计该注意哪些事项。

以下是DIM-T507和CoM-T507的介绍:

DIM-T507产品特性:

采用Allwinner公司Cortex-A53四核T507车规级处理器,运行最高速度为1.5GHZ;

支持Mali-G31 MP2 GPU,支持OpenGL ES 3.2/2.0/1.0, Valkan 1.1,OpenCL 2.0

支持4K/25fps H.264视频编码,支持4K/15fps MJPEG编码;

多格式4K/60fps视频解码 (H.265,H.264,VC-1, MPEG-1/2/4, VP8) ;

支持双屏异显;支持RGB888/LVDS,分辨率最高1920x1080/60fps;支持HDMI 2.0A, 分辨率最高4K/60fps;支持TV CVBS OUT(NTSC/PAL);

支持512-2G  Bytes DDR3 SDRAM;

支持EMMC 4G-64G大容量电子盘,可启动;

支持SDIO3.0,USB2.0 HOST&OTG,6路I2C,6路UART,2路SPI,6路PWM

支持双路以太网,一路10/100M;一路10/100/1000M;

可定制宽温产品,替换AM335X

稳定的操作系统的支持,可预装Android10.0或者LINUX 4.9/Ubuntu 20.04

超小体积,SODIMM 260POS设计, 尺寸为:69.6*40MM

CoM-T507产品特性:

采用Allwinner公司Cortex-A53四核T507车规级处理器,运行最高速度为1.5GHZ;

支持Mali-G31 MP2 GPU,支持OpenGL ES 3.2/2.0/1.0, Valkan 1.1,OpenCL 2.0

支持4K/25fps H.264视频编码,支持4K/15fps MJPEG编码;

多格式4K/60fps视频解码 (H.265,H.264,VC-1, MPEG-1/2/4, VP8) ;

支持双屏异显;支持RGB565/LVDS(未把RGB信号全部引出),分辨率最高1920x1080/60fps;支持HDMI 2.0A, 分辨率最高4K/60fps;支持TV CVBS OUT(NTSC/PAL);

支持1-4G Bytes LPDDR4 SDRAM;支持EMMC 4G-64G大容量电子盘,可启动;

支持SDIO3.0,USB2.0 HOST&OTG,6路I2C,6路UART,1路SPI,6路PWM,支持双路以太网,一路10/100M;一路10/100/1000M;

专为车载视频监控设计,板载RX支持4路AHD信号输入(RX为Techpoint TP9930)。

稳定的操作系统的支持,可预装Android10.0或者LINUX 4.9/Ubuntu 20.04

邮票孔174POS设计, 尺寸为:52.5*45MM

以下是盈鹏飞嵌入式在产品设计中总结的一些事项,如果有进一步设计问题,可参考全志公司发布的《SOC防漏电应用设计指南.pdf》。

5  底板设计注意事项

5.1  最小系统设计

基于CoM-T507核心板进行底板设计时,请务必满足最小系统设计要求,具体如下。

5.1.1  系统电源设计

供电系统的设计在嵌入式产品的设计中至关重要,工程师不但需要考虑电源本身的基本电气参数,还要考虑电源的稳定性设计,如电磁兼容、温度范围、安全设计、三防设计等因素,任何一个疏忽的因素都可能导致整个系统无法正常工作。在开始为一款新的产品设计供电系统前,工程师应当彻底了解整个系统的实际需求,并综合成本与效率全面论证可行的设计方案,为系统选择一种合适的供电方法。

核心板正常工作需提供5V的电压,满载状态下平均电流为1A左右。电源设计要留有一定余量才能保证系统稳定可靠工作,建议使用2A电源芯片单独给核心板供电,不建议用该电源芯片驱动核心板以外的负载,特别是一些大功率的负载器件。

电源芯片可以选用LDO或DCDC,LDO具有使用简单、成本低、电磁干扰小等优点,但发热量比较大;DCDC具有电流输出能力强、转换效率高、发热量小等优点,但电磁干扰比较大。如果输入电压与5V较为接近,可以使用LDO电源芯片,如果输入电压与5V差距较大,则推荐使用DCDC电源芯片。

核心板5V供电,请在靠近核心板5V电压输入管脚处适当增加储能电容,及去耦电容。

5.1.2  系统电源设计

CoM-T507核心板与底板外设有上电顺序要求,需要保证核心板先上电。推荐的做法是在核心板初始化完成后再使能底板的5V/3.3V外设供电。参考电路如下图:

核心板第1/39两个脚引出了核心板上PMIC输出的电源VCC-3V3 (AXP853-DCDC1路的电源3.3V),出于功率考虑,这里不建议直接采用该路电源直接给底板上的电路供电。建议在底板采用独立的3.3V电源供电,同时考虑到系统供电时序要求,采用核心板的VCC-3V来控制电源的使能信号。

3.3V电源电路参考设计

5.1.2  系统启动配置

核心模块的26脚(AP-BMS)连接的是T507的FEL信号,该信号是系统启动模式选择脚,当该引脚为高电平时,系统会根据如下GPIO脚(这些IO信号分别是PC组的PC3/4/5/6)的电平检测对应设备启动,默认核心模块从EMMC USER启动;

当T507的FEL信号为低电平时,系统会进到强制更新进程,此时可通过USB或者SMHC0接口进行系统的烧写及更新,具体流程见下图:

T507的FEL引脚在CPU内部默认处于上拉状态,一般要求在底板上讲FEL信号引出一路接地开关,以便后续烧写或更新系统程序,具体原理图如下:

启动模式选择按键参考设计

特别说明:PC3/PC4作为启动选择脚,当系统启动时,该信号是输入的。如果当系统启动时,这两个信号被干扰,系统将无法正常启动。所以,做硬件设计时,PC3/PC4这这两个IO脚只能做输出控制,不能做中断和输入使用。

5.1.3  系统复位

核心模块的25脚是AP-RESET#信号,它是CPU的复位输入引脚,同时在核心板上与PMIC的PWROK信号(该信号当电源复位进入正常工作状态后输出高电平)相连。PMIC的PWROK信号实现的是系统的上电复位功能,一般设计底板时需在AP-RESET#信号接一路开关,以实现手动复位系统的功能。

复位按键参考设计

5.1.4  系统开关机与休眠唤醒

核心模块的168脚PMIC-PWRON是从PMIC引出的一路信号,是PMIC开机/关机控制输入信号。该信号可作为独立的开关机按键或休眠/唤醒按键。一般设计底板时需在PMIC-PWRON信号连接一路开关,该按键按下时,PMIC可自动识别该按键的“长按”和“短按”,并做出相应的动作。如果用户想了解更多详情,可查阅AXP853t的技术手册。

开关机按键参考设计

5.2  其他设计注意事项

5.2.1保留Micro SD 卡接口

评估底板通过SDC0总线引出Micro SD接口(核心板的63-69脚),主要用于调试过程中使用Linux系统启动卡来启动系统,或批量生产时可基于Micro SD卡快速固化系统至eMMC,底板设计时建议保留此外设接口。

5.2.2保留UART0 接口

评估底板将PH0/UART0-TX(核心模块30脚)和PH1/UART0-RX(核心模块29脚)引脚引出到接口,作为系统调试串口使用,底板设计时建议保留UART0作为系统调试串口。

5.2.3  常供电的IO和可调整电平的IO

上图中显示的CoM-T507的部分IO分配,其中PH口/PA口/PI口的供电是由AXP853的DCDC1供电,该电源从系统启动开始一直供电,所以属于常供电区;而PG口是由AXP853的CLDO2供电,电压可通过软件配置,同时可关闭该电源; PC口是由AXP853的ALDO1供电,电压可通过软件配置,因为该电源也供应给EMMC存储器,该电源不可关闭;

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