1 COM-IMX287模块介绍

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4 目录 1 COM-5350 模块介绍 本章概览 COM-5350 功能 COM-5350 产品图示 COM-5350 模块系统框图 COM-5350 模块应用场合 COM-5350 接口说明 本章概述 COM-5350 片上资源 处理器 (i.mx8m Quad 为例说明 ) LPDDR emmc 千兆 EMAC RGMII 信号 MMC/eMMC/SD/SDIO QSPI 接口 USB 3.0/2.0 接口 USB OTG PCI Express2 接口 MIPI 串行摄像头输入 MIPI DSI 输出 HDMI 2.0a 超清视频输出 同步音频接口 SAI UART 串口 高速 I2C 串行通信接口 增强的高速同步串行口 ECSPI 系统时钟输出 PWM 信号输出 可编程的 GPIO

5 JTAG BOOT 电源输入输出 复位信号 B2B 接口 COM-5350 核心板接口信号完整定义 COM-5350 电气特性 本章概述 基本参数 极限工作电压 正常工作电压 工作温度 ( 以工业级为准 ) 工作电流 开机 / 复位流程 IO 电平 可靠性特性 COM-5350 机械结构特性 本章概览 COM-5350 模块机械尺寸 底板设计指南 本章概览 底板设计指导 附录 缩略语

6 图目录 图 COM-5350 产品图示 图 COM-5350 模块系统框图 图 i.mx8mq 处理器内部资源 图 i.mx8mq 处理器内部资源框架图 图 QSPIA 和 QSPIB,CPU 内部结构 图 摄像头模块图 图 HDMI 视频输出模块图 图 ESAI 模块原理图 图 开机复位流程 图 COM-5350 B2B 封装尺寸图

7 表目录 表 COM-5350 的产品特点 表 不同版本的 CPU 差别 表 i.mx8mq 内部资源 表 以太网信号定义 表 MMC/eMMC/SD/SDIO 相关信号定义 表 QSPI 信号定义 表 USB 3.0/2.0 信号定义 表 USB OTG 信号定义 表 PCI-e 信号定义 表 MIPI 串行摄像头输入信号定义 表 MIPI 串行摄像头输入信号定义 表 HDMI 信号定义 表 ESAI 信号定义 表 UART 信号定义 表 I2C 信号定义 表 ECSPI 信号定义 表 系统时钟输入 表 系统时钟输出 表 系统时钟输出信号定义 表 PWM 信号定义 表 JTAG 信号定义 表 电源输入信号定义 表 复位信号定义 表 极限工作电压 表 正常工作电压 表 工作温度 表 工作电流 表 可靠性特性

8 表 缩略语

9 1 COM-5350 模块介绍 1.1 本章概览 COM-5350 产品特性 COM-5350 图示 COM-5350 系统框图 COM-5350 应用场合 1.2 COM-5350 功能 COM-5350 采用的处理器是 NXP 2018 年最新推出的 i.mx8mx, 涉及 i.mx8mq i.mx8m Quadlite i.mx 8M Dual i.mx8m Dual Lite 等系列处理器,i.MX8MX 是恩智浦面向智能终端 人工智能设备 全高清音频流 / 视频流设备 接缝 / 成像设备以及要求高性能 低功耗处理器的各种设备市场推出的最新 ARM 64 位产品 i.mx8m QuadLite/8M Quad 处理器采用先进的四核 ARM Cortex -A53 内核, 运行速度高达 1.3 GHz 内嵌通用 Cortex -M4 内核处理器用于低功耗处理 DRAM 控制器支持 32 位 /16 位 LPDDR4 DDR4 和 DDR3L 存储器 还有许多其他接口可用于连接各种外围设备, 如 WLAN 蓝牙 GPS 显示器 摄像头 传感器等 i.mx 8M Quad 和 i.mx 8M Dual 处理器具有硬件加速功能, 可实现高达 4K 的视频播放, 并可驱动高达 60 fps 的视频输出 基于 NXP 推出的 IMX6/8 系列处理器, 硕数科技推出了 COM-9XX 和 COM-53XX/COM-35XX 系列核心板, 所有核心板之间都是管脚兼容 (P2P 完全兼容 ), 其中 COM 核心板管脚完全兼容的如下表所示 : 9

10 序号 CPU 型号 对应 COM 型号 参数配置 1 i.mx6q COM-940 Cortex A9 四核 32 位, 分商业级 工业级和 车规级, 内存 1GB/2GB 可选, emmc:8gb/16gb/32gb 可选 2 i.mx6d COM-920 Cortex A9 双核 32 位, 分商业级 工业级和 车规级, 内存 1GB/2GB 可选, emmc:8gb/16gb/32gb 可选 3 i.mx6dl COM-920L Cortex A9 双核 Lite 版本 32 位, 分商业级和 工业级, 内存 1GB/2GB 可选, emmc:8gb/16gb/32gb 可选 4 i.mx6solo COM-910 Cortex A9 单核 32 位, 分商业级 工业级和 车规级, 内存 512MB/1GB 可选, emmc:8gb/16gb/32gb 可选 5 i.mx6solox COM-921 Cortex A9 单核和 Cortex M4 单核, 双核异构 32 位, 分商业级 工业级和车规级, 内存 512MB/1GB/2GB 可 选, emmc:8gb/16gb/32gb 可选 6 i.mx8mmq COM-5350M Cortex A53 四核和 Cortex M4F 单核, 五核异构 64 位, 分商业级 工业级核车规级, 内存 1GB/2GB/3GB LPDDR4 可选,eMMC: 8GB/16GB/32GB/64GB 可选 7 i.mx8mmd COM-5330M Cortex A53 双核和 Cortex M4F 单核, 三核异构 64 位, 分商业级 工业级核车规级, 内存 1GB/2GB/3GB LPDDR4 可选,eMMC: 8GB/16GB/32GB/64GB 可选 8 i.mx8mmdl COM-5330ML Cortex A53 双核 Lite 版本和 Cortex M4F 单核, 三核异构 64 位, 分商业级 工业级核车规级, 内存 1GB/2GB/3GB LPDDR4 可选, emmc:8gb/16gb/32gb/64gb 可选 9 i.mx8mms COM-5320M Cortex A53 单核和 Cortex M4F 单核, 双核 10

11 异构 64 位, 分商业级 工业级核车规级, 内存 1GB/2GB LPDDR4 可选, emmc : 8GB/16GB/32GB/64GB 可选 10 i.mx8mmsl COM-5320ML Cortex A53 单核 Lite 版本和 Cortex M4F 单核, 双核异构 64 位, 分商业级 工业级核车规级, 内存 1GB/2GBLPDDR4 可选,eMMC: 8GB/16GB/32GB/64GB 可选 11 i.mx8mq COM-5350 Cortex A53 四核和 Cortex M4F 单核, 五核异构 64 位, 分商业级 工业级核车规级, 内存 2GB/3GB/4GB LPDDR4 可选,eMMC: 8GB/16GB/32GB/64GB 可选 12 i.mx8md COM-5330 Cortex A53 双核和 Cortex M4F 单核, 三核异构 64 位, 分商业级 工业级核车规级, 内存 2GB/3GB/4GB LPDDR4 可选,eMMC: 8GB/16GB/32GB/64GB 可选 13 i.mx8mdl COM-5330L Cortex A53 双核 Lite 版本和 Cortex M4F 单核, 双核异构 64 位, 分商业级 工业级核车规级, 内存 2GB/3GB/4GB LPDDR4 可选, emmc:8gb/16gb/32gb/64gb 可选 14 i.mx8ms COM-5320 Cortex A53 单核和 Cortex M4F 单核, 双核异构 64 位, 分商业级 工业级核车规级, 内存 2GB/3GB LPDDR4 可选, emmc : 8GB/16GB/32GB/64GB 可选 15 i.mx8msl COM-5320L Cortex A53 单核 Lite 版本和 Cortex M4F 单核, 双核异构 64 位, 分商业级 工业级核车规级, 内存 2GB/3GB LPDDR4 可选,eMMC: 8GB/16GB/32GB/64GB 可选 16 i.mx8qxp COM-3550 Cortex A35 四核和 Cortex M4F 单核, 五核异构 64 位, 车规级, 内存 3GB/4GB/6GB LPDDR4 可 选, emmc : 11

12 8GB/16GB/32GB/64/128GB 可选 17 i.mx8dxp COM-3530 Cortex A35 双核和 Cortex M4F 单核, 三核异构 64 位, 车规级, 内存 3GB/4GB/6GB LPDDR4 可 选, emmc : 8GB/16GB/32GB/64/128GB 可选 上表中, 从 COM-940~COM-3530, 所有核心板都是管脚 P2P 兼容, 底板 可以无缝连接, 删除了重复设计问题, 对于用户快速替代和更换带来非常大的方 便, 这个是硕数科技推出的 COM 系列核心板的最大优势 其中 COM-5350 是一款基于 i.mx8m X(X=Quad Quadlite Dual) 的 高性能 低功耗工业级核心板 ( 以下 COM-5350 均指的是基于 i.mx8m Quad), 主要用于各种工业级的多媒体应用, 具有行业领先的音频 语音和视频处理功能, 适用于从消费家庭音频到工业楼宇自动化及移动计算机等广泛应用 是恩智浦的 i.mx8 M 系列产品的一员 该模块集成了 i.mx8m 的所有性质, 可以有效的支 持各种类型摄像头输入 (MIPI-CSI) 视频输出 (HDMI MIPI-DSI 等 ), 丰 富的外部存储能力 (emmc SD/MMC 大容量闪存 大容量 NAND FLASH SPI NOR FLASH Quad SPI FLASH) 丰富的数据通信能力 (1000M 以太网 口 PCI-e 扩展口等 ) 丰富的串行通信接口 (4 个 UART 口,3 个 SPI 接口 4 个 I2C 接口 2 个 USB 3.0 等 ), 丰富的通用数字量 GPIO 接口 ( 高达 50 个 的 GPIO 可编程,2 种模式兼容, 搭载中断功能 ) 等 配备专门为 COM-5350 配备软件拓展平台 (Linux 内核 +EXT4 文件系统 Android 9.0 系统等 ), 使得各个行业的用户产品开发, 大大缩短了产品的研发周期, 并能够快速地走向 市场, 具备极强的市场拓展性和产品兼容性 COM-5350 的产品特点如下表所 示 功能 特性 CPU 支持 i.mx8m Quad,1.5G 商业级和 1.3G 工业级, 缺省配置为 1.3G 工业级支持 i.mx8m QuadLite 1.5G 商业级和 1.3G 工业级支持 i.mx8m Dual,1.5G 商业级和 1.3G 工业级 集成存储 内存 支持 1GB~2GB 32 位 /16 位 LPDDR4,3200 M DDR4 2400M,DDR3L 1600M emmc 支持 emmc 5.1, 同时向下兼容 , 12

13 4GB~128GB emmc 容量不等, 缺省配置为 8GB SPI NOR FLASH 支持 4MB~512MB 的 SPI NOR FLASH Quad SPI FLASH 支持 4MB~512MB 的 QuadSPI Flash( 支持 XIP) SD 3.0 支持 2 路 SD 3.0, 4-bit 总线 视频处理单元 VPU 4Kp60 HEVC/H.265 主控和 10 主解码器 4Kp60 VP9 解码器 4Kp30 AVC/H.264 解码器 1080p60 MPEG-2 MPEG-4p2 VC-1 VP8 RV9 AVS MJPEG H.263 解码器 图形处理单元 GPU 4 个着色器 每秒 2.67 亿 triangles 每秒 1.6 千兆像素 支持 32 位 32 GFLOPS 或 16 位 64 GFLOPS 支持 OpenGL ES Open CL 1.2 和 Vulkan 显示输出 HDMI 支持 1 路 HDMI 2.0a, MIPI-DSI 支持 1 路 4 通道的 显示输入 MIPI-CSI 支持 2 路 MIPI-CSI 输入 ( 每路四通道 ), 音频输入输出 6 个 I2S/SAI (20+ 通道, 每个通道 32 khz) 支持 S/PDIF 输入和输出 5 个同步音频接口 (SAI) 模块, 支持 I2S AC97 TDM 和编解码器 /DSP 接口支持 1 个 SAI 连接 8 个 Tx 通道, 用于 HDMI 输出音频支持 1 个 S/PDIF 输入, 用于 HDMI ARC 输入 通信接口 以太网 支持 1 路千兆以太网, 支持 EEE 以太网 AVB 和 IEEE 1588 协议 PCIe 支持 2 路 PCI Express Gen2 接口 usdhc 支持 2 个超安全数字主机控制器 (usdhc) 接口 USB 3.0 支持 2 路 USB 3.0/2.0,( 支持 USB C 型 ) UART 支持 4 路 UART, 最高 5Mbps I2C 支持 4 路 I2C 高速端口 SPI 支持 3 路 SPI 接口 PWM 支持 4 路 PWM 系统控制 复位输出 支持 1 路内部看门狗复位输出 电源输入工作温度 复位输入 支持 1 路手工复位输入 BOOT 选择支持多种模式 BOOT 启动 : SD/USB/UART/ETH/SPI/NAND/EMMC/SATA 等 5.0V DC 输入, 不小于 2A 电流需求商业级 0~75 摄氏度, 工业级 -40~85 摄氏度 13

14 存储温度 商业级 0~90 摄氏度, 工业级 -60~105 摄氏度 软件配置 Linux 支持 Linux 内核,EXT4 文件系统和 Qt 5.10 图形界面 FreeRTOS 支持针对 M4 内核的 FreeRTOS 操作系统 Android 支持 Android 9.0, 内核 Linux 应用程序案例 支持高保真专业级别的音频 / 视频采集和播放 串口通信 以太网通信 4G 拨号上网通信 Wi-Fi 通信 SPI 通信等案例代码 表 COM-5350 的产品特点 说明 1:COM-5350 支持不同版本的 CPU 系列, 可以根据 OEM 用户需求 进行调整生产 说明 2:COM-5350 模块接受不同软件平台的 OEM 系统集成和开发项目 1.3 COM-5350 产品图示 图 COM-5350 产品图示 14

15 1.4 COM-5350 模块系统框图 图 COM-5350 模块系统框图 注意点 :COM-IMX8M X:X = Qual 四核,Dual: 双核,Quadlite: 四核简化 版本, 可以根据用户需求焊接所不同的芯片, 他们的不同点如下, 客户可以根据 需要进行选择所搭配的 CPU, 标配的是 X=Qual 为四核最高性能版本, 主频 1.3G, 不同版本的 IMX8 CPU 之间的性能主要差异点简单如下表所示 : i.mx 8M Quad i.mx 8M Dual i.mx 8M QuadLite 内核 4 x Cortex-A53 2 x Cortex-A53 4 x Cortex-A53 硬件视频加速 4Kp60 HEVC/H.265,VP9, 4Kp30 AVC/H.264, 1080p60 MPEG-2 MPEG-4p2 VC-1 VP8 RV9 AVS MJPEG H.263 无硬件解码 更详细的主要差异点如下表所示 : 表 不同版本的 CPU 差别 15

16 IMX8LAYERCMP R.pdf 1.5 COM-5350 模块应用场合 COM-5350 模块性能高 功耗低, 适用于做 影院级别视频音频设备 工业级的手持电子设备 通讯设备以及医疗应用设备, 涵盖上网本 学习机 监控视频设备和各种人机界面, 可应用于高清游戏 无线 GPS 导航 移动视频播放 智能控制 仪器仪表 导航设备 PDA 设备 远程监控 游戏开发等 视频设备 : 机顶盒, 数字媒体适配器, 数字标牌, 机器视觉检查, 音频设备 : 环绕声 无线或网络扬声器 立体声声棒 音频 / 视频 (AV) 接收器 公共广播系统 为家庭或嘈杂的工业环境搭配的语音控制和语音助手 通用人机界面 (HMI): 触摸 语音 图形 视频 图像分析 视觉 传感器 16

17 2 COM-5350 接口说明 2.1 本章概述 COM-5350 片上资源及接口说明 COM-5350 信号连接器接口定义 2.2 COM-5350 片上资源 COM-5350 可以集成 CPU 主频最高为 1.5GHz 的四核 Cortex A53 处理器, 除此之外还可以集成四核简化版 i.mx8m QuadLite 或双核 i.mx8m Dual, 最高 6GB 的 LPDDR4,4G~128GB 不等 emmc 5.0 标准配置为 i.mx8m Quad 1.3GHz 工业级 CPU,3GB 的 LPDDR4,16GB 不等 emmc 5.0 同时还配备完备的电源解决方案, 以下是各模块简介 本文表格中所描述的引脚类型包括以下几种 : O : 数字输出 I : 数字输入 IO : 数字输出 / 输出 DO : 数字差分输出 DI : 数字差分输入 AO : 模拟输出 AI : 模拟输入 OD : 漏极开路 ( 默认不上拉, 除非有说明 ) IPU : 漏极开路 ( 默认上拉, 除非有说明 ) 有效 : 默认从 COM-5350 引脚引出, 在缺省软件配置里面, 直接使用 无效 : 当前软件配置没有启用该功能, 而配置成了其他功能 复用 : 默认做为复用引脚, 需要时可自行配置使用 VCC_IO: 所有 IO 除特殊说明之外, 电平范围都是 0~3.3V 17

18 2.2.1 处理器 (i.mx8m Quad 为例说明 ) 功能描述 ARM Cortex-A53 四核对称 Cortex-A53 处理器 : MPCore 32 KB L1 指令缓存 32 KB L1 数据缓存 支持 L1 缓存 RAM 保护 ( 带奇偶校验 /ECC 功能 ) 支持 64 位 ARMv8-A 架构 : 1 MB 统一 L2 缓存 支持 L2 缓存 RAM 保护 ( 带 ECC 功能 ) 最高频率为 1.5 GHz( 商业级 ) ARM Cortex-M4 16 KB L1 指令缓存内核 16 KB L1 数据缓存 256 KB 紧耦合内存 (TCM) 接口两个 PCI Express Gen2 接口两个集成 PHY 接口的 USB 3.0/2.0 控制器两个超安全数字主机控制器 (usdhc) 接口一个千兆以太网控制器, 支持 EEE 以太网 AVB 和 IEEE 1588 四个通用异步接收器 / 发送器 (UART) 模块四个 I2C 模块三个 SPI 模块外部存储器接口 32/16 位 DRAM 接口 :LPDDR DDR DDR3L 位 NAND 闪存 emmc 5.0 闪存 SPI NOR 闪存 QuadSPI Flash( 支持 XIP) GPIO 和引脚多路复用 片内存储器 电源管理 搭载中断功能的 GPIO 模块输入 / 输出多路复用控制器 (IOMUXC) 提供集中式焊盘控制引导 ROM(128 KB) 片上 RAM(128 KB + 32 KB) 带可编程触发点的温度传感器灵活的电源域分区, 带内置电源开关, 支持高效的电源管理 多媒体视频处理单元 : 4Kp60 HEVC/H.265 主控和 10 主解码器 4Kp60 VP9 解码器 4Kp30 AVC/H.264 解码器 1080p60 MPEG-2 MPEG-4p2 VC-1 VP8 RV9 18

19 安全性 AVS MJPEG H.263 解码器图形处理单元 : 4 个着色器 每秒 2.67 亿 triangles 每秒 1.6 千兆像素 32 GFLOPS 32 位或 64 GFLOPS 16 位 支持 OpenGL ES Open CL 1.2 和 Vulkan HDMI 显示器接口 : HDMI 2.0a 支持一台显示器 : 分辨率高达 4096 x Hz, 支持 HDCP 2.2 和 HDCP 音频接口 khz fs, 支持时分复用 (TDM) S/PDIF 输入和输出 HDMI 上配有音频回传通道 (ARC) 将高清图像提升至 4K 以进行显示 将 4K 视频降低至高清以进行显示 显示端口 (DP) 嵌入式显示端口 MIPI-DSI 显示器接口 : MIPI-DSI 4 通道支持一台显示器, 分辨率高达 Hz LCDIF 显示控制器 输出可以是 LCDIF 输出或 DC 显示控制器输出音频 : S/PDIF 输入和输出 五个同步音频接口 (SAI) 模块, 支持 I2S AC97 TDM 和编解码器 /DSP 接口, 包括一个具有 16 个 Tx 通道和 16 个 Rx 通道的 SAI 一个具有 8 个 Tx 通道和 8 个 Rx 通道的 SAI 以及三个具有 2 个 Tx 通道和 2 个 Rx 通道的 SAI 一个 SAI 连接 8 个 Tx 通道, 用于 HDMI 输出音频 一个 S/PDIF 输入, 用于 HDMI ARC 输入摄像头输入 : 两个 MIPI-CSI2 摄像头输入 ( 每个输入 4 个通道 ) 资源域控制器 (RDC) 支持四个域和多达八个区 ARM TrustZone (TZ) 架构 采用 OCRAM 控制器提供片内 RAM(OCRAM) 安全区域保护 高度保证启动 (HAB) 加密加速和保证 (CAAM) 模块 安全非易失性存储 (SNVS): 安全实时时钟 (RTC) 安全 JTAG 控制器 (SJC) 19

20 系统调试 ARM CoreSight 调试和跟踪架构 TPIU 支持片外实时跟踪 ETF 具有 4 KB 内部存储空间, 可提供跟踪缓冲功能 统一跟踪功能, 支持四核 Cortex-A53 和 Cortex-M4 CPU 交叉触发接口 (CTI) 支持 5 引脚 (JTAG) 调试接口 表 i.mx8mq 内部资源 图 i.mx8mq 处理器内部资源 20

21 图 i.mx8mq 处理器内部资源框架图 LPDDR4 COM-5350 选用 1 片 LPDDR4 内存, 容量 3GB, 时钟频率达到 1866MHz, 速率 3200Mbps 内存大小可根据用户需要进行调整 emmc 5.1 COM-5350 支持不同容量为 4GB~128GB 的 emmc( 可根据客户需求 OEM 定制不同的容量 ) 缺省配置为 16GB 的 emmc 千兆 EMAC RGMII 信号 COM-5350 引出 1 路 10/100/1000M 自适应 EMAC RGMII/MII 信号, 通 21

22 过引出 CPU 的 EMAC, 外部集成 PHY 就可以支持千兆以太网卡 以太网的特 点如下 : 兼容 IEEE 协议, 传输速率有 10Mbps 100Mbps 和 1000Mbps 可全双工或半双工运行 支持快速以太网 PHY 设备, 通过 RGMII GMII 分别以 125M 50MHz 和 25MHz 时钟输出 可编程 MAC 地址 支持 IEEE1588 框架 有状态和速度指示灯 注释 : 管脚 信号名称 类型 功能说明 有效性 RGMII 81 RGMII_TXC DO RGMII 发送时钟输出 有效 82 RGMII_TX_CTL DO RGMII 发送控制 有效 83 RGMII_TD0 DO RGMII1 发送 D0 有效 84 RGMII_TD1 DO RGMII1 发送 D1 有效 85 RGMII_TD2 DO RGMII1 发送 D2 有效 86 RGMII_TD3 DO RGMII1 发送 D3 有效 87 RGMII_RXC DO RGMII 接收时钟输出 有效 88 RGMII_RX_CLK DO RGMII 接收控制 有效 89 RGMII_RD0 DI RGMII1 接收 D0 有效 90 RGMII_RD1 DI RGMII1 接收 D1 有效 91 RGMII_RD2 DI RGMII1 接收 D2 有效 92 RGMII_RD3 DI RGMII1 接收 D3 有效 94 ENET_MDC DO MDIO 时钟输出 有效 95 ENET_MDIO DI MDIO 数据输入输出 有效 表 以太网信号定义 (1)RGMII 信号在底板上使用必须要做到等长 50ohm 阻抗匹配处理, 否则会 引起在 GE 千兆以太网下信号不稳定 (2) 具体设计请参考 RSC-5350 底板原理图 MMC/eMMC/SD/SDIO COM-5350 核心板引出 1 路 SD 信号, 支持 SD 3.0 和 MMC/eMMC 5.0 协 22

23 议, 他们各自的电平是 : 3.3V 和 1.8V 电平可选, 主要用于外部的 SD 卡存储或 Wi-Fi 无线模块 管脚 信号名称 类型 功能说明 是否需要上拉 有效性 SD2 (3.3V/1.8V 可选 ) 97 SD2_CLK O SD2 时钟 否 有效 98 SD2_CMD O SD2 命令 否 有效 99 SD2_DAT0 IO SD2 数据信号 0 否 有效 100 SD2_DAT1 IO SD2 数据信号 1 否 有效 101 SD2_DAT2 IO SD2 数据信号 2 否 有效 102 SD2_DAT3 IO SD2 数据信号 3 否 有效 103 SD2_nCD I SD 卡插入监测信号 是 (10K 电阻 ) 有效 104 SD2_WP O SD2 控制信号 否 有效 105 SD2_nRST I SD2 复位信号 否 有效 注释 : 表 MMC/eMMC/SD/SDIO 相关信号定义 SD2 的时钟和数据引脚在芯片内部已经上拉, 命令引脚已经上 10K 欧姆电阻, 所以在使用 SD2 引脚时无需额外上拉 QSPI 接口 COM-5350 引出两路 QSPI 接口 :QSPIA 和 QSPIB,CPU 内部结构如下 23

24 图 QSPIA 和 QSPIB,CPU 内部结构 QuadSPI 支持以下功能 : Flexible sequence wngine 支持各种 flash 供应商的设备 操作模式有 Single, dual, quad 模式 DDR/DTR 模式, 其中数据在串行 flash clock 的每条边上生成 支持用于 DDR 和 SDR 模式数据采样的 flash 日期频闪信号 可以读取两路串行闪存设备, 形成一个 ( 虚拟 ) 闪存, 具有双倍的读出带宽 DMA 支持通过 AMBA AHB 总线 (64 位宽接口 ) 或 IP 寄存器空间 (32 位 accces) 读取 RX 缓冲区数据 可以配置 DMA 访问的 Lnner 循环大小 Multi master accesses with priority 13 个中断条件 24

25 允许内存映射到连接的闪存设备的读访问 可编程的序列引擎, 以适应各种命令 / 协议的变化, 能够匹配现有的操作 命令 支持 3 字节和 4 字节寻址 TXFIFO 大小为 512 字节 RXFIFO 大小为 128 字节 AHB BUF 大小为 1KByte B2B 部分的信号定义为 管脚 信号名称 类 型 功能说明 是否需要上拉 有效性 ( 缺省配置 ) QSPIA 150 QSPI1A_SCLK O QSPI 时钟 否 有效 151 QSPI1A_SS0B O QSPI 片选 0 否 有效 153 QSPI1A_SS1B O QSPI 片选 1 否 无效, 配置成 GPIO 148 QSPI1A_DAT3 IO QSPI 数据信号 3 否 有效 154 QSPI1A_DAT2 IO QSPI 数据信号 2 否 有效 152 QSPI1A_DAT1 IO QSPI 数据信号 1 否 有效 155 QSPI1A_DAT0 IO QSPI 数据信号 0 否 有效 149 QSPI1A_DQS O QSPI 数据等待信号 否 无效, 配置成 GPIO QSPIB 144 QSPI1B_SCLK O QSPI 时钟 否 无效, 配置成 GPIO 140 QSPI1B_SS0B O QSPI 片选 0 否 无效, 配置成 GPIO 141 QSPI1B_SS1B O QSPI 片选 1 否 无效, 配置成 GPIO 145 QSPI1B_DAT3 IO QSPI 数据信号 3 否 无效, 配置成 GPIO 142 QSPI1B_DAT2 IO QSPI 数据信号 2 否 无效, 配置成 GPIO 143 QSPI1B_DAT1 IO QSPI 数据信号 1 否 无效, 配置成 GPIO 147 QSPI1B_DAT0 IO QSPI 数据信号 0 否 无效, 配置成 GPIO 146 QSPI1B_DQS O QSPI 数据等待信号 否 无效, 配置成 CAN1 表 QSPI 信号定义 USB 3.0/2.0 接口 COM-5350 引出 2 路 USB 3.0 超速接口, 向下兼容 USB2.0,USB3.0 具备以下特点 : 支持 USB 超速 (5Gbps) 符合 USB 3.0 协议 25

26 支持带超速约束的 USB2.0 类型, 海量传输有流能力 Dual-simplex, 四线差分信号 支持双向数据流 同时,COM-5350 还引出 1 路高速 USB 2.0 接口 USB2.0 HOST 有如下 特点 : 注释 : 符合 EHCI( 最高 480Mbps) 兼容 OHCI 和 USB2.0 标准 管脚 信号名称 类型 功能说明 有效性 USB 3.0_1 106 USB1_SS3_RX_N AIO USB1 3.0 数据 R- 一直有效 107 USB1_SS3_RX_P AIO USB1 3.0 数据 R+ 一直有效 108 USB1_SS3_TX_N AIO USB1 3.0 数据 T- 一直有效 109 USB1_SS3_TX_P AIO USB1 3.0 数据 T+ 一直有效 USB 3.0_2 195 USB2_SS3_RX_N AIO USB2 3.0 数据 R- 一直有效 196 USB2_SS3_RX_P AIO USB2 3.0 数据 R+ 一直有效 197 USB2_SS3_TX_N AIO USB2 3.0 数据 T- 一直有效 198 USB2_SS3_TX_P AIO USB2 3.0 数据 T+ 一直有效 USB USB2_DN AIO USB 数据 D+ 一直有效 117 USB2_DP AIO USB 数据 D- 一直有效 116 USB2_ID AI USB 主从识别 一直有效 表 USB 3.0/2.0 信号定义 在 RSC-5350 工板上,USB2_ID 为低电平,USB2 配置为 Host, 但是可以通过 更改 USB2_ID 为高电平, 可以作为 Device, 详细参考下一节 USB OTG COM-5350 引出 1 路 USB OTG 高速接口, 具备以下特点 : 支持 USB OTG 高速 (480Mbps), 全速 (12Mbps) 和低速 (1.5Mbps) 符合 USB2.0 OTG 协议 26

27 支持所有传输模式 ( 控制, 中断, 同步等 ) 管脚 信号名称 类型 功能说明 有效性 114 USB_OTG1_DP AIO USBOTG 数据 D+ 一直有效 113 USB_OTG1_DM AIO USBOTG 数据 D- 一直有效 112 USB_OTG1_ID AI USBOTG 主从识别 一直有效 表 USB OTG 信号定义 注意 :USBOTG_ID 在低电平时,USB 做为 Host; 高电平时,ID 引脚被拉至 VCCIO 电压,USB 做为 Device 在 RSC-5350 工板上,USB_OTG1 是可控制 的, 既可以用作 Host 也可以用作 Device PCI Express2 接口 COM-5350 引出 2 路 PCI Express Gen2 接口 PCI-e Express 有如下特点 : 支持集成 PCI 高速双模式核 (DM) RC 和和 EP 模式 支持通用的快速 PCI-e 逻辑 允许实现 X1(250MB/ 秒 ),X2,X4,X8,X12,X16 和 X32 通道规 格 管脚 信号名称 类型 功能说明 有效性 PCIE1 125 PCIE_TXN DO PCIE 发送数据 D- 一直有效 124 PCIE_TXP DO PCIE 发送数据 D+ 一直有效 127 PCIE_RXN DI PCIE 接收数据 D+ 一直有效 126 PCIE_RXP DI PCIE 接收数据 D- 一直有效 128 PCIE_CLKN DO PCIE 时钟输出 + 一直有效 129 PCIE_CLKP DO PCIE 时钟输出 - 一直有效 PCIE2 129 PCIE2_REF_CLKP DO PCIE2 时钟输出 - 一直有效 128 PCIE2_REF_CLKN DO PCIE2 时钟输出 + 一直有效 126 PCIE2_RXP DI PCIE2 接收数据 D- 一直有效 127 PCIE2_RXN DI PCIE2 接收数据 D+ 一直有效 124 PCIE2_TXP DO PCIE2 发送数据 D+ 一直有效 125 PCIE2_TXN DO PCIE2 发送数据 D- 一直有效 表 PCI-e 信号定义 27

28 注意 : 底板设计时候, 需要对 REF_CLK 和 TX 串联 10nF 电容, 尽可能靠近 B2B 焊盘, 同时外部 EP 设备发送的 (RX) 也要串联 10nF 电容, 尽可能靠近外部设备 MIPI 串行摄像头输入 COM-5350 引出 2 路高速串行摄像头输入信号 MIPI CSI0/1,2-lane, 具备 的特点如下图所示 : 图 摄像头模块图 每个 MIPI CSI 支持一个摄像机输入 4 个通道 支持 最大比特率 1.5Gbps 支持 2-lane 信号输出, 可通过 I2C 对外部的 AD 转 MIPI 芯片进行配置, 信 号定义如下 : 管脚 信号名称 类型 功能说明 有效性 MIPI_CSI0 183 MIPI_CSI0_CLKn DI MIPI0 串行时钟差分输入 - 有效 184 MIPI_CSI0_CLKp DI MIPI0 串行时钟差分输入 + 有效 185 MIPI_CSI0_D0n DI MIPI0 串行数据 0 差分输入 - 有效 186 MIPI_CSI0_D0p DI MIPI0 串行数据 0 差分输入 + 有效 181 MIPI_CSI0_D1n DI MIPI0 串行数据 1 差分输入 - 有效 182 MIPI_CSI0_D1p DI MIPI0 串行数据 1 差分输入 + 有效 188 MIPI_CSI0_D2n DI MIPI0 串行数据 2 差分输入 - 有效 187 MIPI_CSI0_D2p DI MIPI0 串行数据 2 差分输入 + 有效 28

29 179 MIPI_CSI0_D3n DI MIPI0 串行数据 3 差分输入 - 有效 180 MIPI_CSI0_D3p DI MIPI0 串行数据 3 差分输入 + 有效 MIPI_CSI1 161 MIPI_CSI1_CLKn DI MIPI1 串行时钟差分输入 - 有效 162 MIPI_CSI1_CLKp DI MIPI1 串行时钟差分输入 + 有效 159 MIPI_CSI1_D0n DI MIPI1 串行数据 0 差分输入 - 有效 160 MIPI_CSI1_D0p DI MIPI1 串行数据 0 差分输入 + 有效 163 MIPI_CSI1_D1n DI MIPI1 串行数据 1 差分输入 - 有效 164 MIPI_CSI1_D1p DI MIPI1 串行数据 1 差分输入 + 有效 157 MIPI_CSI1_D2n DI MIPI1 串行数据 2 差分输入 - 有效 158 MIPI_CSI1_D2p DI MIPI1 串行数据 2 差分输入 + 有效 165 MIPI_CSI1_D3n DI MIPI1 串行数据 3 差分输入 - 有效 166 MIPI_CSI1_D3p DI MIPI1 串行数据 3 差分输入 + 有效 表 MIPI 串行摄像头输入信号定义 MIPI DSI 输出 COM-5350 引出 1 路 MIPI DSI,4-lane, 具体特点如下 : 支持一个显示器 4 通道 支持高达 的分辨率 支持 1800x1200p60 LCDIF 显示控制器 输出可以是 LCDIF 输出, 也可以是显示控制器输出 ( 关闭 HDMI) 信号定义如下 : 管脚 信号名称 类型 功能说明 有效性 MIPI_DSI0 183 MIPI_DSI0_CLKn DO MIPI0 串行时钟差分输出 - 有效 184 MIPI_DSI0_CLKp DO MIPI0 串行时钟差分输出 + 有效 185 MIPI_DSI0_D0n DO MIPI0 串行数据 0 差分输出 - 有效 186 MIPI_DSI0_D0p DO MIPI0 串行数据 0 差分输出 + 有效 181 MIPI_DSI0_D1n DO MIPI0 串行数据 1 差分输出 - 有效 182 MIPI_DSI0_D1p DO MIPI0 串行数据 1 差分输出 + 有效 188 MIPI_DSI0_D2n DO MIPI0 串行数据 2 差分输出 - 有效 187 MIPI_DSI0_D2p DO MIPI0 串行数据 2 差分输出 + 有效 179 MIPI_DSI0_D3n DO MIPI0 串行数据 3 差分输出 - 有效 180 MIPI_DSI0_D3p DO MIPI0 串行数据 3 差分输出 + 有效 表 MIPI 串行摄像头输入信号定义 29

30 HDMI 2.0a 超清视频输出 COM-5350 引出 1 路高清 HDMI 2.0a 视频输出接口, 具备 3D 显示播放能 力, 具备的特点如下图所示 : 图 HDMI 视频输出模块图 具备超清视频输出 HDMI 2.0a 协议支持 兼容 HDMI 1.4 协议 支持 DVI 1.0 协议 信号定义如下 : 管脚 信号名称 类型 功能说明 有效性 208 HDMI_HPD DI HDMI 电缆热插拔中断输入 一直有效 210 HDMI_CEC DI HDMI 在线连接接入信号 一直有效 220 HDMI_CLKn DO HDMI 视频时钟输出 - 一直有效 219 HDMI_CLKp DO HDMI 视频时钟输出 + 一直有效 216 HDMI_D0n DO HDMI 视频输出数据 0- 一直有效 215 HDMI_D0p DO HDMI 视频输出数据 0+ 一直有效 214 HDMI_D1n DO HDMI 视频输出数据 1- 一直有效 213 HDMI_D1p DO HDMI 视频输出数据 1+ 一直有效 212 HDMI_D2n DO HDMI 视频输出数据 2- 一直有效 211 HDMI_D2p DO HDMI 视频输出数据 2+ 一直有效 189 HDMI_DDC_SCL DO DCIC 通信时钟信号 一直有效 190 HDMI_DDC_SDA DIO DCIC 通信数据信号一直有效 30

31 218 HDMI_AUXn DO HDMI 音频输出数据 - 一直有效 217 HDMI_AUXp DO HDMI 音频输出数据 + 一直有效 表 HDMI 信号定义 同步音频接口 SAI COM-5350 引出 4 路全功能的同步音频接口 SAI, 可和外部各类串行设备通信连接, 比如 DSP 多通道缓冲串口 各类 CODEC 音频设备 以及索尼飞利浦音频接口 SDIF 等, 支持各类增强的 家族的 EIIS 同步串行音频设备以及 的同步串行设备, 这部分的模块框图如下图所示 : 图 ESAI 模块原理图 基本性能特点如下所示 : 独立 ( 异步模式 )/ 共享 ( 同步模式 ) 发送和接收部分与独立 / 共享的内部 / 外部时钟和帧同步, 在主 / 从模式下操作 最多 6 个发送器和 4 个接收器,TX2_RX3 TX3_RX2 TX4_RX1 和 TX5_RX0 引脚接收信号, 这些引脚由发送器 2 到 5 和接收器 0 到 3 共享 TX0 和 TX1 引脚仅供发送器 0 和 1 使用 可编程数据接口模式如 I2S, LSB 对齐,MSB 对齐 可编程字长 ( 或 24 位 ) 可灵活选择系统时钟或外部振荡器作为输入时钟源, 可编程内部时钟分频器和帧同步生成 31

32 AC97 支持 时隙掩码寄存器用于减少 ARM 平台损耗 ( 用于传输和接收 ) 128 字节发送 FIFO, 由六个发射机共享 128 字节接收先进先出, 四个接收器共享 由于这部分管脚大多复用, 因此信号定义在缺省配置不一定是 SAI 信号, 需 要额外单独配置才可以, 具体如下 : 管脚 信号定义 功能说明 有效性 SAI1 78 SAI1_TXD0 SAI1 发送 0 通道数据输出 无效, 配置为 GPIO 79 SAI1_TXD1 SAI1 发送 1 通道数据输出 无效, 配置为 GPIO 199 SAI1_TXD2 SAI1 发送 2 通道数据输出 无效, 配置为 GPIO 200 SAI1_TXD3 SAI1 发送 3 通道数据输出 无效, 配置为 GPIO 13 SAI1_TXD4 SAI1 发送 4 通道数据输出 无效, 配置为 GPIO 14 SAI1_TXD5 SAI1 发送 5 通道数据输出 无效, 配置为 GPIO 31 SAI1_TXD6 SAI1 发送 6 通道数据输出 无效, 配置为 GPIO 32 SAI1_TXD7 SAI1 发送 7 通道数据输出 无效, 配置为 GPIO 33 SAI1_RXD0 SAI1 接收 0 通道数据输出 无效, 配置为 GPIO 36 SAI1_RXD1 SAI1 接收 1 通道数据输出 无效, 配置为 GPIO 37 SAI1_RXD2 SAI1 接收 2 通道数据输出 无效, 配置为 GPIO 77 SAI1_MCLK SAI1 高频时钟输入输出 无效, 配置为 GPIO 80 SAI1_TXC SAI1 发送信号 bit 时钟输出 无效, 配置为 GPIO 93 SAI1_RXC SAI1 接收信号 bit 时钟输出 无效, 配置为 GPIO 119 SAI1_RXFS SAI1 接收帧同步输出 无效, 配置为 GPIO 120 SAI1_TXFS SAI1 发送帧同步输出 无效, 配置为 GPIO SAI2 43 SAI2_TXD0 SAI2 发送 0 通道数据输出 有效 39 SAI2_RXD0 SAI2 接收 0 通道数据输出 有效 41 SAI2_TXC SAI2 发送信号 bit 时钟输出 有效 42 SAI2_TXFS SAI2 发送帧同步输出 有效 76 SAI2_RXFS SAI2 接收帧同步输出 无效, 配置为 GPIO 75 SAI2_MCLK SAI2 高频时钟输入输出 无效, 配置为 GPIO SAI3 40 SAI3_TXD SAI3 发送通道数据输出 有效 56 SAI3_RXD SAI3 接收通道数据输出 有效 55 SAI3_RXC SAI3 接收信号 bit 时钟输出 有效 57 SAI3_TXC SAI3 发送信号 bit 时钟输出 有效 58 SAI3_TXFS SAI3 发送帧同步输出 有效 59 SAI3_RXFS SAI3 接收帧同步输出 有效 61 SAI3_MCLK SAI3 高频时钟输入输出 有效 32

33 SAI5 71 SAI5_RXD0 SAI5 发送通道数据输出 无效, 配置为 GPIO 72 SAI5_RXD1 SAI3 接收通道数据输出 无效, 配置为 GPIO 73 SAI5_RXD2 SAI3 接收信号 bit 时钟输出 无效, 配置为 GPIO 74 SAI5_RXD3 SAI3 发送信号 bit 时钟输出 无效, 配置为 GPIO 70 SAI5_RXC SAI3 发送帧同步输出 无效, 配置为 GPIO 69 SAI5_RXFS SAI3 接收帧同步输出 无效, 配置为 GPIO 68 SAI5_MCLK SAI3 高频时钟输入输出 无效, 配置为 GPIO 表 ESAI 信号定义 注意 : 如果要将多通道缓冲串行音频 ESAI 和 DSP 类型或其他设备连接, 务必注 意各个信号的定义匹配要求 UART 串口 COM-5350 核心板引出 UART1,2,3,4 共 4 个 UART 信号, 其中 UART2 缺省 配置为 A53 内核中的 DEBUG 串口,UART4 配置为 M4 内核的 DEBUG 串口, 其他串口都是和其他信号资源复用的, 具体的 UART 信号为 : 管脚 信号定义 信号类型 有效性 UART1 48 UART1 TXD O 有效 49 UART1 RXD I 有效 UART2 25 UART2 TXD O 有效 24 UART2 RXD I 有效 UART3 50 UART3_TXD O 有效 51 UART3_RXD I 有效 UART4 35 UART4_TXD O 有效 34 UART4_RXD I 有效 表 UART 信号定义 高速 I2C 串行通信接口 COM-5350 核心板引出 3 路高速 I2C 串行通信信号, 具有如下特点 : 最高速度 400kbps 33

34 兼容增强的 I2C 和普通的 I2C 协议, 支持高达 128 个外部设备 具体如下 : 管脚 I2C 信号定义 IO 类型 有效性 ( 缺省配置 ) I2C2 17 I2C2_SCL 时钟信号输出 O 有效 18 I2C2_SDA 数据信号输入输出 IO 有效 I2C3 63 I2C3_SCL 时钟信号输出 O 有效 60 I2C3_SDA 数据信号输入输出 IO 有效 I2C4 122 I2C4_SCL 时钟信号输出 O 有效 121 I2C4_SDA 数据信号输入输出 IO 有效 表 I2C 信号定义 注意 :I2C 如果使用, 需要上拉电阻, 电阻阻值建议在 2.2K~4.7K 之间 增强的高速同步串行口 ECSPI COM-5350 核心板引出 2 路增强的高速 ECSPI 串行通信接口, 最高速度达 到 50Mbps, 具体如下 : 管脚 信号定义 IO 类型 有效性 ( 缺省配置 ) ECSPI1 45 ECSPI1_SCLK O 有效 47 ECSPI1_MISO I 有效 46 ECSPI1_MOSI O 有效 44 ECSPI1_SS0 O 有效 ECSPI2 64 ECSPI2_SCLK O 有效 66 ECSPI2_MISO I 有效 65 ECSPI2_MOSI O 有效 62 ECSPI2_SS0 O 有效 表 ECSPI 信号定义 系统时钟输出 COM-5350 核心板引出 2 路可对系统时钟进行不同分频的时钟输出, 主要用 34

35 于外部的各类需要不同频率的设备需求, 使得整个外部设备的连接通信存在各种可能性, 其中 CCM 输出时钟有两路分别是 CLK_OUT1 和 CLK_OUT2, 他们各自的分频源选择如 : 具体可以参考 IMX8MDQLQRM.pdf 中的 Chapter 5:Clocks and Power Management: 表 系统时钟输入 O1 主要用于高频的时钟输出, 比如作为外部摄像头时钟 (27M) 也可以作为 FPGA 同步时钟 (100M,PLL1 得到 ), 而 O2 主要用于各类串行时钟源选择, 比如 II2 的 MCLK,SSI 的同步时钟 MCLK 等 同时,COM-5350 核心板引出 2 路输入时钟源, 他们的分频源选择如下 35

36 具体如下 : 表 系统时钟输出 管脚 信号名称 类型 功能说明 有效性 27 CLK_IN1 I CCM 时钟通道 1 输入 有效 28 CLK_IN2 I CCM 时钟通道 2 输入 有效 29 CLK_OUT1 O CCM 时钟通道 1 输出 有效 30 CLK_OUT2 O CCM 时钟通道 2 输出 有效 表 系统时钟输出信号定义 36

37 PWM 信号输出 COM-5350 支持 4 路 PWM,PWM 特点如下 : PWM 的特点如下 : 时钟源可选的 16 位计数器 4x16FIFO, 最大限度地减少中断消耗 12 位预分频器 Sound and melody generation 高低电平配置输出 可以在低功耗模式下编程 可以在调试模式下编程为 active Interrupts at compare and rollover 由于这部分管脚都是复用的, 具体根据系统配置确定, 如下 : 管脚 信号名称 类型 功能说明 有效性 52 PWM_1 IO PWM 通道 1 无效, 配置为 GPIO 53 PWM_2 IO PWM 通道 2 无效, 配置为 GPIO 54 PWM_3 IO PWM 通道 3 无效, 配置成 GPIO 61/63 PWM_4 IO PWM 通道 4 无效, 配置成 I2C3 表 PWM 信号定义 可编程的 GPIO COM-5350 支持高达 100 个以上的 GPIO, 除了电源管脚 GND 管脚 MIPI 输入输出管脚 PCI-E 接口 HDMI 管脚之外, 其他都可以配置成 GPIO, 具体 可以看 B2B 管脚信号复用定义, 这里不再详细阐述 JTAG COM-5350 支持一个标准的 ARM JTAG 信号接口, 同时也支持 IEEE 协议调试, 信号定义配置如下 : 管脚 电源名称 类型 功能说明 5 JTAG_TDI I JTAG 信号输入, 内部上拉 100K 37

38 6 JTAG_TDO O JTAG 信号输出, 内部上拉 100K 8 JTAG_TCK O JTAG 时钟输入, 内部上拉 100K 7 JTAG_TMS O JTAG 同步信号输入, 内部上拉 100K 9 JTAG_TRSTn I JTAG 复位信号输入, 内部上拉 100K 表 JTAG 信号定义 设计注意 : 如果不用 JTAG 信号, 那么就全部悬空 BOOT COM-5350 支持 SD 卡 emmc 和 USB OTG 启动, 具体配置如下 管脚信号名称类型 SD 卡启动 emmc 启动 USB 启动 1 BOOT0 I 1 0( 或不连 ) 1 4 BOOT1 I 0( 或不连 ) 1 0( 或不连 ) 表 BOOT 启动配置 电源输入输出 COM-5350 支持 5V 直流电源供电方式和一个 3.0~3.2V 之间的 RTC 实时时 钟电源输入, 电源管脚配置如下 : 管脚 电源名称 类型 功能说明 范围 111,134,135,13 6 5V 直流 P 主供电电压, 在 1G 速度下, 电流不得小于 3A 4.5V~5.5V 之间 V 后备 RTC 输入 12,21,3 8,67,96, 110,123,130,13 9,156,1 67,178, 194, VCC_1V8_ OUT P 实时时钟电压, 范围不得超过 3.3V GND P 数字地 参考数字地, 确保底板是一个大面积的数字地层, 否则会引起核心板工作不稳定 P 1.8V 输出 从核心板输出的 1.8V 电平, 主要 用于部分 IO 的 38

39 上拉 ( 不能用于底板供电 ) 表 电源输入信号定义 注意 : 实时时钟电压 VRTC 不得超过 3.3V, 主供电电压不得超过 5.5V 输出的 1.8V 不得用于底板芯片的供电, 只用于部分 IO 电平的上拉 复位信号 COM-5350 支持 1 路外部手工按键复位信号输入 :SYS_nRST, 用于 CPU 的全局复位 ( 冷启动功能, 核心板上的复位监控设备会输出一个 PORn 给 CPU, 引起全局复位 ) 管脚 信号名称 类型 功能说明 有效性 10 SYS_nRST I 按键复位信号输入, 用于 低电平有效 全局复位 11 POR_B O 监控复位输出低电平有效 表 复位信号定义 B2B 接口 COM-5350 接口通过 GEPU 歌普 0.8mm 双槽板对板连接器公座, 采用两个 50P(350-G50P-BOR) 和两个 60P(350-G60P-BOR) 的连接器公座, 连出 220 个管脚信号, 与底板的两个 50S ( 350-G50S-BOR ) 和两个 60S (350-G60S-BOR) 的连接器母座进行连接, 可插拔次数高达万次 方便板对板的二次调试和更换 关于 B2B 部分详细的机械尺寸请参考第四章机械结构部分 2.3 COM-5350 核心板接口信号完整定义 COM-5350 核心板完整的信号定义请参考 COM-5350 B2B 管脚定义及信号 复用.xls 文件 39

40 40

41 3 COM-5350 电气特性 3.1 本章概述 基本参数 极限工作电压 正常工作电压 工作存储温度 可靠性特性 3.2 基本参数 产品尺寸 :65mm*55mm*8.5mm 板层数量 :8 层供电电压 :5.0V 最大所需电流 :3000mA 3.3 极限工作电压 超过这些条件, 都将会对 COM-5350 板上器件造成永久性损坏 参数 参数描述 最小值 最大值 单位 VCC 模块输入电压 V VI IO 口输入电压 0 VCC V 表 极限工作电压 3.4 正常工作电压 参数 参数描述 标配值 单位 VCC 模块输入电压 5.0 V Analog Core Supply 模拟供电电压 3.3 V Voltage Digital Core Supply 数字供电电压 3.3 V Voltage 41

42 RTC RTC 实时时钟 3 V 表 正常工作电压 3.5 工作温度 ( 以工业级为准 ) 参数描述 最小值 最大值 单位 工作温度 存储温度 表 工作温度 3.6 工作电流 COM-5350 的工作电流特性如下表所示 模式 2: 正常千兆以太网通信,USB 拷贝文件,HDMI 显示输出, 主频 1.3G, 1 路串口,VPU 运行 3D 图形 模式 1:H.264 全高清解压视频, 帧率 60fps,HDMI 显示输出, 主频 1.3G, 四核全功能运行, 千兆以太网正常通信 工作模式 最小值 典型值 最大值 单位 电源电压 V 关机模式 ua 工作模式 模式 ma 模式 ma 模式 3( 待机 ) ma RTC 输入电流 ua 表 工作电流 42

43 3.7 开机 / 复位流程 COM-5350 的开机复位流程当提供 5V 电源, 烧写在模块上的程序就可以正 常启动 状态 关闭上电初始化中正常工作 3.3V VCC 1.1V 内核电压 复位 150ms<t<2s 图 开机复位流程 3.3V COM-5350 复位信号由模块自己提供, 可以和 CPU 同步复位外部所有器件, 我们强烈建议用户外部 设备的上电时序务必要滞后于 CPU 的上电速度, 在 CPU 充分上电完成后再 BOOT 程序里面使能外部 设备的电源 3.8 IO 电平 COM-5350 模块 IO 口的电平如下表所示 ( 以 Vcc=3.3v 部分 IO1.8v) 参数 参数描述 最小值 最大值 单位 V IH 高电平输入电压 0.65*Vcc Vcc+0.3 V V IL 低电平输入电压 *Vcc V V OH 高电平输出电压 Vcc-0.3 Vcc V V OL 低电平输出电压 V I IH 输入高电平时的泄露电流 - 5 ua I IL 输入低电平时的泄露电流 -1 - ua 43

44 C IN 输入电容 - 12 pf 表 IO 电平 COM-5350 核心板 B2B 引出的 IO 电平除 GPMC_AD8~AD15 为 1.8V 以及 ADC_Inx 为 1.8V 电平之 外, 其他均是 0~3.3V 范围, 原则上禁止用超过 3.3V 电压的设备和 IO 直连!! 3.9 可靠性特性 测试项目 测试条件 测试标准 随机振动 频率范围 :5-20Hz,PSD:1.0m 2 /s 3 IEC 平率范围 :20-200Hz,-3dB/oct 3 个轴向, 每个轴向 1 小时 冲击试验 半正弦波冲击加速度 :20g TIA/EIA GB/T 冲击时间 :11ms 6 个轴向, 每个轴向冲击一次 (± x, y and z) 温度冲击 低温 :-40 ±2 IEC Na 高温 :+85 ±2 温度变更时间 : 小于 30 秒测试持续时间 :1 小时循环次数 :100 交变湿热 高温 :55 ±2 IEC Db 低温 :+25 ±2 湿度 :95% 循环测试 :4 测试持续时间 :12h+12h 低温工作 温度 :-30 ±2 IEC Ab 测试持续时间 :24h 高温工作 温度 :+75 ±2 IEC Bb 测试持续时间 :24h 低温存储 温度 :-60 ±2 测试持续时间 :24h IEC Ab 表 可靠性特性 44

45 4 COM-5350 机械结构特性 4.1 本章概览 模块机械尺寸 引脚分配图 4.2 COM-5350 模块机械尺寸 COM-5350 核心板 B2B 采用 GEPU 歌普 0.8mm 双槽板对板连接器公座, 两个 50P(350-G-50P-BOR) 和两个 60P(350-G-60P-BOR) 的连接器公座, 连出 220 个管脚信号, 与底板的两个 50S(350-G50S-BOR) 和两个 60S (350-G60S-BOR) 的连接器母座进行连接, 可插拔次数高达万次 0.8mm 的 350-G50P-BOR 和 350-G60P-BOR 的尺寸图如下图所示 : 图 COM-5350 B2B 封装尺寸图 ( 更详细的 B2B 封装手册可以向我们公司索要 ) COM-5350 核心板的尺寸结构如下图所示 ( 正面俯视图 ) 45

46 图 COM-5350 结构尺寸图 更详细的结构尺寸图可以向我们公司索要 46

47 5 底板设计指南 5.1 本章概览 底板设计指导 底板故障排除 5.2 底板设计指导 在进行底板设计之前, 务必仔细阅读如下文档 (1) v1.0 (2) RSC-X 工业主板公板原理图 确保主供电电压电源是 5.0V, 并且电流不小于 2500mA 确保所有的 VCC 和 GND 管脚都已连接好, 并且满足标配电源 主电源 VCC 和 GND 尽量设计成板层形式, 避免走线形式 尽量使用至少两个电源层以确保系统的信号质量 建议 VCC 连接器接口附近添加一些 100nF 和 10uF 电容, 具有较高 ESD 特性, 建议用 TDK 电容 如果需要在一些管脚上添加外接上拉 / 下拉电阻, 请先参阅提供的管脚手册, 擅自更改上拉 / 下拉电阻的阻值可能会造成电路板停止工作 您需要了解相关管脚信号设计规则, 比如一些敏感的信号 : 以太网和 USB 的信号走线必须根据阻抗匹配以差分对的形式布线, 其中以太网走线尽量考虑差分对 100ohm 阻抗控制,USB 高速信号线差分对以 90ohm 阻抗控制 COM-5350 对高速 SD/MMC 信号线特别敏感, 因此必须以总线形式, 阻抗控制在 50ohm, 严格控制信号线的长度 ( 等长处理 ) HDMI PCIe MIPI 等信号线都要按照要求进行严格阻抗控制, HDMI/LVDS 需要 100ohm 阻抗控制,SATA 和 PCIe 需要 85ohm 阻抗控制,MIPI 需要 100ohm 阻抗控制 47

48 上述时钟信号线尽量远离磁性物质 音频模块在输入前需要对可能存在的噪声源进行去耦 底板必须 4 层板或以上, 否则无法做到阻抗控制目的, 会引起信号不稳定 48

49 6 附录 6.1 缩略语 ADC BSP B2B DDR Boot loader ESD FIFO GPIO CAN IRQ LCD USB PCB RoHS PPP PWM RTC COM RSC UART 模数转换控制器操作系统板级支持包板对板连接方式双速率 RAM 系统启动程序静电释放先入先出通用数字量输入输出口 CAN 2.0B 总线泛指中断请求液晶屏接口通用串行总线印制电路板特定危害物质禁限使用指令点到点通信协议脉冲宽度调制实时时钟片上系统模块单板机通用异步串口 表 缩略语 49

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