phyCORE-i.MX6 硬件设计指南 / phyCORE-i.MX6 hardware design info

本文主要参考

https://wiki.phytec.com/display/DEVCN/phyCORE-i.MX6

中的硬件手册，这是我们核心板很重要的文档，做硬件设计请一定仔细阅读，以及imx6的相关文档(Hardware Development Guide 和 Datasheet)，如imx6q的：

i.MX6Q Document on nxp.com

1. 硬件相关资源

• 名称：
  • 核心板：PCM-058 phyCORE-i.MX6
  • PCB：1429
  • 开发板：PBA-C-06 phyBOARD-Mira-i.MX 6
  • 开发板PCB：1434
• 核心板尺寸图：核心板硬件手册 Figure 15&16
• 对应底板使用的插座：
  • 70pin座子 REF-183457-03 (VM317)  x 2
  • 核心板连接器资料 / SOM connector infomation
• 引脚列表：核心板硬件手册 Table 3。
• 引脚顺序/方向：核心板硬件手册 Figure 4。
• phyCORE i.MX6 核心板引脚复用、与CPU引脚对照表，可实时搜索
• Altium Designer 器件库 
  
  • 封装 其中的X4X70-500-B-C3
  • 器件 
• 核心板贴片图：
  
  • 顶层
  • 底层
  • 核心板硬件手册 Figure 2&3也有贴片图
• 核心板dxf图/step 3D图
  
  • 3D Step 文件，请右键另存为下载或者用下载工具。
  • dxf图 
• 开发板 PBA-C-06 phyBOARD-Mira-i.MX 6 贴片图：
  
  • 顶层
  • 底层
• 开发板 PBA-C-06 phyBOARD-Mira-i.MX 6 dxf图/step 3D图
  
  • 3D Step 文件，请右键另存为下载或者用下载工具。
  • dxf图 

2.外设上电时序

由于imx6芯片本身需要有一定顺序上电，也就对核心板外设的上电顺序有要求。

因此要求外设不能在核心板对部IO bank供电前，向核心板的IO口输出高电平。

如需要更详细的信息，请参考

imx6 datasheet 4.2.1 Power-Up Sequence

核心板硬件手册 4.3

http://www.phytec.eu/fileadmin/user_upload/downloads/Manuals/L-808e_2.pdf

我们有两个信号可以用于控制外部的电源

VDD_3V3_LOGIC是一个PMIC的3.3V输出，最大500mA电流输出，但不推荐作为外部的电源使用，可以作为IO的参考电源或者电平转换电路的供电电源。

X_3V3_GOOD是一个输出信号。

这两个输出都是高有效，意思是高的时候需要打开外设电源。

因此外设的电源需要用这两个信号来控制。

3.RESET电路

这是一个reset输入/输出信号。

当用于reset输入时，低有效，拉低该信号则处理器复位。

作为输入时，它已经具有去抖10ms的功能。

当用于输出时，它可以用于reset在底板上的设备，这个信号会在核心板的所有电压OK后的2ms后，被释放拉高。

我们的reset功能由一些外围器件和DA9062共同实现。

https://www.dialog-semiconductor.com/products/da9062

该芯片具有很多功能，如电压监控等。

4.启动模式选择

启动有两个配置的引脚组。

一组为

这一组为专门用于启动配置的引脚，具体配置方式和作用请参考 imx6的Reference Manual。

我们核心板由电阻配置的默认启动模式是Internal Boot（10b）。

另一组是在BOOT_MODE设为0或2时，会在上电时读取的启动配置

eFUSEs BOOT_CFGx[7:0]

引脚列表请参考我们硬件手册的 6.2 Boot Device Selection and Configuration 下面是手册的截图，请以手册为准。

在核心板原理图的最后一页可以找到板载的配置信息。下图来自核心板原理图：

下图为Mira开发板通过开关切换SD启动的电路。

在imx6的reference manual的8.5章节，有关于这个配置的具体情况：

另外在 reference manual的8.9章节，描述了如果主启动失败后，会从SPI启动的配置。我们的核心板，默认是这样的配置。

这些引脚在生产时，可以通过烧写熔丝来使得imx6启动不依赖于这些引脚，但在开发时，推荐将这些信号做隔离从而可以选择启动方式。

启动引脚隔离电路举例 / Examples on boot pin isolation

熔丝的烧写可以由我们来完成，具体请联系我们业务部门。

5.网口电路接法

imx6在核心板集成了phy芯片，芯片型号为 KSZ9031RNX。

该phy是一个千兆的phy，在microchip的网站可以找到它的参考电路

http://www.microchip.com/DevelopmentTools/ProductDetails.aspx?PartNO=KSZ9031RNX-EVAL

http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/KSZ9031RNX%20Eval-Sckt%20Board%20Rev1_1,%20Sch%20Rev1_2.pdf

其中h5007nl和SS-6488S-A-FLS-50的原理图：

虽然phy对LED引脚有上拉要求，但核心板有做隔离，因此不需要外部电路再做上拉，只需要接LED即可，开发板参考电路：

我们使用的千兆RJ45座子内部原理图：

百兆：

另外请参考

Micrel AN 31 - General PCB Design and Layout Guidelines

http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/General%20PCB%20Design%20and%20Layout%20Guidelines.pdf

6.USB口注意事项

请详细阅读

Hardware Development Guide for i.MX 6QuadPlus, 6Quad, 6DualPlus, 6Dual, 6DualLite, 6Solo Families of Applications Processors

https://www.nxp.com/doc/IMX6DQ6SDLHDG

• VBUS需要外部提供5v
• 如果是OTG，VBUS需要芯片切换
• 所有的引脚包括VBUS需要用ESD保护器件，VBUS钳位到5.25v，其他3.3~3.5v

7.核心板已使用的/未引出的IO口

A.I2C3

使用的是i2c3,从SOC的R4和T3引出，并没有引出到SOM的外部接口。

该i2c接口接有EEPROM，PMIC。

B.SPI（ECSPI1）

ECSPI1用于连接板载的SPI flash。

C.SD4

SD4接口用于连接EMMC，未引出。

D.NAND接口

用于连接NAND

E.ENET的RGMII

核心板使用ENET的RGMII接口连接ksz9031提供网络接口。

F.DSI接口

DSI接口未引出

G.其他

其他未引出引脚

H.DRAM接口

用于连接DDR内存。

8.调试串口

默认的调试串口是uart2，bootloader 和 Linux kernel 都会使用这个接口。

9.固定引脚接口列表

10.LCD接法

lcd接法参考imx6数据手册的Table 60:

11.ENET信号电平

ENET这部分默认电平为2.5V，详细情况请阅读硬件手册。