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YZCM-3700核心板

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产品概述


●产品简介

        YZCM-3700核心板是杭州研智科技推出的一款基于i.MX 6UltraLite处理器的工业级嵌入式核心板,i.MX 6UltraLite 是一款高性能、超高效率处理器系列,采用 Freescale 先进的单核 ARM Cortex-A7 ,运行速度最高支持 528 MHz 。i.MX 6UltraLite 包括一个集成的电源管理模块,降低了外接电源的复杂性,并简化了上电时序。这个系列的每个处理器提供多种存储器接口,其中包括 LPDDR2 ,DDR3,DDR3L,NAND闪存,NOR闪存,eMMC ,Quad SPI。i.MX 6UltraLite也提供各种接口用于连接外围设备,如WLAN、Bluetooth™ 、GPS 、显示器和摄像头传感器。


●产品特性

i.MX 6UltraLite 处理器具有以下特性:
  ●单核ARM Cortex-A7
    ■单核A7可提供具有成本效益且节能的解决方案。
  ●多级存储器系统
    ■每个处理器的多级存储器系统基于L1指令和数据缓存、L2缓存以及内部和外部存储器。该系列处理器支持多种类型的外部存储器设备,包括 DDR3、低压DDR3、LPDDR2 、NOR Flash、NAND Flash(MLC和SLC )、OneNAND™、Quad SPI 和管理NAND ,包括最高兼容4.4/4.41/4.5 版本的eMMC 。
  ●智能速度技术
    ■内置电源管理技术使得多媒体功能和外设可以在工作和各种低功耗模式下消耗最小电量。
  ●动态电压和频率调节
    ■该系列处理器通过动态电压和频率调节技术可以达到功耗和性能的最佳平衡。
  ●多媒体处理站
    ■每款处理器的多媒体性能通过多级缓存系统、NEON MPE(媒体处理器引擎)、可编程智能DMA (SDMA) 控制器、异步音频采样率转换器和像素处理管道 (PXP)得以增强。其中PxP 支持2D图像处理,包括色域转换、缩放、Alpha混合和旋转。
  ●2 个以太网接口
    ■2个10/100 Mbps 以太网控制器。
  ●人机接口
    ■每款处理器均支持一个数字并行显示接口。
  ●接口灵活性
    ■每款处理器均支持连接多个接口:两个带PHY 的高速USB On-the-go、多个扩展卡端口(高速MMC/SDIO主机和其他)、两个带多达10个输入通道的12位ADC模块、两个CAN端口、两个符合EMV标准v4.3 的智能卡接口和各种其他常用接口(如UART、I2C 和I2S串行音频接口)。
  ●先进的安全性
    ■该系列处理器可提供硬件支持的安全功能,从而实现安全电子商务、数字权限管理(DRM) 、信息加密、实时DRAM加密、安全引导和安全软件下载。
  ●集成电源管理
    ■该系列处理器集成了线性稳压器,并针对不同域生成电压。

i.MX 6UltraLite 处理器基于ARM Cortex-A7 MPCore  平台,具有以下特性:
  ●支持单ARM Cortex-A7 MPCore(带TrustZone)配备:
    ■32 KB L1指令缓存
    ■32 KB L1数据缓存
    ■专用定时器和看门狗
    ■Cortex-A7 NEON MPE(媒体处理引擎)协处理器
  ●支持128 个中断的通用中断控制器(GIC)
  ●全局定时器
  ●监听控制单元(SCU)
  ●128 KB统一I/D L2 缓存
  ●L2缓存的单主机AXI 总线接口输出
  ●内核频率(包括Neon和L1缓存)
  ●NEON MPE协处理器
    ■SIMD媒体处理架构
    ■NEON寄存器文件,带32x64 位通用寄存器
    ■NEON整数执行管道(ALU、Shift 、MAC)
    ■NEON双、单精度浮点执行管道(FADD 、FMUL )
    ■NEON负载/ 存储和交换管道
    ■32双精度VFPv3 浮点寄存器

SoC 级存储器系统还包括下列其他组件:
    ■引导ROM,包括HAB (96 KB)
    ■内部多媒体/ 共享、快速访问RAM(OCRAM、128 KB)
    ■安全/ 非安全RAM (32 KB)
  ●外部存储器接口:i.MX 6UltraLite 处理器支持最新、大量、高性价比的手持式DRAM 、NOR和NAND Flash存储器标准。
    ■16位LP-DDR2-800 、16位DDR3-800和LV-DDR3-800
    ■8位NAND-Flash,包括支持原始 MLC/SLC,2 KB、4 KB和8 KB页面大小,BA-NAND、PBA-NAND、LBA-NAND、OneNAND 和其他。BCH ECC最高支持40位。
    ■16/8位NOR Flash。所有EIMv2 引脚均多路复用在其他接口上。

每个i.MX 6UltraLite 处理器均具有以下连接外部器件的接口(部分多路复用,因此不可同时使用):
  ●显示屏:
    ■一个并行显示端口,支持最大 85 MHz显示时钟和最高支持WXGA (1366 x 768) (60 Hz时
    ■支持24位、18位、16位和8 位并行显示
  ●摄像头传感器:
    ■一个并行摄像头端口,最高支持24位和148.5 MHz 像素时钟
    ■支持24位、16位、10位和8 位输入
    ■支持BT.656 接口
  ●扩展卡:
    ■两个MMC/SD/SDIO卡端口,均支持;
    ■最高支持UHS-I SDR104 模式的SD和SDIO 卡的1 位或4 位传输模式规范(最大104 MB/s)
    ■SDR 和DDR模式下最高支持52 MHz 的MMC 1位、4 位或8 位传输模式规范(最大104 MB/s)
    ■HS200 模式下最高支持200 MHz 的eMMC 芯片的4 位或8 位传输模式规范(最大200 MB/s)
  ●USB :
    ■两个高速(HS) USB 2.0 OTG (最高支持480 Mbps),带集成 HS USB Phy
  ●其他IP 和接口:
    ■三个SAI ,最高支持三个I2S
    ■Sony Philips数字互联格式(SPDIF) ,Rx和Tx
    ■8个UART,每个最高支持5.0 Mbps :
    ■提供RS232 接口
    ■支持9 位RS485 多点模式
    ■支持RTC/CTS ,以进行硬件流控制
    ■4个eCSPI (增强的CSPI)
    ■4个I2C
    ■两个以太网控制器(符合IEEE1588 标准),10/100 Mbps
    ■8个脉宽调制器(PWM)
    ■系统JTAG 控制器(SJC)
    ■带中断功能的GPIO
    ■8x8键盘端口(KPP)
    ■一个Quad SPI 连接至串行NOR flash
    ■两个灵活控制器局域网(FlexCAN)
    ■3个看门狗定时器(WDOG)
    ■两个12位模数转换器(ADC) ,带最高支持10个输入通道
    ■触摸屏控制器(TSC)

i.MX 6UltraLite 处理器集成了先进的电源管理单元和控制器:
  ●为片上资源提供PMU,包括LDO电源
  ●使用温度传感器监测芯片温度
  ●使用电压传感器监测芯片电压

        i.MX 6UltraLite 处理器使用专用的硬件加速器,以达到目标多媒体性能。使用硬件加速器是在低功耗的同时获得高性能的关键因素,同时CPU 内核可以相对自由地执行其他任务。
i.MX 6UltraLite 处理器包含以下硬件加速器:
  ●PXP
    ■像素处理管道,用于图像大小调整、旋转、重叠和CSC 。需要卸载关键像素处理操作,以支持LCD 显示应用。
  ●ASRC
    ■异步采样率转换器。

可通过以下硬件启用和加速安全功能:
  ●ARM TrustZone,包括TZ架构(中断分离、存储器映射等)
  ●SJC
    ■系统JTAG 控制器。通过调整或阻止对系统调试功能的访问,使JTAG 免受调试端口攻击。
  ●CAAM
    ■加密加速和保证模块,包含加密和散列引擎、 32KB 安全RAM以及真伪随机数据生成器(NIST认证)。
  ●SNVS
    ■安全非易失性存储,包括安全实时时钟,主动 Tamper和被动Tamper检测逻辑均具有最高支持10个Tamper输入。电压监测器、温度监测器和时钟频率监测器保护安全密钥存储。
  ●CSU
    ■中央安全单元。IC 识别模块(IIM) 增强。可以在启动过程中由 eFUSE 配置,并且决定安全等级工作模式以及TZ策略。
  ●A-HAB
    ■先进的高可靠引导带全新嵌入式增强功能的HABv4:SHA-256 、2048位RSA密钥、版本控制机制、热引导、CSU 和TZ初始化。
  ●BEE —总线加密引擎(BEE) 支持实时DRAM 加密和解密。

电气特性
  ●工作温度:
    ■消费级:-20~70℃
    ■工业级:-45~85℃
    ■汽车级:-45~125℃
  ●存储温度:-60~125℃


●产品应用

        电子POS设备、门禁控制面板、智能家电、汽车远程信息处理、人机界面(HMI)、LoT网关、家庭能源管理系统、智能能源信息集中器、智能工业控制系统、便携式医疗设备、打印机和2D扫描仪、金融付款系统。


硬件资源


●核心板

核心板尺寸图:
 
图 2-1   YZCM-3700 核心板正面图
 
核心板实物图:

图 2-2   YZCM-3700 核心板正面图


图 2-3   YZCM-3700 核心板背面图


图 2-4   YZCM-3700 核心板配套底板图

 
 
电源 DC12V供电
网络1路 采用ar8032,另外1路网络通过接插件引出
USB 1dev+2host,dev采用Android充电器接口
RGB LCD FPC-50
lcd背光控制 开关及pwm,兼容以前的板子
电阻触摸屏 除FPC-50里的外,再增加一个接插件
ARDUINO  
JTAG SWD方式即可,2.54排针4个
SD 一个TF卡
EMV SIM 一个SIM卡
WIFI/蓝牙 USB接口3
3G/4G USB接口4,mini-PCIE
调试串口+普通串口 rs232串口2路
UART N路,其余串口都引出来
CAN 不带物理芯片,接插件引出
RTC CR1120电池座
LED扩展 电源,运行,报警3个贴片LED



●应用处理器框图


图 2-5   i.MX 6UltraLite 应用处理器框图
 

i.MX 6UltraLite 器件选项

●核心板接口定义

表格 2-1       核心板J3接口定义
PIN 信号名称
1 ECSPI4_MOSI/ENET2_TXEN
2 ENET1_TXD0
3 ECSPI4_SCLK/ENET2_TXD1
4 ENET1_TXD1
5 ECSPI4_MISO/ENET2_TX_CLK
6 ENET1_TX_CLK
7 ENET2_CRS_DV
8 ENET1_RXER
9 ECSPI4_SS0/ENET2_RXER
10 ENET1_CRS_DV
11 ENET2_TXD0
12 ENET1_RXD0
13 ENET2_RXD1
14 ENET1_RXD1
15 ENET2_RXD0
16 ENET1_TXEN
17 GPIO_6/ENET_MDIO
18 GPIO_7/ENET_MDC
19 GND
20 GND
21 I2C2_SCL/UART5_TXD
22 UART2_RTS_BB/UART3_RXD
23 UART1_RTS/SD1_CD
24 I2C1_SCL/UART4_TXD
25 UART2_CTS_BB/UART3_TXD
26 GND
27 I2C1_SDA/UART4_RXD
28 USB_OTG2_DP
29 UART1_RTS
30 USB_OTG2_DN
31 HDMI_INT/UART1_CTS
32 GND
33 UART5_RXD/I2C2_SDA
34  CLK1_N
35 UART2_RXD
36 CLK1_P
37 CAN1_RX/UART3_RTS
38 GND
39 CAN1_TX/UART3_CTS
40 USB_OTG1_DN
41 CAN2_TX
42 USB_OTG1_DP
43 UART2_RTS/CAN2_RX
44 GND
45 GND
46 NUSB_OTG_CHD
47 UART2_TXD
48 UART1_TXD
49 UART1_RXD
50 USB_OTG1_VBUS
51 GND
52 USB_OTG2_VBUS
53 GND
54 GND
55 GND
56 GND
57 VSYS
58 VSYS
59 VSYS
60 VSYS
 
表格 2-2       核心板J5接口定义
PIN 信号名称
1 GND
2 GND
3 NVCC_CSI
4 -
5 GND
6 CSI_MCLK
7 CSI_PIXCLK
8 GND
9 GND
10 CSI_DATA1/SIM_nIRQ
11 CSI_DATA0
12 CSI_DATA3/SIM2_PD
13 CSI_DATA2/SIM_VSEL
14 CSI_DATA5/SIM2_nRST
15 CSI_DATA4/SIM2_CLK
16 CSI_DATA6/SIM2_SVEN
17 CSI_DATA7/SIM2_TRXD
18 CSI_HSYNC
19 CSI_VSYNC
20 GND
21 SD1_DATA1
22 SD1_DATA0
23 SD1_DATA3
24 SD1_DATA2
25 SD1_CLK
26 SD1_CMD
27 GND
28 GND
29 -
30 LCD_DE
31 LCD_VSYNC
32 LCD_HSYNC
33 LCD_RST
34 LCD_PCLK
35 LCD_DATA0
36 LCD_DATA1
37 LCD_DATA2
38 LCD_DATA3
39 LCD_DATA4
40 LCD_DATA5
41 LCD_DATA6
42 LCD_DATA7
43 LCD_DATA8
44 LCD_DATA9
45 LCD_DATA10
46 LCD_DATA11
47 LCD_DATA12
48 LCD_DATA13
49 LCD_DATA14
50 LCD_DATA15
51 LCD_DATA16
52 LCD_DATA17
53 LCD_DATA18
54 LCD_DATA19
55 LCD_DATA20
56 LCD_DATA21
57 LCD_DATA22
58 LCD_DATA23
59 VDD_CON_IN
60 GND
 
表格 2-3       核心板J6接口定义
PIN 信号名称
1 GND
2 GND
3 SHIFT_NOE/SNVS_TAMPER8
4 ENET1_NINT/SNVS_TAMPER5
5 SHIFT_STCP/SNVS_TAMPER7
6 AUD_INT/SNVS_TAMPER4
7 GND
8 ENET2_NINT/SNVS_TAMPER6
9 GPIO_2/USB_OTG2_PWR
10 GPIO_0/USB_OTG1_ID
11 -
12 GPIO_1/USB_OTG1_OC
13 -
14 GPIO_9
15 GPIO_4/USB_OTG1_PWR
16 GPIO_3/USB_OTG2_OC
17 GND
18 GPIO_5/SD1_VSELECT
19 JTAG_MOD/SPDIF_TX
20 JTAG_TCK/SAI2_RXD
21 JTAG_TDI/SAI2_BCLK
22 GPIO_8/BLT_PWM
23 JTAG_TMS/SAI2_MCLK
24 JTAG_TDO/SAI2_SYNC
25 GND
26 JTAG_NTRST/SAI2_TXD
27 PERI_PWREN/SNVS_TAMPER2
28 GPIO_DVFS
29 ACC_INT/SNVS_TAMPER0
30 BT_DISABLE/SNVS_TAMPER1
31 BOOT_MODE0
32 BOOT_MODE1
33 -
34 -
35 ONOFF
36 PMIC_STBY_REQ
37 LCD_DISP/SNVS_TAMPER9
38 PMIC_ON_REQ
39 POR_B
40 -
 
 

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