Содержание

NMS-SM-EVM v1 ds-ru

nms-sm-evm-v1.jpg

Вступление

Материнская плата NMS-SM-EVM предназначена для маршрутизации интерфейсных сигналов модуля NMS-SM-RK3568 на внешние стандартные разъемы.


Технические характеристики

Основные технические характеристики
USB 1 x USB 3.0 OTG
2 x USB 2.0 HOST
Сеть 2 x GbE LAN
PCI Express 1 x PCI-e 2.0 (+ USB 2.0 HOST + I2C_MPCI)
1 x PCI-e 3.0
Последовательные порты 1 x Последовательный порт (RS-232)
1 x отладочная консоль (UART → USB)
Аудио и видео интерфейсы 1 x HDMI
2 x MIPI DSI (+ 2 x I2C_DSI)
1 x MIPI CSI
1 x I2S
1 x DP
Другие интерфейсы 2 x CAN
1 x SATA
3 x I2C
2 x SPI
1 x PWM
GPIO выводы
Напряжение питания +12 Вольт
Потребление TBD
Рабочая Температура -40°C…+85°C
Габаритные размеры 147.0 x 101.6 мм

Электрические характеристики

Входное питание +12В. Все требуемые напряжения преобразовываются из входного.

Файлы для загрузки

Название документа Краткое описание Версия Дата
nms-sm-evm_v1_prod_sch.pdf Схема электрическая принципиальная NMS-SM-EVM v1 v1 2022.10.10
nms-sm-evm_v1.zip STEP модель NMS-SM-EVM v1 v1 2022.10.10


Блок-схема

boards:nms-sm-evm:v1_ru:struct.png
Блок-схема


Дерево питания

boards:nms-sm-evm:v1_ru:power.png
Дерево питания


Механические характеристики

Размер платы : 147.5 х 108.4 мм.

Печатная плата состоит из 6 слоев, часть из которых являются заземляющими для подавления помех.

nms-sm-evm-v1_mech_board.jpg
Габаритные размеры


Основные аппаратные компоненты

Расположение компонентов на плате

Вид сверху

Расположение компонентов на плате. Вид сверху


Наименование компонентов на плате на верхней стороне
Позиционное
обозначение 		P/N Описание
D1 TPD12S016PWR ESD HDMI
D2, D3 DALC208SC6 ESD TVS 4CH
D17, D18 DT1140-04LP-_ DIODE TVS 4CH
D19 USBLC6-2SC6Y ESD 2LINE
D8, D9 MAX3051ESA+T CAN PHY
D12 ST3232EBT_ RS232 TRANC
D13 PAM2305CGFADJ DCDC BUCK 1A
D14 LP5907MFX-1.8/NOPB LDO 0.25A
D16 NCP1589AMNTWG BUCK CNTR 5-12V
D20-D22, D25 SN74AVC4T245PWR LOGIC BIDIR BUF 4BIT
D23, D24, D26, D28-D29 TXS0108EPWR LOGIC BIDIR BUF 8BIT
D30 PCA9546APW.118 I2C SW 4CH

Вид снизу

Расположение компонентов на плате. Вид снизу
Наименование компонентов на плате на нижней стороне
Позиционное
обозначение 		P\N Описание
D4 DT1140-04LP-_ DIODE TVS 4CH
D5-D7 USBLC6-2SC6Y ESD 2LINE
D11 CP2102N-A02-GQFN24 USB→UART BRIDGE
D15 NCP1589AMNTWG BUCK CNTR 5-12V
D27 TXS0108EPWR LOGIC BIDIR BUF 8BIT
D31 PCA9535PW.118 I2C 16GPIO EXPANDER
D32 ADT7473ARQZ CNTRL FAN+TEMP SENS


I2C

На плате NMS-SM-EVM доступно три интерфейса I2C.

boards:nms-sm-evm:v1_ru:nms_sm_evm_i2c.drawio.png
I2C интерфейс


Сопоставление адресов I2C
Позиционное обозначение Устройство P/N Адрес
D30 I2C SW PCA9546APW 0x70
D33 EEPROM 24AA025E48 0x50
D31 I2C GPIO PCA9535PW 0x20


Расположение разъемов на плате

Разъемы



Вид сверху

Расположение разъемов на плате. Вид сверху


Наименование компонентов на плате на верхней стороне
Позиционное
обозначение 		P\N Описание
X1 PLS-2 пользовательский
X2 PLS-2 Запрет загрузки из eMMC
X13, X14 PLS-2 Подключение согласующих резисторов 120 Ом на CAN интерфейсы
X3, X26, X27, X28, X29, X30, X31, X32 PLD-10 SYS, I2C GPIO, UART, I2S, SPI
X4 10029449-111RLF HDMI
X5 DM3AT-SF-PEJM5 SDIO 4B
X6 AS0B826-S78B-7H SOM Connector
X7, X8 TRJG16464ADNL 2 x GBE
X10 10132411-00021LF USB OTG
X11 72309-8044BLF 2 x USB HOST
X12 1-1734248-5 MIPI_CSI, CAM_I2C
X15 15EDGRC-3.5-03 СAN0
X16 15EDGRC-3.5-03 CAN1
X18 15EDGRC-3.5-03 RS232
X17 1734035-1 USB Console
X19 1759546-1 PCIE 2.0, I2C_MPCI, USB_HOST
X20 DJK-02A PWR_12V_IN
X22 1775485-2 BAT HOLDER
X23 47272-0001 DP
X24, X25 DS1014-30SF1B-B 2 x MIPI_DSI, 2 x I2C_DSI
X33 8-1734774-1 PCIE 3.0
X34 47053-3000 12V_FAN + TACHO


Вид снизу

Расположение разъемов на плате. Вид снизу


Наименование компонентов на плате на нижней стороне
Позиционное
обозначение 		P\N Описание
X9 1-2199230-5 M.2 SATA


Джамперы и Кнопки

Джамперы

На плате nms-sm-evm предусмотрена возможность настройки в соответствии с потребностями пользователя с помощью джамперов.

Расположение джамперов и кнопок на плате


Режим восстановления

Джампер X1 может быть сконфигурирован по усмотрению пользователя. На данный момент никак не сконфигурирован.

Режим восстановления
Позиция джампера X1 Конфигурация
Установлен
Не установлен

По умолчанию джампер не установлен.

Выбор способа загрузки

Джампер X2 используется для отключения загрузки из eMMC.

Запрет загрузки eMMC
Позиция джампера X2 Конфигурация
Установлен Загрузка из eMMC запрещена (Модуль будет пытаться загрузиться сначала из SDCARD, потом из USB)
Не установлен Загрузка из eMMC разрешена (Модуль будет пытаться загрузиться сначала из eMMC, потом из SDCARD, потом из USB)

По умолчанию загрузка из eMMC разрешена (джампер не установлен).

Кнопки

На плате nms-sm-evm используются кнопки без фиксации FSM4JH фирмы TECONN.

Кнопка включения питания SW1

При нажитии этой кнопки плата nms-sm-evm выполняет последовательность включения питания. Кнопка питания подключена к сигналу PWRBTN# процессорного модуля.

Кнопка сброса SW2

При нажитии этой кнопки происходит полный сброс модуля и компонентов, подключенных к плате. Кнопка сброса подключена к сигналу RSTBTN# процессорного модуля.

Распиновка разъемов

Разъемы питания

На плате предусмотрено подача внешнего питания 2 способами: с помощью разъема для подключения адаптера (X20), а так же с помощью разъема питания Mini-Fit (X21).

Разъем питания 1
Функция Питание
Позиционное обозначение X20
P/N DJK-02A
Назначение выводов
Вывод Описание
1 12VIN
2 GND
3 GND
Разъем питания 2
Функция Питание
Позиционное обозначение X21
P/N 0039281043
Manufacturer Molex
Назначение выводов
Вывод Описание
1 GND
2 GND
3 12VIN
4 12VIN

Разъемы интерфейсные

SD карта

На плате NMS-SM-EVM установлен один разъем SD / MMC (X5).

Слот для SD-карты можно настроить для работы с SD или MMC, поддерживается 4-битная параллельная передача данных и могут поддерживаться карты SDIO, предназначенные для установки в microSD слот.

Разъем Гигабит Ethernet порт 0
Функция SD Card слот
Позиционное обозначение X5
P/N DM3AT-SF-PEJM5 фирмы HIROSE
Назначение выводов
Вывод Описание
1 DAT2
2 CD/DAT3
3 CMD
4 VDD (+V3P3_SD)
5 CLK
6 GND
7 DAT0
8 DAT1
9 CD_A
10 CD_B

SATA

Разъем SATA
Функция SATA
Позиционное
обозначение 		X9
P/N 1-2199230-5 фирмы TE
Назначение выводов
Вывод Описание Вывод Описание
1 GND(PRSNS_N) (PU +V3P3S) 36 Unconnected
2 +V3P3S 37 Unconnected
3 GND 38 DEV_SLEEP_PCIE (PD 0R)
4 +V3P3S 39 GND
5 Unconnected 40 Unconnected
6 Unconnected 41 SATA1_RX_P
7 Unconnected 42 Unconnected
8 Unconnected 43 SATA1_RX_N
9 GND 44 Unconnected
10 M2_LED_PCIE (PD 10K) 45 GND
11 Unconnected 46 Unconnected
12 +V3P3S 47 SATA1_TX_N
13 Unconnected 48 Unconnected
14 +V3P3S 49 SATA1_TX_P
15 GND 50 Unconnected
16 +V3P3S 51 GND
17 Unconnected 52 Unconnected
18 +V3P3S 53 Unconnected
19 Unconnected 54 Unconnected
20 Unconnected 55 Unconnected
21 GND 56 Unconnected
22 Unconnected 57 GND
23 Unconnected 58 Unconnected
24 Unconnected CON KEY
25 Unconnected 67 Unconnected
26 Unconnected 68 Unconnected
27 GND 69 Unconnected
28 Unconnected 70 +V3P3S
29 Unconnected 71 GND
30 Unconnected 72 +V3P3S
31 Unconnected 73 GND
32 Unconnected 74 +V3P3S
33 GND 75 GND
34 Unconnected 76 GND
35 Unconnected 77 GND

Ethernet порт 0

Разъем Гигабит Ethernet порт 0
Функция Разъем Гигабит Ethernet порт 0
Позиционное обозначение X7
P/N TRJG16464ADNL фирмы TRXCOM
Назначение выводов
Вывод Описание Вывод Описание
1 DGND 8 GBE0_MDI0_N
2 GBE0_MDI3_N 9 GBE0_MDI0_P
3 GBE0_MDI3_P 10 BSP (GND)
4 GBE0_MDI2_N 11 PU VCC_3V3
5 GBE0_MDI2_P 12 GBE_ACT#
6 GBE0_MDI1_N 13 PU VCC_3V3
7 GBE0_MDI1_P 14 GBE_LINK#

Ethernet порт 1

Разъем Гигабит Ethernet порт 1
Функция Разъем Гигабит Ethernet порт 1
Позиционное обозначение X8
P/N TRJG16464ADNL фирмы TRXCOM
Назначение выводов
Вывод Описание Вывод Описание
1 DGND 8 GBE1_MDI0_N
2 GBE1_MDI3_N 9 GBE1_MDI0_P
3 GBE1_MDI3_P 10 BSP (GND)
4 GBE1_MDI2_N 11 PU VCC_3V3
5 GBE1_MDI2_P 12 GBE_ACT#
6 GBE1_MDI1_N 13 PU VCC_3V3
7 GBE1_MDI1_P 14 GBE_LINK#

CAM

Разъем CAM
Функция Разъем CAM
Позиционное обозначение X12
P/N 1-1734248-5 фирмы TE
Назначение выводов
Вывод Описание Вывод Описание
1 GND 9 MIPI_CSI_CLK0_P
2 MIPI_CSI_0_N 10 GND
3 MIPI_CSI_0_P 11 CAM0_PWDN# (PD 10K)
4 GND 12 CAM0_MCLK
5 MIPI_CSI_1_N 13 CAM_I2C_SCL
6 MIPI_CSI_1_P 14 CAM_I2C_SDA
7 GND 15 +V3P3
8 MIPI_CSI_CLK0_N

CAN

Для подключения CAN интерфейса от процессорного модуля разъема X6 к внешней шине CAN на материнской плате предусмотрен PHY шины CAN MAX3051ESA+T фирмы Maxim.

boards:nms-sm-evm:v1_ru:nms_sm_evm_v1_can.png
Блок-схема CAN интерфейса
CAN порт 0
Разъем CAN порт 0
Функция Разъем CAN порт 0
Позиционное обозначение X15
P/N 15EDGRC-3.5-03 фирмы DEGSON
Назначение выводов
Вывод Описание
1 CAN0_H
2 GND
3 CAN0_L

Подключение к шине CAN осуществляется через съемную клеммную колодку 15EDGRC-3.5-03 фирмы Degson. Резистор 120 Ом размещается для завершения линии, в случае, если система находится на одном из двух концов CAN-линии. Перемычка X13 включает или отключает завершение шины CAN.

Использование терминирующего резистора CAN линии
Позиция джампера X13 Конфигурация
Установлено На линии больше нет устройств. Используется нагрузочный резистор 120 Ом на конце шины.
Не установлено На линии есть другие устройства или согласующий резистор.
CAN порт 1

Для подключения CAN интерфейса от процессорного модуля разъема X6 к внешней шине CAN на материнской плате предусмотрен PHY шины CAN MAX3051ESA+T фирмы Maxim.

Разъем CAN порт 1
Функция Разъем CAN порт 1
Позиционное обозначение X16
P/N 15EDGRC-3.5-03 фирмы DEGSON
Назначение выводов
Вывод Описание
1 CAN1_H
2 GND
3 CAN1_L

Подключение к шине CAN осуществляется через съемную клеммную колодку 15EDGRC-3.5-03 фирмы Degson. Резистор 120 Ом размещается для завершения линии, в случае, если система находится на одном из двух концов CAN-линии. Перемычка X14 включает или отключает завершение шины CAN.

Использование терминирующего резистора CAN линии
Позиция джампера X14 Конфигурация
Установлено На линии больше нет устройств. Используется нагрузочный резистор 120 Ом на конце шины.
Не установлено На линии есть другие устройства или согласующий резистор.

Отладочная консоль (мост USB-UART)

Для преобразования UART в USB используется контроллер USB-to-UART CP2102N-A02-GQFN24 (D11) фирмы Silicon Labs.

boards:nms-sm-evm:v1_ru:nms_sm_evm_v1_debug_uart.drawio.png
Отладочная консоль USB
Разъем USB (USB-UART)
Функция Разъем USB (USB-UART)
Позиционное обозначение X17
P/N 1734035-1 фирмы TECONN
Назначение выводов
Вывод Описание
1 +VBUS_5V
2 USB_CONS_X_N
3 USB_CONS_X_P
4 Unconnected
5 GND

USB

На плате NMS-SM-EVM доступно три интерфейса USB: 1xUSB 3.0 OTG и 2xUSB 2.0.

Для защиты от электромагнитных и электростатических разрядов, перегрузки по току используются USB-коммутаторы, TVS и ESD-диоды на линиях передачи данных и напряжения USB.

USB3 OTG
Разъем USB3 OTG
Функция Разъем USB3 OTG
Позиционное обозначение X10
P/N 10132411-00021LF фирмы AMPHENOL
Назначение выводов
Вывод Описание
1 +V5_USB3 (VBUS)
2 USB3_OTG0_N (D-)
3 USB3_OTG0_P (D+)
4 GND
5 USB3_OTG0_SSRX_N (STDA_SSRX-)
6 USB3_OTG0_SSRX_P (STDA_SSRX+)
7 GND
8 USB3_OTG0_SSTX_N (STDA_SSTX-)
9 USB3_OTG0_SSTX_P (STDA_SSTX+)
USB2 HOST
Разъем USB2X2 HOST
Функция Разъем USB2X2 HOST
Позиционное обозначение X11
P/N 72309-8044BLF фирмы AMPHENOL
Назначение выводов
Вывод Описание Вывод Описание
1 +V5_USB2 (VBUS) 1 +V5_USB2 (VBUS)
2 USB2_HOST2_N (D-) 2 USB2_HOST3_N (D-)
3 USB2_HOST2_P (D+) 3 USB2_HOST3_P (D+)
4 GND 4 GND

HDMI

Плата NMS-SM-EVM обеспечивает подключение процессорного модуля Qseven по мультимедийному интерфейсу высокой чёткости (HDMI) к внешним устройствам с помощью разъема X4.

Для подавления переходных напряжений и защиты сигналов от электростатических разрядов (ESD) используется TVS устройство TPD12S016PWR фирмы Texas Instruments.

boards:nms-sm-evm:v1_ru:nms_sm_evm_v1_hdmi.drawio.png
Интерфейс HDMI
Разъем HDMI
Функция Разъем HDMI
Позиционное обозначение X4
P/N 10029449-111RLF фирмы Amphenol
Назначение выводов
Вывод Описание Вывод Описание
1 HDMI_D2_P (D2+) 11 GND
2 GND 12 DP_CK_N (CLK-)
3 HDMI_D2_N (D2-) 13 CEC_B_X
4 HDMI_D1_P (D1+) 14 Unconnected
5 GND 15 HDMI_SCL_X
6 HDMI_D1_N (D1-) 16 HDMI_SDA_X
7 HDMI_D0_P (D0+) 17 GND
8 GND 18 5V_HDMI_X
9 HDMI_D0_N (D0-) 19 HPD_B_X
10 HDMI_CK_P (CLK+)    

Display Port

Разъем DP
Функция Разъем DP
Позиционное обозначение X23
P/N 47272-0001 фирмы Molex
Назначение выводов
Вывод Описание Вывод Описание
1 DP_L0_P 11 GND
2 GND 12 DP_L3_N
3 DP_L0_N 13 CONF1 (PD 1M)
4 DP_L1_P 14 CONF2 (PD 1M)
5 GND 15 DP_AUX_P
6 DP_L1_N 16 GND
7 DP_L2_P 17 DP_AUX_N
8 GND 18 DP0_HPD_X (PD 10K)
9 DP_L2_N 19 RTRN (PD 0R)
10 DP_L3_P 20 DP_PWR

DSI/LVDS

DSI/LVDS порт 0

Разъем DSI0/LVDS
Функция Разъем DSI0/LVDS
Позиционное обозначение X24
P/N DS1014-30SF1B-B фирмы Connfly
Назначение выводов
Вывод Описание Вывод Описание
1 +V3P3 16 MIPI_DSI_TX0_LVDS_TX0_4_N
2 GND 17 LCD0_BKLT_EN_3V3
3 I2C_DSI0_SCL 18 MIPI_DSI_TX0_LVDS_TX0_4_P
4 MIPI_DSI_TX0_LVDS_TX0_3_N 19 LCD0_BKLT_PWM_3V3
5 I2C_DSI0_SDA 20 GND
6 MIPI_DSI_TX0_LVDS_TX0_3_P 21 DSI0_TP_INT_N_3V3
7 DSI0_TE_3V3 22 MIPI_DSI_TX0_LVDS_TX0_1_N
8 GND 23 DSI0_TP_RST_N
9 GND 24 MIPI_DSI_TX0_LVDS_TX0_1_P
10 MIPI_DSI_TX0_LVDS_TX0_2_N 25 +V5
11 LCD0_VDD_EN_3V3 26 GND
12 MIPI_DSI_TX0_LVDS_TX0_2_P 27 +V5
13 DSI0_RST_N 28 MIPI_DSI_TX0_LVDS_TX0_0_N
14 GND 29 +V5
15 GND 30 MIPI_DSI_TX0_LVDS_TX0_0_P

DSI порт 1

Разъем DSI1
Функция Разъем DSI1
Позиционное обозначение X25
P/N DS1014-30SF1B-B фирмы Connfly
Назначение выводов
Вывод Описание Вывод Описание
1 +V3P3 16 MIPI_DSI_TX1_4_N
2 GND 17 LCD1_BKLT_EN_3V3
3 I2C_DSI1_SCL 18 MIPI_DSI_TX1_4_P
4 MIPI_DSI_TX1_3_N 19 LCD1_BKLT_PWM_3V3
5 I2C_DSI0_SDA 20 GND
6 MIPI_DSI_TX1_3_P 21 DSI1_TP_INT_N_3V3
7 DSI1_TE_3V3 22 MIPI_DSI_TX1_1_N
8 GND 23 DSI1_TP_RST_N
9 GND 24 MIPI_DSI_TX1_1_P
10 MIPI_DSI_TX1_2_N 25 +V5
11 LCD1_VDD_EN_3V3 26 GND
12 MIPI_DSI_TX1_2_P 27 +V5
13 DSI1_RST_N 28 MIPI_DSI_TX1_0_N
14 GND 29 +V5
15 GND 30 MIPI_DSI_TX1_0_P

Разъем для подключения вентилятора

Функция FAN
Позиционное обозначение X34
P/N 47053-3000
Назначение выводов
Вывод Описание
1 GND
2 +12V_FAN
3 FAN_TACHO
4 FAN_PWM

Разъем для подключения процессорного модуля

Распиновка разъема X6 согласно SMARC