Размер платы : 70 х 40 мм.
Печатная плата состоит из 10 слоев, часть из которых являются заземляющими для подавления помех.
Рисунок 3: Габаритные размеры
Основные аппаратные компоненты
Расположение компонентов на плате
Вид сверху
Рисунок 4: Расположение компонентов на плате. Вид сверху
Таблица 2: Наименование компонентов на плате на верхней стороне
Позиционное
обозначение
P/N
Описание
U2
TS3DV642A0RUA_
Двунаправленный MUX/DEMUX 1-в-2
U5
SN65DSI84ZQER
MIPIDSI→2LVDS мост
U6
SN65DSI86ZQER
MIPIDSI→eDP мост
U7
KSZ9031RNXI_
Ethernet PHY
U8
74AVCH2T45GT,115
Двунаправленный буфер
U9
K4A4G165WE-BIRC
Память DDR4
U10
K4A4G165WE-BIRC
Память DDR4
U12
MTFC8GAKAJCN-4M IT_
Память e.MMC
U15
PCF8523TK/1,118
Часы реального времени (RTC)
U16
24AA025E48T-I/OT
Память EEPROM
U17
MIMX8MN6CVTIZAA
Процессор i.MX 8M nano
U18
BD71847AMWV_
ИС управления питанием (PMIC)
U19
LP5907MFX-2.5/NOPB
LDO 5В→2.5В
U20
LP5907MFX-3.3/NOPB
LDO 5В→3.3В
Вид снизу
Рисунок 5: Расположение компонентов на плате. Вид сверху
Таблица 3: Наименование компонентов на плате на нижней стороне
Позиционное
обозначение
P/N
Описание
U1
STM32F030K6T6
Микроконтроллер
U3
TMUX136(M)RSE_
2:1 SPDT аналоговый переключатель
U11
MT25QU128ABA1EW7-0SIT_
QSPI NOR Flash 128 Мбит
U13
MCP2515-I/ML
CAN контроллер
U14
WF200C
Сетевой сопроцессор (NCP) Wi-Fi
U21
PAM2305CGFADJ
DCDC преобразователь 5В→1.2
U22
PI6CDBL401BZHI_
Буфер синхронизации PCIe
U23
PCA9540BGD,125
Двухканальный мультиплексор I2C шины
U24
TMUX136(M)RSE_
2:1 SPDT аналоговый переключатель
U25
USB2514BI-AEZG
USB 2.0 хаб
Процессор
На рисунке 6 показаны функциональные модули в процессорной системе i.MX 8M NANO.
Рисунок 6: Функциональные модули i.MX 8M NANO
Внешние интерфейсы
WIFI
Рисунок 7: Wi-Fi связи
UART
На плате NMS-Q7-IMX8M-NANO доступен один интерфейс UART (UART2).
Рисунок 8: Интерфейс UART
Таблица 4: Сигналы UART разъема Q7
Имя вывода
Номер вывода
Тип вывода
Стандартное напряжение(В)
Функциональное назначение
Подключение
UART0_TX
171
выход
3.3
Линия последовательной передачи данных.
U17.E15
UART0_RX
177
вход
3.3
PU 10 кОм
Линия последовательного приема данных.
U17.F15
UART0_RTS#
172
выход
3.3
Сигнал квитирования, запрос на отправку данных.
U17.F18
UART0_CTS#
178
вход
3.3
Сигнал квитирования, разрешение отправки данных.
U17.F19
где PU - подтяжка к питанию, PD -подтяжка к земле.
I2C
На плате NMS-Q7-IMX8M-NANO доступно два интерфейса I2C.
Эта двухпроводная двунаправленная последовательная шина обеспечивает простой и эффективный метод обмена данными, минимизируя взаимосвязь между устройствами.
Рисунок 9: I2C интерфейс
Таблица 5:Сигналы интерфейса I2C разъема Q7
Имя вывода
Номер вывода
Тип вывода
Стандартное напряжение(В)
Функциональное назначение
Подключение
I2C1_SMB_SCL
60
вход/выход
3.3
PU 4.7 кОм
Линия синхронизации SMBus.
U17.E10
I2C1_SMB_SDA
62
вход/выход
3.3
PU 4.7 кОм
Линия передачи данных SMBus.
U17.F10
SMB_ALERT#
64
вход/выход
3.3
Сигнал оповещение SMBus.
Не используется.
I2C0_SCL
66
вход/выход
3.3
PU 4.7 кОм
Тактовый сигнал I2C.
U17.D10
I2C0_SDA
68
вход/выход
3.3
PU 4.7 кОм
Шина данных I2C.
U17.D9
где PU - подтяжка к питанию, PD -подтяжка к земле.
SPI
На плате NMS-Q7-IMX8M-NANO реализован один интерфейс SPI (может работать как в режиме ведущего, так и в режиме ведомого) .
Рисунок 10: Интерфейс SPI
Таблица 6:Сигналы интерфейса SPI разъема Q7
Имя вывода
Номер вывода
Тип вывода
Стандартное напряжение(В)
Функциональное назначение
Подключение
SPI_MOSI
199
выход
3.3
Выход ведущего, вход ведомого (модуль QSeven → материнская плата).
U17.B7
SPI_MISO
201
вход
3.3
Вход ведущего, выход ведомого. (материнская плата → модуль QSeven).
U17.A7
SPI_SCK
203
выход
3.3
Последовательный тактовый сигнал SPI.
U17.D6
SPI_CS0#
200
выход
3.3
Первичный выбор ведомого устройства на шине SPI.
U17.B6
SPI_CS1#
202
выход
3.3
Вторичный выбор ведомого устройства на шине SPI.
Не используется.
CAN
На плате NMS-Q7-IMX8M-NANO доступен один CAN интерфейс.
Рисунок 11: Интерфейс CAN
Таблица 7:Сигналы интерфейса CAN разъема Q7
Имя вывода
Номер вывода
Тип вывода
Стандартное напряжение(В)
Функциональное назначение
Подключение
CAN0_TX
129
выход
3.3
Передача данных по шине CAN, канал 0.
U13.19
CAN0_RX
130
вход
3.3
Прием данных по шине CAN, канал 0.
U13.20
Аудио AC97 (SAI)
На плате NMS-Q7-IMX8M-NANO доступен один полнодуплексный последовательный аудио интерфейс с синхронизацией кадров.
Рисунок 12: Аудио интерфейс
Таблица 8: Сигналы аудио интерфейса разъема Q7
Имя вывода
Номер вывода
Тип вывода
Стандартное напряжение(В)
Функциональное назначение
Подключение
HDA_SYNC
59
выход
3.3
Синхронизация шины HDA.
U17.AD23
HDA_RST#
61
выход
3.3
Сброс кодека.
U17.AD19
HDA_BCLK
63
выход
3.3
Битовый тактовый сигнал HDA.
U17.AD22
HDA_SDO
67
выход
3.3
Выходной сигнал данных HDA.
U17.AC22
HDA_SDI
65
вход
3.3
Входной сигнал данных HDA.
U17.AC24
LVDS (MIPI DSI -> LVDS)
На плате NMS-Q7-IMX8M-NANO доступно два канала LVDS.
С помощью моста MIPIDSI→2LVDS происходит декодировка пакетов MIPI DSI и преобразование потока отформатированных видеоданных в LVDS.
Рисунок 13: Интерфейс LVDS
Таблица 9:Сигналы интерфейса LVDS разъема Q7
Имя вывода
Номер вывода
Тип вывода
Стандартное напряжение(В)
Функциональное назначение
Подключение
LVDS_A0+
99
выход
Основной канал LVDS #0, дифференциальная пара.
U5.C8
LVDS_A0-
101
U5.C9
LVDS_A1+
103
выход
Основной канал LVDS #1, дифференциальная пара.
U5.D8
LVDS_A1-
105
U5.D9
LVDS_A2+
107
выход
Основной канал LVDS #2, дифференциальная пара.
U5.E8
LVDS_A2-
109
U5.E9
LVDS_A3+
113
выход
Основной канал LVDS #3, дифференциальная пара.
U5.G8
LVDS_A3-
115
U5.G9
LVDS_A_CLK+
119
выход
Основной канал LVDS, тактирование, дифференциальная пара.
U5.F8
LVDS_A_CLK-
121
U5.F9
LVDS_B0+
100
выход
Вторичный канал LVDS #0, дифференциальная пара.
U5.B3
LVDS_B0-
102
U5.A3
LVDS_B1+
104
выход
Вторичный канал LVDS #1, дифференциальная пара.
U5.B4
LVDS_B1-
106
U5.A4
LVDS_B2+
108
выход
Вторичный канал LVDS #2, дифференциальная пара.
U5.B5
LVDS_B2-
110
U5.A5
LVDS_B3+
114
выход
Вторичный канал LVDS #3, дифференциальная пара.
U5.B7
LVDS_B3-
116
U5.A7
LVDS_B_CLK+
120
выход
Вторичный канал LVDS, тактирование, дифференциальная пара.
U5.B6
LVDS_B_CLK-
122
U5.A6
LVDS_PPEN
111
выход
3.3
Сигнал включения питания панели. Может использоваться для включения/выключения подключенного дисплея LVDS.
U17.AB15
LVDS_BLEN
112
выход
3.3
PU 10 кОм
Сигнал включения подсветки панели. Может использоваться для включения/выключения подсветки подключенного дисплея LVDS.
U17.AD18
LVDS_BLT_CTRL/
GP_PWM_OUT0
123
выход
3.3
Этот сигнал можно использовать для регулировки яркости подсветки панели на дисплеях, поддерживающих правила широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
Если управление яркостью подсветки через ШИМ не требуется, этот сигнал можно использовать в качестве выхода ШИМ общего назначения.
U17.AG9
LVDS_BLC_DAT
126
вход/выход
3.3
Управляющий сигнал данных для внешней микросхемы SSC.
U17.AD13
LVDS_BLC_CLK
128
вход/выход
3.3
PU 10 кОм
Управляющий тактовый сигнал для внешней SSC.
U17.AC13
LVDS_DID_DAT
125
вход/выход
3.3
PU 1 кОм
DisplayID DDC используемая для обнаружения плоских панелей LVDS. Если основная функциональность не используется, ее можно использовать как линию данных шины I2C общего назначения (GP2_I2C_DAT).
U17.E13
LVDS_DID_CLK
127
вход/выход
3.3
PU 1 кОм
Линия тактирования для обнаружения плоских панелей LVDS. Если основная функциональность не используется, ее можно использовать как линию данных шины I2C общего назначения (GP2_I2C_CLK)
U17.D13
где PU - подтяжка к питанию, PD -подтяжка к земле.
eDP (MIPI DSI -> eDP)
На плате NMS-Q7-IMX8M-NANO доступен один канал eDP.
Рисунок 14: Интерфейс eDP
Таблица 10:Сигналы DP интерфейса разъема Q7
Имя вывода
Номер вывода
Тип вывода
Стандартное напряжение(В)
Функциональное назначение
Подключение
DP_LANE3+
131
выход
DP порт #3, дифференциальная пара.
U6.B8
DP_LANE3-
133
выход
U6.B9
DP_LANE2+
143
выход
DP порт #2, дифференциальная пара.
U6.F8
DP_LANE2-
145
выход
U6.F9
DP_LANE1+
137
выход
DP порт #1, дифференциальная пара.
U6.E8
DP_LANE1-
139
выход
U6.E9
DP_LANE0+
149
выход
DP порт #0, дифференциальная пара.
U6.C8
DP_LANE0-
151
выход
U6.C9
DP_AUX+
138
вход/выход
DP вспомогательный канал используется для настройки и управления, дифференциальная пара.
где PU - подтяжка к питанию, PD -подтяжка к земле.
LPC и GPIO
На плате NMS-Q7-IMX8M-NANO доступно восемь сигналов, которые можно использовать для реализации интерфейса LPC или в качестве входов/выходов общего назначения (GPIO).
Когда выводы Q7 модуля сконфигурированы для использования интерфейса LPC, будут доступны следующие сигналы:
Таблица 11:Сигналы LPC/GPIO разъема Q7
Имя вывода
Номер вывода
Тип вывода
Стандартное напряжение(В)
Функциональное назначение 1
Функциональное назначение 2
Подключение
LPC_AD[0÷3]
185-188
вход/выход
3.3
Шина данных LPC.
Входы/выходы общего назначения GPIO0-GPIO3
U17.AC6
U17.AG8
U17.AG7
U17.AF6
LPC_CLK
189
выход
3.3
Входной тактовый сигнал LPC.
Вход/выход общего назначения GPIO4
U17.AF7
LPC_FRAME#
190
выход
3.3
Frame индикатор LPC. Этот сигнал используется для оповещения о начале нового цикла передачи или об окончании существующих циклов из-за условия прерывания или истечения времени ожидания.
Вход/выход общего назначения GPIO5
U17.AC13
LPC_LDRQ#
192
вход
3.3
DMA запрос LPC. Этот сигнал используется только периферийными устройствами, требующими прямого доступа к памяти или управления шиной.
Вход/выход общего назначения GPIO7
U17.AG6
SERIRQ
191
вход/выход
3.3
Запрос SerIRQ LPC. Этот сигнал используется только периферийными устройствами, требующими поддержки прерывания.
Вход/выход общего назначения GPIO6.
U17.AD6
Когда выводы модуля Q7 сконфигурированы как GPIO, все предыдущие сигналы недоступны, и соответствующие контакты на разъеме Qseven являются двунаправленными входами/выходами общего назначения с электрическим уровнем +3.3 В.
USB
На плате NMS-Q7-IMX8M-NANO доступно пять интерфейсов USB:
1х USB 2.0 OTG (порт 1);
4х USB 2.0 (USB 2.0 HUB).
Рисунок 15: Блок-схема USB
Таблица 12:USB сигналы разъема Q7
Имя вывода
Номер вывода
Тип вывода
Стандартное напряжение(В)
Функциональное
назначение
Подключение
USB_P0+
96
вход/выход
USB порт #0, дифференциальная пара.
U25.2
USB_P0-
94
U25.1
USB_P1+
95
вход/выход
USB порт #1, дифференциальная пара.
U24.8, U17.B22
USB_P1-
93
U24.7, U17.A22
USB_P2+
90
вход/выход
USB порт #2, дифференциальная пара.
U25.4
USB_P2-
88
U25.3
USB_P3+
89
вход/выход
USB порт #3, дифференциальная пара.
U25.7
USB_P3-
87
U25.6
USB_P4+/USB_SSRX2+
84
вход/выход
USB SuperSpeed порт #2, дифференциальная пара, прием.
U25.9
USB_P4-/USB_SSRX2-
82
U25.8
USB_P5+/USB_SSTX2+
83
выход
USB SuperSpeed порт #2, дифференциальная пара, передача.
Не используется.
USB_P5-/USB_SSTX2-
81
Не используется.
USB_P6+/USB_SSRX0+
78
вход/выход
USB SuperSpeed порт #0, дифференциальная пара, прием.
Не используется.
USB_P6-/USB_SSRX0-
76
Не используется.
USB_P7+/USB_SSTX0+
77
вход/выход
USB SuperSpeed порт #0, дифференциальная пара, передача.
Не используется.
USB_P7-/USB_SSTX0-
75
Не используется.
USB_SSRX1+
132
вход
USB SuperSpeed порт #1, дифференциальная пара, прием.
Не используется.
USB_SSRX1-
134
Не используется.
USB_SSTX1+
144
выход
USB SuperSpeed порт #1, дифференциальная пара, передача.
Не используется.
USB_SSTX1-
146
Не используется.
USB_0_1_OC#
86
выход
3.3
PU 10 кОм
Обнаружения перегрузки по USB. Этот вывод используется для обнаружения перегрузки по току портов USB#0 и #1.
U17.AD10
USB_2_3_OC#
85
выход
3.3
PU 10 кОм
Обнаружения перегрузки по USB. Этот вывод используется для обнаружения перегрузки по току портов USB#2 и #3.
U17.AC10
USB_4_5_OC#
80
выход
3.3
PU 10 кОм
Обнаружения перегрузки по USB. Этот вывод используется для обнаружения перегрузки по току портов USB#4 и #5.
U17.AB10
USB_6_7_OC#
79
вход
3.3
PU 10 кОм
Обнаружения перегрузки по USB. Этот вывод используется для обнаружения перегрузки по току портов USB#6 и #7.
U17.AD9
USB_VBUS
91
вход
3.3
Входное питание, режим USB-клиента
U17.F22
USB_ID
92
вход
3.3
USB ID.
U17.D22
USB_OTG_PEN
56
выход
3.3
Включение питания для порта USB #1.
U17.AC19
где PU - подтяжка к питанию, PD -подтяжка к земле.
PCIe
На плате NMS-Q7-IMX8M-NANO доступен один канал PCIe.
Линия PCI Express #0, дифференциальная пара, прием.
U17.B19
PCIE0_RX-
182
U17.A19
PCIE1_TX+
173
выход
Линия PCI Express #1, дифференциальная пара, передача.
Не используется.
PCIE1_TX-
175
PCIE1_RX+
174
вход
Линия PCI Express #1, дифференциальная пара, прием.
Не используется.
PCIE1_RX-
176
PCIE2_TX+
167
выход
Линия PCI Express #2, дифференциальная пара, передача.
Не используется.
PCIE2_TX-
169
PCIE2_RX+
168
вход
Линия PCI Express #2, дифференциальная пара, прием.
Не используется.
PCIE2_RX-
170
PCIE3_TX+
161
выход
Линия PCI Express #3, дифференциальная пара, передача.
Не используется.
PCIE3_TX-
163
PCIE3_RX+
162
вход
Линия PCI Express #3, дифференциальная пара, прием.
Не используется.
PCIE3_RX-
164
PCIE_CLK_REF+
155
вход
Опорный тактовый сигнал PCI Express для линий с 0 по 3, дифференциальная пара.
U22.22 через 0 Ом (R139)
PCIE_CLK_REF-
157
U22.23 через 0 Ом (R140)
PCIE_WAKE#
156
вход
3.3
PU 10 кОм
Сигнал пробуждения системы модуля QSeven.
U17.AF10
PCIE_RST#
158
выход
3.3
Сигнал сброса для устройств на материнской плате.
U17.AD15
где PU - подтяжка к питанию, PD -подтяжка к земле.
Gigabit Ethernet
На плате NMS-Q7-IMX8M-NANO доступен один канал Гигабит Ethernet.
Рисунок 17: Гигабит Ethernet
Таблица 14: Сигналы Гигабит Ethernet разъема Q7
Имя вывода
Номер вывода
Тип вывода
Стандартное напряжение(В)
Функциональное назначение
Подключение
GBE_MDI0+
12
вход/выход
Дифференциальная пара ввода/вывода #0.
Эта пара сигналов используется для всех режимов.
U7.2
GBE_MDI0-
10
U7.3
GBE_MDI1+
11
вход/выход
Дифференциальная пара ввода/вывода #1. Эта пара сигналов используется для всех режимов.
U7.5
GBE_MDI1-
9
U7.6
GBE_MDI2+
6
вход/выход
Дифференциальная пара ввода/вывода #2. Эта пара сигналов используется только для режима 1000 Мбит/с (Гигабит Ethernet).
U7.7
GBE_MDI2-
4
U7.8
GBE_MDI3+
5
вход/выход
Дифференциальная пара ввода/вывода #3. Эта пара сигналов используется только для режима 1000 Мбит/с (Гигабит Ethernet).
U7.10
GBE_MDI3-
3
U7.11
GBE_ACT#
14
выход
3.3
Индикатор активности контроллера Ethernet.
U8.7
GBE_LINK#
13
выход
3.3
Индикатор соединения контроллера Ethernet.
U8.6 (через резистор 0 Ом)
GBE_LINK100#
7
выход
3.3
Индикатор соединения контроллера Ethernet 100 Мбит/с.
3V3_NVCC
GBE_LINK1000#
8
выход
3.3
Индикатор соединения контроллера Ethernet 1 Гбит/с.
U8.6 (через резистор 0 Ом)
GBE_CTREF
15
выход
Опорное напряжение для центрального отвода трансформатора канала 0 .
Не используется.
SDIO
На плате NMS-Q7-IMX8M-NANO доступен один интерфейс SDIO.
Рисунок 18: Интерфейс SDIO
Таблица 15: Сигналы интерфейса SDIO разъема Q7
Имя вывода
Номер вывода
Тип вывода
Стандартное напряжение(В)
Функциональное назначение
Подключение
SDIO_CD#
43
вход/выход
3.3
PU 10 кОм
Сигнал обнаружения карты, который сигнализирует о наличии карты SDIO.
U17.AA26
SDIO_CLK
42
выход
3.3
Тактовый сигнал.
U17.W23
SDIO_CMD
45
Вход/выход
3.3
Команда/Ответ. Этот сигнал используется для инициализации карты и для передачи команд.
U17.W24
SDIO_LED
44
выход
3.3
Выходной сигнал LED.
Не используется.
SDIO_WP
46
вход/выход
3.3
Защита от записи.
U17.AA27
SDIO_PWR#
47
выход
3.3
Включение питания (используется для управления светодиодом при передаче данных по шине).
U17.AB26
SDIO_DAT[0÷7]
48-51
вход/выход
3.3
Шина данных SDIO. Сигнал SDIO_DAT0 используется для всех режимов связи. Сигналы SDIO_DAT[1 ÷ 3] требуются для 4-битных режимов связи SDIO.SDIO_DAT[4÷7] не используется.
SDIO_DAT[0÷3]:
U17.AB24
U17.AB23
U17.V23
U17.V24
MIPI CSI2
На плате NMS-Q7-IMX8M-NANO доступен один интерфейс MIPI CSI, который обеспечивает передачу данных изображения непосредственно от модуля камеры или сенсора на процессор.
