Содержание

NMS-Q7-EVM V1.1 ds-ru

nms-evm-q7-base-v1.1.jpg

Вступление

Материнская плата nms-q7-evm предназначена для маршрутизации интерфейсных сигналов модуля Qseven на внешние стандартные разъемы. Все соединения модуля Qseven с внешним миром осуществляются через эту материнскую плату, которая также обеспечивает требуемое напряжение для модулей, получая его от источника питания.

Технические характеристики

Основные технические характеристики
Видео интерфейсы HDMI
Разрешения видео Разрешение HDMI до 4k при 60 Гц
Накопитель 1 x S-ATA канал (M.2 разъем)
USB 3 x USB 3.0
1 x USB 2.0
1 x мини USB ( преобразование из USB в UART)
Сеть 1 Гигабит Ethernet (от Ethernet PHY, расположенного на Q7 SOM модуле)
1 Гигабит Ethernet (от WGI210ITSLJX (PCIe Gigabit Ethernet PHY) фирмы Intel, установленного на плате)
Аудио 1 х 3.5 мм аудио разъем (Line in\Mic in)
1 х 3.5 мм аудио разъем (Line out\Headphones)
PCI Express 1 x PCI-e 1x подключен к M.2 разъему
1 x PCI-e 1x подключен к WGI210ITSLJX (PCIe Gigabit Ethernet PHY) фирмы Intel
Последовательные порты 1 x Последовательный порт (RS-232/RS-485/RS-422)
1 x отладочная консоль (из UART в USB)
Другие интерфейсы 1 x CAN интерфейс
2 x I2C интерфейс
1 x SPI интерфейс
1 x LPC интерфейс (8 GPIO выводов)
Напряжение питания +12 Вольт
Потребление TBD
Рабочая Температура -40°C…+85°C
Габаритные размеры 147×101.60 мм

Электрические характеристики

Для правильной работы платы необходим внешний источник + 12 В. Все требуемые напряжения преобразовываются из входного питания.


Блок-схема

boards:nms-q7-evm:v1.1_ru:blockdiagram_q7base.png

Блок-схема


Дерево питания

boards:nms-q7-evm:v1.1_en:power_q7base.drawio.png

Дерево питания


Механические характеристики

Размер платы : 147 х 101,60 мм.
Печатная плата состоит из 6 слоев, часть из которых являются заземляющими для подавления помех.

Габаритные размеры


Соединители

Вступление

На плате предусмотрена защита от перегрузки по току, фильтрация питания и защита от электростатического разряда.

Расположение разъемов

Вид сверху

Расположение разъемов (Вид сверху)


Вид снизу

Расположение разъемов (Вид снизу)


Описание разъемов

Разъем питания

Разъем питания
Функция Питание
Позиционное обозначение X5
P/N 0039281043 фирмы Molex
Назначение выводов Вывод Описание
1 GND
2 GND
3 12VIN
4 12VIN

Разъем Qseven®

Разъем Qseven
Функция Разъем Qseven Gen 2.1
Позиционное обозначение X4
P/N AS0B326-S78N-7F фирмы FOXCONN
Назначение выводов см. приложение 1

Сигналы интерфейса PCI Express

Разъем QSeven предлагает четыре линии PCI Express (поддерживается PCI Express Gen 3.0 (8 Гбит/с)), которые напрямую управляются внешним модулем QSeven.

Ниже приведены сигналы, относящиеся к интерфейсу PCI Express:

PCIe сигналы разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
PCIE0_TX+ 179 вход Линия PCI Express #0, дифференциальная пара, передача.
PCIE0_TX- 181
PCIE0_RX+ 180 выход Линия PCI Express #0, дифференциальная пара, прием.
PCIE0_RX- 182
PCIE1_TX+ 173 вход Линия PCI Express #1, дифференциальная пара, передача.
PCIE1_TX- 175
PCIE1_RX+ 174 выход Линия PCI Express #1, дифференциальная пара, прием.
PCIE1_RX- 176
PCIE2_TX+ 167 вход Линия PCI Express #2, дифференциальная пара, передача.
PCIE2_TX- 169
PCIE2_RX+ 168 выход Линия PCI Express #2, дифференциальная пара, прием.
PCIE2_RX- 170
PCIE3_TX+ 161 вход Линия PCI Express #3, дифференциальная пара, передача.
PCIE3_TX- 163
PCIE3_RX+ 162 выход Линия PCI Express #3, дифференциальная пара, прием.
PCIE3_RX- 164
PCIE_CLK_REF+ 155 выход Опорный тактовый сигнал PCI Express для линий с 0 по 3, дифференциальная пара.
PCIE_CLK_REF- 157
PCIE_WAKE# 156 выход 3.3 Сигнал пробуждения системы внешнего модуля QSeven. Он подключен к контроллеру Ethernet WGI210ITSLJX_ (U22.16) через резистор 0 Ом (R70) для возможности отключения.
PCIE_RST# 158 вход 3.3 Сигнал сброса, который отправляется с внешнего модуля QSeven на контроллер Ethernet (U22.17) и на разъем MDT420M02001 (X1.50).

Сигналы интерфейса UART

Разъем Q7 платы nms-q7-evm предлагает один интерфейс UART.

Ниже приведены сигналы, относящиеся к интерфейсу UART:

Сигналы Uart разъема Q7
Имя выводаНомер выводаТип выводаСтандартное напряжение(В)Функциональное назначениеПримечание
UART0_TX 171 вход 3.3 Линия последовательной передачи данных.
UART0_RX 177 выход 3.3 Линия последовательного приема данных.
UART0_RTS# 172 вход 3.3 Сигнал квитирования, запрос на отправку данных.
UART0_CTS# 178 выход 3.3 Сигнал квитирования, разрешение отправки данных.

Сигналы интерфейса Гигабит Ethernet

MDI интерфейс может работать в режимах 1000, 100 и 10 Мбит / с. Ниже приведены сигналы, относящиеся к интерфейсу Гигабит Ethernet (участвующие в управлении PCI Express):

Сигналы Гигабит ethernet разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
GBE_MDI0+ 12 вход/выход Дифференциальная пара ввода/вывода #0.
Эта пара сигналов используется для всех режимов.
GBE_MDI0- 10
GBE_MDI1+ 11 вход/выход Дифференциальная пара ввода/вывода #1. Эта пара сигналов используется для всех режимов.
GBE_MDI1- 9
GBE_MDI2+ 6 вход/выход Дифференциальная пара ввода/вывода #2. Эта пара сигналов используется только для режима 1000 Мбит/с (Гигабит Ethernet).
GBE_MDI2- 4
GBE_MDI3+ 5 вход/выход Дифференциальная пара ввода/вывода #3. Эта пара сигналов используется только для режима 1000 Мбит/с (Гигабит Ethernet).
GBE_MDI3- 3
GBE_ACT# 14 вход 3.3 Индикатор активности контроллера Ethernet.
GBE_LINK# 13 вход 3.3 Индикатор соединения контроллера Ethernet.
GBE_LINK100# 7 вход 3.3 Индикатор соединения контроллера Ethernet 100 Мбит/с. Не используется.
GBE_LINK1000# 8 вход 3.3 Индикатор соединения контроллера Ethernet 1 Гбит/с. Не используется.
GBE_CTREF 15 вход Опорное напряжение для центрального отвода трансформатора канала 0 .

Сигналы интерфейса SATA

На плате nms-q7-evm есть два интерфейса SATA, но доступен только один.

Ниже приведены сигналы, относящиеся к интерфейсу SATA:

Сигналы SATA разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
SATA0_TX+ 29 вход Линия SATA #0, дифференциальная пара, передача.
SATA0_TX- 31
SATA0_RX+ 35 выход Линия SATA #0, дифференциальная пара, прием.
SATA0_RX- 37
SATA_ACT# 33 вход 3.3 Индикатор активности. Не используется.
SATA1_TX+ 30 вход Линия SATA #1, дифференциальная пара, передача. Не используется.
SATA1_TX- 32
SATA1_RX+ 36 выход Линия SATA #0, дифференциальная пара, прием. Не используется.
SATA1_RX- 38

Сигналы интерфейса SDI/O

Порт SDI/O # 1 может работать в 1-битном и 4-битном режимах.

Ниже приведены сигналы, относящиеся к интерфейсу SDI/O:

Сигналы интерфейса SDIO разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
SDIO_CD# 43 вход/выход 3.3 Сигнал обнаружения карты, который сигнализирует о наличии карты SDIO.
SDIO_CLK 42 вход 3.3 Тактовый сигнал.
SDIO_CMD 45 вход/выход 3.3 Команда/Ответ. Этот сигнал используется для инициализации карты и для передачи команд.
SDIO_LED 44 вход 3.3 Входной сигнал LED. Не используется.
SDIO_WP 46 вход/выход 3.3

PD 10 кОм		 Защита от записи.
SDIO_PWR# 47 вход 3.3 Включение питания (используется для управления светодиодом при передаче данных по шине). Не используется.
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.

Сигналы интерфейса USB

Ниже приведены сигналы, относящиеся к интерфейсу USB:

USB сигналы разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Альтернативное
имя вывода 		Функциональное
назначение 		Примечание
USB_P0+ 96 вход/выход USB порт #0, дифференциальная пара.
USB_P0- 94
USB_P1+ 95 вход/выход USB порт #1, дифференциальная пара.
USB_P1- 93
USB_P2+ 90 вход/выход USB порт #2, дифференциальная пара.
USB_P2- 88
USB_P3+ 89 вход/выход USB порт #3, дифференциальная пара.
USB_P3- 87
USB_P4+ 84 вход/выход USB порт #4, дифференциальная пара. USB_SSRX2+ USB SuperSpeed порт #2, дифференциальная пара, прием (выход).
USB_P4- 82 USB_SSRX2-
USB_P5+ 83 вход/выход USB порт #5, дифференциальная пара. USB_SSTX2+ USB SuperSpeed порт #2, дифференциальная пара, передача (вход).
USB_P5- 81 USB_SSTX2-
USB_P6+ 78 вход/выход USB порт #6, дифференциальная пара. USB_SSRX0+ USB SuperSpeed порт #0, дифференциальная пара, прием (выход).
USB_P6- 76 USB_SSRX0-
USB_P7+ 77 вход/выход USB порт #7, дифференциальная пара. USB_SSTX0+ USB SuperSpeed порт #0, дифференциальная пара, передача (вход).
USB_P7- 75 USB_SSTX0-
USB_SSRX1+ 132 выход USB SuperSpeed порт #1, дифференциальная пара, прием.
USB_SSRX1- 134
USB_SSTX1+ 144 вход USB SuperSpeed порт #1, дифференциальная пара, передача.
USB_SSTX1- 146
USB_0_1_OC# 86 выход 3.3 Обнаружения перегрузки по USB. Этот вывод используется для обнаружения перегрузки по току портов USB#0 и #1.
USB_2_3_OC# 85 выход 3.3 Обнаружения перегрузки по USB. Этот вывод используется для обнаружения перегрузки по току портов USB#2 и #3.
USB_4_5_OC# 80 выход 3.3 Обнаружения перегрузки по USB. Этот вывод используется для обнаружения перегрузки по току портов USB#4 и #5.
USB_6_7_OC# 79 выход 3.3 Обнаружения перегрузки по USB. Этот вывод используется для обнаружения перегрузки по току портов USB#6 и #7.
USB_VBUS 91 выход 3.3 ? Входное питание, режим USB-клиента можно подключить к 5В.
USB_ID 92 выход 3.3
PU 10 кОм 		USB ID. USB-порт #1 настроен на работу в режиме хоста.
USB_OTG_PEN 56 вход 3.3 Включение питания для порта USB #1. Не используется.

Сигналы интерфейса CAN

Ниже приведены сигналы, относящиеся к интерфейсу CAN:

Сигналы интерфейса CAN разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
CAN0_TX 129 вход 3.3 Передача данных по шине CAN, канал 0.
CAN0_RX 130 выход 3.3 Прием данных по шине CAN, канал 0.

Сигналы интерфейса SPI

Ниже приведены сигналы, относящиеся к интерфейсу SPI:

Сигналы интерфейса SPI разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
SPI_MOSI 199 вход 3.3 Выход ведущего, вход ведомого. Служит для передачи данных от ведущего (модуль QSeven) устройства ведомому (устройства SPI).
SPI_MISO 201 выход 3.3 Вход ведущего, выход ведомого. Служит для передачи данных от ведомого (устройства SPI) устройства ведущему (модуль QSeven).
SPI_SCK 203 вход 3.3 Последовательный тактовый сигнал SPI. Служит для передачи тактового сигнала для ведомых устройств (от модуля Q7 на устройства SPI) .
SPI_CS0# 200 вход 3.3 Первичный выбор ведомого устройства на шине SPI.
SPI_CS1# 202 вход 3.3 Вторичный выбор ведомого устройства на шине SPI. Этот сигнал используется только в том случае, если к плате nms-q7-evm подключено два устройства SPI, и первый сигнал выбора микросхемы (SPI_CS0 #) уже используется.

Сигналы LVDS/eDP интерфейсов

На разъеме QSeven доступно два канала LVDS, каждый из которых состоит из одной пары тактов и четырех пар данных, либо 2 канала eDP.

Можно настроить выход LVDS (в модуле QSeven) таким образом, чтобы его можно было использовать как:

Ниже приведены сигналы, относящиеся к интерфейсу LVDS:

Сигналы интерфейса LVDS разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Альтернативное имя вывода Функциональное назначение Примечание
LVDS_A0+ 99 вход Основной канал LVDS #0, дифференциальная пара. eDP0_TX0+ Основной канал eDP #0, дифференциальная пара.
LVDS_A0- 101 eDP0_TX0-
LVDS_A1+ 103 вход Основной канал LVDS #1, дифференциальная пара. eDP0_TX1+ Основной канал eDP #1, дифференциальная пара.
LVDS_A1- 105 eDP0_TX1-
LVDS_A2+ 107 вход Основной канал LVDS #2, дифференциальная пара. eDP0_TX2+ Основной канал eDP #2, дифференциальная пара.
LVDS_A2- 109 eDP0_TX2-
LVDS_A3+ 113 вход Основной канал LVDS #3, дифференциальная пара. eDP0_TX3+ Основной канал eDP #3, дифференциальная пара.
LVDS_A3- 115 eDP0_TX3-
LVDS_A_CLK+ 119 вход Основной канал LVDS, тактирование, дифференциальная пара. eDP0_AUX+ Основной вспомогательный канал eDP, дифференциальная пара.
LVDS_A_CLK- 121 eDP0_AUX-
LVDS_B0+ 100 вход Вторичный канал LVDS #0, дифференциальная пара. eDP1_TX0+ Вторичный канал eDP #0, дифференциальная пара.
LVDS_B0- 102 eDP1_TX0-
LVDS_B1+ 104 вход Вторичный канал LVDS #1, дифференциальная пара. eDP1_TX1+ Вторичный канал eDP #1, дифференциальная пара.
LVDS_B1- 106 eDP1_TX1-
LVDS_B2+ 108 вход Вторичный канал LVDS #2, дифференциальная пара. eDP1_TX2+ Вторичный канал eDP #2, дифференциальная пара.
LVDS_B2- 110 eDP1_TX2-
LVDS_B3+ 114 вход Вторичный канал LVDS #3, дифференциальная пара. eDP1_TX3+ Вторичный канал eDP #3, дифференциальная пара.
LVDS_B3- 116 eDP1_TX3-
LVDS_B_CLK+ 120 вход Вторичный канал LVDS, тактирование, дифференциальная пара. eDP1_AUX+ Вторичный вспомогательный канал eDP, дифференциальная пара.
LVDS_B_CLK- 122 eDP1_AUX-
LVDS_PPEN 111 вход 3.3 Сигнал включения питания панели. Может использоваться для включения/выключения подключенного дисплея LVDS.
LVDS_BLEN 112 вход 3.3 Сигнал включения подсветки панели. Его можно использовать для включения/выключения подсветки подключенного дисплея LVDS.
LVDS_BLT_CTRL/
GP_PWM_OUT0 		123 вход 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.
LVDS_BLC_DAT 126 вход/выход 3.3 Управляющий сигнал данных для внешней микросхемы SSC. eDP0_HPD# Основной канал eDP, сигнал предназначен для определения моментов подключения и отключения дисплея (линия «горячего подключения» ).
LVDS_BLC_CLK 128 вход/выход 3.3 Управляющий тактовый сигнал для внешней SSC. eDP1_HPD# Вторичный канал eDP, сигнал предназначен для определения моментов подключения и отключения дисплея (линия «горячего подключения»).
LVDS_DID_DAT 125 вход/выход 3.3 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).
LVDS_DID_CLK 127 вход/выход 3.3 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)

Сигналы аудио интерфейса

Ниже приведены сигналы, относящиеся к аудио интерфейсу:

Сигналы аудио интерфейса разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
HDA_SYNC 59 вход 3.3 Синхронизация шины HDA.
HDA_RST# 61 вход 3.3 Сброс кодека.
HDA_BCLK 63 вход 3.3 Битовый тактовый сигнал HDA.
HDA_SDO 67 вход 3.3 Выходной сигнал данных HDA.
HDA_SDI 65 выход 3.3 Входной сигнал данных HDA.

Сигналы HDMI/DP интерфейсов

Есть возможность подключить до 3 независимых дисплеев, используя интерфейс HDMI вместе с двумя одноканальными интерфейсами LVDS.

Ниже приведены сигналы, относящиеся к HDMI/DP интерфейсам:

Сигналы HDMI/DP интерфейсов разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Альтернативное имя вывода Функциональное назначение Примечание
TMDS_CLK+ 131 вход TMDS тактирование, дифференциальная пара. DP_LANE3+ DP порт #3, дифференциальная пара.
TMDS_CLK- 133 вход DP_LANE3-
TMDS_TX0+ 143 вход TMDS порт #0, дифференциальная пара. DP_LANE2+ DP порт #2, дифференциальная пара.
TMDS_TX0- 145 вход DP_LANE2-
TMDS_TX1+ 137 вход TMDS порт #1, дифференциальная пара. DP_LANE1+ DP порт #1, дифференциальная пара.
TMDS_TX1- 139 вход DP_LANE1-
TMDS_TX2+ 149 вход TMDS порт #2, дифференциальная пара. DP_LANE0+ DP порт #0, дифференциальная пара.
TMDS_TX2- 151 вход DP_LANE0-
HDMI_CTRL_DAT 150 вход/выход 3.3 DDC управляющий сигнал (данные) для устройства HDMI.
HDMI_CTRL_CLK 152 вход/выход 3.3 DDC управляющий сигнал (тактирование) для устройства HDMI.
HDMI_HPD# 153 выход 3.3 HDMI сигнал обнаружения горячей замены (Hot Plug Detect)
HDMI_CEC 124 вход/выход 3.3 Линия управления потребительской электроникой HDMI (CEC). DP_AUX+ DP вспомогательный канал используется для настройки и управления, дифференциальная пара. вход/выход вывод 138
DP_AUX- вход/выход вывод 140
DP_HPD# DP сигнал обнаружения горячей замены (Hot Plug Detect) выходной вывод 154 не используется.

Сигналы интерфейса LPC и GPIO

На разъеме QSeven имеется восемь контактов, 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:

Сигналы LPC/GPIO разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
LPC_AD[0÷3] 185-188 вход/выход 3.3 Шина данных LPC. Входы/выходы общего назначения GPIO0-GPIO3
LPC_CLK 189 вход 3.3 Входной тактовый сигнал LPC. Вход/выход общего назначения GPIO4
LPC_FRAME# 190 вход 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
LPC_LDRQ# 192 выход 3.3 DMA запрос LPC. Этот сигнал используется только периферийными устройствами, требующими прямого доступа к памяти или управления шиной. Вход/выход общего назначения GPIO7
SERIRQ 191 вход/выход 3.3 Запрос SerIRQ LPC. Этот сигнал используется только периферийными устройствами, требующими поддержки прерывания. Вход/выход общего назначения GPIO6.

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.

Сигналы I2C интерфейса

Ниже приведены сигналы, относящиеся к I2C интерфейсам:

Сигналы интерфейса I2C разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
SMB_CLK 60 вход/выход 3.3

PU 4.7 кОм 		Линия синхронизации SMBus.
SMB_DAT 62 вход/выход 3.3

PU 4.7 кОм 		Линия передачи данных SMBus.
SMB_ALERT# 64 вход/выход 3.3

PU 4.7 кОм 		Сигнал оповещение SMBus.
GP0_I2C_CLK 66 вход/выход 3.3 Входной тактовый сигнал I2C.
GP0_I2C_DAT 68 вход/выход 3.3 Шина данных I2C .

Сигналы управления питанием

На разъеме Q7 есть набор сигналов, которые используются для управления шинами питания и состояниями питания.

Ниже приведены сигналы, относящиеся к управлению питанием:

Сигналы питания разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
PWGIN 26 выход 5 Питание в норме. Этот сигнал сигнализирует о готовности и стабильности блока питания.
PWRBTN# 20 выход 3.3

PU 10 кОм 		Кнопка питания. Этот сигнал подключен к кнопке SW1, которая включает или выключает электропитание.
RSTBTN# 28 выход 3.3

PUр 10 кОм 		Кнопка сброса. Этот сигнал подключен к кнопке SW2, при нажатии на которую вырабатывается сброс для модуля QSeven.
BATLOW# 27 выход 3.3

PU 10 кОм 		Низкий заряд батареи. Не используется.
WAKE# 17 выход 3.3

PU 10 кОм 		Сигнал «пробуждения». Не используется.
SUS_STAT# 19 вход3.3Запрос сведений о статусе процесса управления. Этот вход подключен к разъему X14.
SUS_S3# 18 вход 3.3 Вход статуса S3 . Не используется.
SUS_S5# 16 вход 3.3 Вход статуса S5: Этот сигнал указывает состояние S4 или S5 (Soft Off). Не используется.
SLP_BTN# 21 выход 3.3

PU 10 кОм 		Кнопка сна (Модуль Qseven перейдет в спящий режим при нажатии этой кнопки). Не используется.
LID_BTN# 22 выход 3.3

PU 10 кОм 		Кнопка LID (Нажатие кнопки LID создает низкий активный сигнал, используемый операционной системой ACPI для обнаружения переключателя LID и для перевода системы в состояние сна или для его повторного пробуждения). Не используется.

Реализация управления вентилятором

Ниже приведены сигналы, относящиеся к управлению вентилятором:

Управление вентилятором от разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
FAN_T_IN 195 выход 3.3 Вход тахометра вентилятора (может использоваться как вход таймера общего назначения).
FAN_OUT 196 вход 3.3 Управление скоростью вентилятора (может использоваться в качестве ШИМ-выхода общего назначения).

Сигналы управления системой защиты от перегрева

Ниже приведены сигналы, относящиеся к управлению системой защиты от перегрева:

Сигналы управления системой защиты от перегрева разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
THRM# 69 выход 3.3 Индикация ситуации перегрева (может использоваться для запуска термического регулирование).
THRMTRIP# 71 вход 3.3 Отключение процессором системы при перегреве.

Разные сигналы

Ниже приведены сигналы:

Разные сигналы разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
WDTRIG# 70 выход 3.3 Коммутационный сигнал сторожевого таймера
WDOUT 72 вход 3.3 Индикатор события сторожевого таймера
SPKR 194 вход 3.3 Выход на динамик.
BIOS_DIS# 41 выход 3.3 Модуль BIOS отключен.

Производственные сигналы

Эти контакты предназначены для обработки и отладки.

Ниже приведены сигналы, относящиеся к обработке и отладке:

Производственные сигналы разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
MFG_NC0 207 выход 3.3 JTAG_TCK /специфический управляющий сигнал Может использоваться как сигнал JTAG_TCK для периферийного сканирования в процессе производства или в качестве специфического сигнала управления.
MFG_NC1 209 вход 3.3 JTAG_TDO / UART_TX Может использоваться как сигнал JTAG_TDO для периферийного сканирования в процессе производства или как UART_TX (через мультиплексор) для подключения простого UART для реализации прошивки и загрузчика.
MFG_NC2 208 выход 3.3 JTAG_TDI / UART_RX Может использоваться как сигнал JTAG_TDI для периферийного сканирования в процессе производства или как UART_RX (через мультиплексор) для подключения простого UART для реализации прошивки и загрузчика.
MFG_NC3 210 выход 3.3 JTAG_TMS / BOOT Может использоваться как сигнал JTAG_TMS для периферийного сканирования в процессе производства или в качестве специфического сигнала BOOT для реализаций прошивки и загрузчика.
MFG_NC4 204 выход 3.3

PD 10 кОм 		JTAG-TRST / управляющий сигнал для цепи мультиплексора Может использоваться как сигнал JTAG_TRST для периферийного сканирования в процессе производства или в качестве управляющего сигнала для схемы мультиплексора на модуле, обеспечивающей вторичную функцию для MFG_NC0..3 (JTAG / UART). Можно установить подтягивающий резистор 10 кОм.

Сигналы заземления (GND) 

Ниже приведены сигналы заземления:

Сигналы GND разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
GND 1, 2, 23, 24, 25,
34, 39, 40, 57, 58,
73, 74, 97, 98, 117,
118, 135, 136, 141,
142, 147, 148, 159,
160, 165, 166, 183,
184, 197, 198 		Земля

Сигналы питания

Ниже приведены сигналы питания:

Сигналы питания разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
VCC 219-230 5 Питание +5В.
VCC_5V_SB 205,

206		5 Резервное питание +5В.
VCC_RTC 193 3 Напряжение питания +3В часов реального времени (RTC). Используется для работы RTC и энергонезависимости регистра памяти при отсутствии питания системы).

Неподключенные и зарезервированные сигналы

Ниже приведены Неподключенные и зарезервированные сигналы:

Неподключенные и зарезервированные сигналы разъема Q7
Имя вывода Номер вывода Тип вывода Стандартное напряжение(В) Функциональное назначение Примечание
reserved (SDIO_LED) 44 Сигнал управления светодиодом SDIO_LED
reserved (SDIO_DAT5)52 Шина данных SDIO_DAT[4…7]
reserved (SDIO_DAT4)53
reserved (SDIO_DAT7)54
reserved (SDIO_DAT6)55
NC (VCC) 211-218 Эти контакты зарезервированы для использования в последующих версиях разъема Qseven, чтобы избежать проблем совместимости в будущем.

SPI

Плата nms-q7-evm обеспечивает подключение шины последовательного периферийного интерфейса (SPI) модуля Qseven (разъем Qseven X4) к внешним устройствам с помощью разъема X13.

10-контактный разъем может использоваться для SPI EEPROM и устройств Serial Flash по интерфейсу SPI.

Например, можно использовать последовательную 3.3 В флэш-память для загрузки системы из внешнего BIOS.

SPI разъем
Функция SPI разъем
Позиционное обозначение X13
P/N PLD-10
Распиновка Вывод Описание
1 SPI_MOSI
2 GND
3 SPI_MISO
4 GND
5 SPI_SCK
6 GND
7 SPI_CS1
8 GND
9 SPI_CS0
10 GND

I2C

На плате nms-q7-evm доступно три интерфейса I2C:

boards:nms-q7-evm:v1.1_en:i2c0_1_q7base.drawio.png

Интерфейс I2C
Разъем I2C
Функция Разъем I2C
Позиционное обозначение X11
P/N PLD-10
Назначение выводов Вывод Описание
1 I2C1_SMB_SCL
2 GND
3 I2C1_SMB_SDA
4 GND
5 SMB_ALERT#
6 GND
7 I2C0_SCL
8 GND
9 I2C0_SDA
10 GND

LPC

Для связи с внешними устройствами по интерфейсу LPC или линиям ввода-вывода общего назначения (GPIO) сигналы от модуля Qseven (разъем Qseven X4) выведены на штыревой разъем X12 на плате nms-q7-evm.

Этот разъем можно использовать для отладки или для подключения таких устройств, как Super I/O.

Разъем LPC/GPIO
Функция Разъем LPC/GPIO
Позиционное обозначение X12
P/N PLD-10
Назначение выводов Вывод Описание
1 LPC_GPIOX8_LDRQ#
2 LPC_GPIOX8_AD1
3 LPC_GPIOX8_AD3
4 LPC_GPIOX8_AD0
5 LPC_GPIOX8_FRAME#
6 GND
7 LPC_GPIOX8_AD2
8 LPC_GPIOX8_CLK
9 LPC_GPIOX8_SERIRQ
10 GND

HDMI

Плата nms-q7-evm обеспечивает подключение модуля Qseven (разъем Qseven X4) по мультимедийному интерфейсу высокой чёткости (HDMI) к внешним устройствам с помощью разъема X20.

Интерфейс позволяет передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудиосигналы с защитой от копирования (HDCP).

Разрешение до 4K UHD с частотой 60 Гц.

Поддерживаются все версии HDMI до 2.0.

Для подавления переходных напряжений и защиты сигналов от электростатических разрядов (ESD) используется TVS устройство TPD12S016 фирмы Texas Instruments.

boards:nms-q7-evm:v1.1_en:hdmi_q7base.drawio.png

Интерфейс HDMI
Разъем HDMI
Функция Разъем HDMI
Позиционное обозначение X20
P/N P10029449-111RLF фирмы Amphenol
Назначение выводов Вывод Описание Вывод Описание
1 DP_D0_P (D2+) 11 GND
2 GND 12 DP_D3_N (CLK-)
3 DP_D0_N (D2-) 13 CEC_B_X
4 DP_D1_P (D1+) 14 NC
5 GND 15 HDMI_SCL_X
6 DP_D1_N (D1-) 16 HDMI_SDA_X
7 DP_D2_P (D0+) 17 GND
8 GND 18 5V_HDMI_X
9 DP_D2_N (D0-) 19 HPD_B_X
10 DP_D3_P (CLK+)    

LVDS

Плата nms-q7-evm обеспечивает подключение модуля Qseven (разъем Qseven X4) по LVDS к внешним дисплеям с помощью разъема X19.

Материнская плата поддерживает две панели LVDS, которые можно использовать одновременно. Плата имеет два порта LVDS - A и B, которые можно использовать для работы с одной панелью со скоростью до 165 Мпикселей / с или в качестве двух отдельных портов до 85 Мпикселей / с каждый.

Во всех конфигурациях Qseven предоставляет только один набор сигналов подсветки и включения питания панели, а также один сигнал управления яркостью для обоих.

Панель активируется с помощью сигнала LVDS_PPEN, а подсветка включается с помощью сигнала LVDS_BLEN.

Возможные варианты подключения дисплеев:

Одна панель LVDS

Подключение одного дисплея к порту А. Сигналы LVDS_B не используются.

Одна панель LVDS с высоким разрешением

Подключение одного дисплея с высоким разрешением.

В этом варианте сигналы LVDS_A и LVDS_B подключаются к разъему X19.

Две панели LVDS

Подключение двух панелей LVDS.

Панель 1 - основная - подключена к порту A с соответствующим сигналом включения питания панели и сигналом включения подсветки.

LVDS Connector
Функция Разъем LVDS
Позиционное обозначение X19
P/N B34B-PHDSS_ фирмы JST Sales America Inc.
Назначение выводов Вывод Описание Вывод Описание
1 LVDS_DID_SCL 18 LVDS_BLT_CTRL
2 LVDS_DID_SDA 19 GND
3 3V3 20 LVDS_A_D3_N
4 3V3 21 LVDS_B_D0_P
5 LVDS_A_D0_N 22 LVDS_B_D0_N
6 GND 23 LVDS_B_D1_N
7 LVDS_PPEN 24 GND
8 LVDS_A_D0_P 25 GND
9 LVDS_A_D1_P 26 LVDS_B_D1_P
10 LVDS_A_D1_N 27 LVDS_B_D2_P
11 LVDS_A_D2_P 28 LVDS_B_D2_N
12 LVDS_BLEN 29 LVDS_B_CLK_P
13 eDP0_HPD 30 GND
14 LVDS_A_D2_N 31 eDP1_HPD
15 LVDS_A_CLK_P 32 LVDS_B_CLK_N
16 LVDS_A_CLK_N 33 LVDS_B_D3_N
17 LVDS_A_D3_P 34 LVDS_B_D3_P

LVDS питание и управление

На плате nms-q7-evm установлен 5-контактный разъем X24, предназначенный для питания и управления подсветкой дисплея.

Напряжение питания преобразователя подсветки может быть установлено на + 12В или + 5В.

LVDS питание и управление
Функция Разъем LVDS питание и управление
Позиционное обозначение X24
P/N B5B-PH-K-S_ фирмы JST Sales America Inc.
Назначение выводов Вывод Описание
1 12VINT
2 GND
3 LVDS_BLEN
4 LVDS_BLT_CTRL
5 5V

Так же дополнительно по питанию установлены предохранители C1S 750 фирмы BELFUSE F1 (12VINT) и F2 (5V).

USB

На плате nms-q7-evm доступно четыре интерфейса USB: 3xUSB 3.0 и 1xUSB 2.0.

USB-порты № 0, № 1, № 2 вместе с USB-портами Superspeed № 0, № 1, № 2 подключены к стандартной розетке USB 3.0 типа А.

Порт USB № 3 подключен к стандартной розетке USB 2.0 типа А.

Отладочная консоль USB-UART подключена к стандартной розетке USB 2.0 типа B.

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

USB порт 0

Разъем USB порт 0
Функция Разъем USB порт 0
Позиционное обозначение X15
P/N 10132411-00021LF фирмы AMPHENOL
Назначение выводов Вывод Описание
1 5V0_P0 (VBUS)
2 USB0_X_N (D-)
3 USB0_X_P (D+)
4 GND
5 USB6_SSRX0_N (STDA_SSRX-)
6 USB6_SSRX0_P (STDA_SSRX+)
7 GND
8 USB7_SSTX0_N (STDA_SSTX-)
9 USB7_SSTX0_P (STDA_SSTX+)

USB порт 1

Разъем USB порт 1
Функция Разъем USB порт 1
Позиционное обозначение X16
P/N 10132411-00021LF фирмы AMPHENOL
Назначение выводов Вывод Описание
1 5V0_P1 (VBUS)
2 USB2_X_N (D-)
3 USB2_X_P (D+)
4 GND
5 USB4_SSRX2_N (STDA_SSRX-)
6 USB4_SSRX2_P (STDA_SSRX+)
7 GND
8 USB5_SSTX2_N (STDA_SSTX-)
9 USB5_SSTX2_P (STDA_SSTX+)

USB порт 2

Разъем USB порт 2
Функция Разъем USB порт 2
Позиционное обозначение X17
P/N 10132411-00021LF фирмы AMPHENOL
Назначение выводов Вывод Описание
1 5V0_P2 (VBUS)
2 USB1_X_N (D-)
3 USB1_X_P (D+)
4 GND
5 USB_SSRX1_N (STDA_SSRX-)
6 USB_SSRX1_P (STDA_SSRX+)
7 GND
8 USB_SSTX1_N (STDA_SSTX-)
9 USB_SSTX1_P (STDA_SSTX+)

USB порт 3

Разъем USB порт 3
Функция Разъем USB порт 3
Позиционное обозначение X18
P/N 292303-1 фирмы TECONN
Назначение выводов Вывод Описание
1 5V0_P3 (VCC)
2 USB3_X_N (DM)
3 USB3_X_P (DP)
4 G
G GND

Отладочная консоль (мост USB-UART).

Для преобразования UART в USB используется контроллер USB-Dual-UART CP2105-F01-GM (U2) фирмы Silicon Labs.

CP2105 включает в себя контроллер USB 2.0 fullspeed , приемопередатчик USB, генератор, одноразовое программируемое ПЗУ и две асинхронные последовательные шины данных (UART).

Для асинхронной связи между двумя шинами данных используется двухбитовый неинвертирующий шинный трансивер с двумя раздельными настраиваемыми шинами питания SN74AVC2T245RSWR (U3) фирмы Texas Instruments.

boards:nms-q7-evm:v1.1_en:debug_uart.drawio.png

Отладочная консоль USB
Разъем USB (USB-UART)
Функция Разъем USB (USB-UART)
Позиционное обозначение X8
P/N 1734035-1 фирмы TECONN
Назначение выводов Вывод Описание
1 VCC
2 DM
3 DP
4 ID
5 GND

Последовательные порты

boards:nms-q7-evm:v1.1_en:rs232.422.485_q7base.drawio.png

Блок-схема Rs232/422/485

Для подключения к стандартным последовательным портам (например, предлагаемым обычными ПК) на плате имеется трансивер RS-232 ST3232EB_ (U25) фирмы STMicroelectronics и трансивер RS-485 ADM3491EAR_ (U24) фирмы Analog Devices.

Перемычки для выбора RS-232 \ RS485 \ RS422

Перемычки для выбора RS-232 \ RS485 \ RS422
  X24 X25 X26 X27 X28 X29 X30 X31 X32 X33 X38 X39
RS232 - + - + - + - + - + - -
RS422 + - + - + - + - + - - -
RS485 + - + - + - + - + - + +

где «+» означает установить , «-» - не устанавливать

RS-232

Разъем RS232 данные
Функция Разъем RS232 данные
Позиционное обозначение X36
P/N 15EDGRC-3.5-03 фирмы DEGSON
Назначение выводов Вывод Описание
1 RX
2 TX
3 GND
Разъем RS232 управление
Функция Разъем RS232 управление
Позиционное обозначение X37
P/N 15EDGRC-3.5-03 фирмы DEGSON
Назначение выводов Вывод Описание
1 CTS
2 RTS
3 GND

RS-485/RS-422

Опциональные перемычки RS-485 / RS422

Использование согласующих резисторов

Для подавления отражения на конце линии рекомендуется добавить нагрузочные резисторы между парами сигналов на обоих концах кабеля.

Плата nms-q7-evm имеет встроенные согласующие резисторы, которые можно включить с помощью перемычек, поэтому, если устройство установлено на одном из концов кабеля, установите перемычки в требуемое положение.

Использование согласующих резисторов RS-485/RS422
X34 X35
Включить нагрузочные резисторы в линию Установить Установить
Не включать нагрузочные резисторы в линию Не устанавливать Не устанавливать

При добавлении согласования в линию следует использовать не более двух резисторов, по одному на каждом конце линии.

Выбор способа управления для приемника и передатчика
Выбор способа управления для приемника и передатчика ADM3491
Позиция джампера X49 Режим RS422 / RS485
Установлено Использование внешнего сигнала DE для управления драйвером / приемником ADM3491.
Не установлено Использование внешнего сигнала DE для управления драйвером ADM3491 и сигнала RE_N для управления приемником ADM3491.
Разъем RS485 данные 1
Функция Разъем RS485 данные 1
Позиционное обозначение X40
P/N 15EDGRC-3.5-03 фирмы DEGSON
Назначение выводов Вывод Описание
1 A
2 B
3 GND
Разъем RS485 данные 2
Функция Разъем RS485 данные 2
Позиционное обозначение X41
P/N 15EDGRC-3.5-03 фирмы DEGSON
Назначение выводов Вывод Описание
1 Z
2 Y
3 GND

CAN

CAN порт 0

Для подключения CAN интерфейса от модуля Qseven (X4) к внешней шине CAN на материнской плате предусмотрен приемопередатчик шины CAN TJA1051T / 3,118 фирмы NXP.

boards:nms-q7-evm:v1.1_en:can.drawio.png.png

Блок-схема CAN интерфейса
Разъем CAN порт 0
Функция Разъем CAN порт 0
Позиционное обозначение X23
P/N 15EDGRC-3.5-03 фирмы DEGSON
Назначение выводов Вывод Описание
1 CANH_0
2 GND
3 CANL_0

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 X22 включает или отключает завершение шины CAN.

Использование терминирующего резистора CAN линии
Позиция джампера X22 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 модуля Qseven (разъем Qseven X4) к внешней шине CAN на плате nms-q7-evm установлены контроллер CAN MCP2515-I / ML фирмы MICROCHIP (взаимодействие по интерфейсу SPI) и трансивер TJA1051T / 3,118 фирмы NXP.

CAN разъем порт 1
Функция Разъем CAN порт 1
Позиционное обозначение X48
P/N 15EDGRC-3.5-03 фирмы DEGSON
Назначение выводов Вывод Описание
1 CANH_1
2 GND
3 CANL_1

Подключение к шине CAN осуществляется через съемную клеммную колодку 15EDGRC-3.5-03 фирмы Degson.

Если nms-q7-evm находится в конце CAN-линии, то устанавливается терминирующий резистор 120 Ом.

Перемычка X7 позволяет включать или отключать завершение шины CAN.

Опции перемычки

Опциональный джампер CAN шины
Положение перемычки Конфигурация
Уставлена На линии больше нет устройств. Используется терминирующий резистор 120 Ом на конце шины.
Не установлена На линии есть другие устройства или терминирующий резистор.

Аудио

Плата nms-q7-evm предоставляет один интерфейс Inter-IC Sound (I2S) для связи со звуковым кодеком SGTL5000XNAA3R2 фирмы NXP. Доступны 1 микрофонный вход или линейный вход (MP3 / FM), 1 выход на наушники или линейный выход (усилитель громкоговорителя / док-станция / FMTX).

На плате предусмотрено два аудиоразъема для входа и выхода.

Пять перемычек используются для переключения альтернативных входов и выходов.

Наглядный вид переключения джампера
Позиция джампера Наглядный вид
1-2
2-3

boards:nms-q7-evm:v1.1_en:q7_base_audio.drawio.png

Блок-схема Аудио интерфейса

Перемычки для выбора линии и опций

Перемычки для выбора линии и опций
Джампер Линия LINE_IN Микрофон
X42 1-2 2-3
X43 1-2 2-3
Джампер Линия LINE_OUT Наушники
X44 1-2 2-3
X45 1-2 2-3
X46 1-2 2-3

Ethernet

На плате nms-q7-evm поддержки Gigabit Ethernet установлены разъемы RJ45 TRJG16464ADNL фирмы TRXCOM (X9, X10) со встроенными трансформаторами и светодиодными индикаторами.

Ethernet порт 0

Разъем Гигабит Ethernet порт 0
Функция Разъем Гигабит Ethernet порт 0
Позиционное обозначение X9
P/N TRJG16464ADNL фирмы TRXCOM
Назначение выводов Вывод Описание
1 GBE0_MDI0_P
2 GBE0_MDI0_N
3 GBE0_MDI1_P
4 GBE0_MDI2_P
5 GBE0_MDI2_N
6 GBE0_MDI1_N
7 GBE0_MDI3_P
8 GBE0_MDI3_N
Работа Ethernet светодиодов
Действие Описание
Светодиод LED 1 горит желтым Индикатор связи Ethernet контроллера, напрямую подключен к модулю QSeven.
Светодиод LED 2 горит зеленым Индикатор активности Ethernet контроллера, напрямую подключен к модулю QSeven.

Ethernet порт 1

Ethernet контроллер WGI210ITSLJX фирмы INTEL использует интерфейс PCIe, который поддерживает только скорость PCIe v2.1 (2.5GT/s) и настроен на x1. Для связи между контроллером на модуле QSeven и WGI210 используется интерфейс SMBus (более подробную информацию см. в разделе I2C).

WGI210 использует внешний последовательный интерфейс SPI для связи с флэш-памятью W25Q16JVZPIQ (U21),в которой хранится информации о конфигурации продукта или загрузочная программа.

WGI210 (U22) использует дифференциальную опорную частоту 100 МГц, которая генерируется в тактовом буфере PCI-express U23 (SI53152-A01AGM) фирмы Silicon Labs.

В WGI210 имеется три вывода для светодиодов, которые подключены к разъему X10 (TRJG16464ADNL фирмы TRXCOM) и используются для индикации разных состояний трафика.

boards:nms-q7-evm:v1.1_en:ethernet_q7base.drawio.png

Блок-схема Ethernet порт 1
Разъем Гигабит Ethernet порт 1
Функция Разъем Гигабит Ethernet порт 1
Позиционное обозначение X10
P/N TRJG16464ADNL фирмы TRXCOM
Назначение выводов Вывод Описание
1 GBE1_MDI0_P
2 GBE1_MDI0_N
3 GBE1_MDI1_P
4 GBE1_MDI2_P
5 GBE1_MDI2_N
6 GBE1_MDI1_N
7 GBE1_MDI3_P
8 GBE1_MDI3_N

M.2 PCIe

На плате nms-q7-evm установлен один разъем PCI Express формата M.2 (X1), который обеспечивает возможность подсоединения различных сменных карт PCI Express Mini. Используется 0 канал PCI Express.

PCIE слот
Функция PCIE слот
Позиционное обозначение X1
P/N MDT420M02001 фирмы AMPHENOL
Назначение выводов Вывод Описание Вывод Описание
1 GND 36 NC
2 3V3_SSD_SATA 37 NC
3 GND 38 DEV_SLEEP_DATA
4 3V3_SSD_SATA 39 GND
5 NC 40 NC
6 NC 41 SATA_B_P
7 NC 42 NC
8 NC 43 SATA_B_N
9 GND 44 NC
10 M2_LED_SATA 45 GND
11 NC 46 NC
12 3V3_SSD_SATA 47 SATA_A_N
13 NC 48 NC
14 3V3_SSD_SATA 49 SATA_A_P
15 GND 50 NC
16 3V3_SSD_SATA 51 GND
17 NC 52 NC
18 3V3_SSD_SATA 53 NC
19 NC 54 NC
20 NC 55 NC
21 GND 56 NC
22 NC 57 GND
23 NC 58 NC
24 NC 67 NC
25 NC 68 NC
26 NC 69 PEDET_SATA
27 GND 70 3V3_SSD_SATA
28 NC 71 GND
29 NC 72 3V3_SSD_SATA
30 NC 73 GND
31 NC 74 3V3_SSD_SATA
32 NC 75 GND
33 GND 76 S (GND)
34 NC 77 S (GND)
35 NC

M.2 SATA

На плате nms-q7-evm установлен один разъем SATA формата M.2 (X2).

SATA слот
Функция SATA слот
Позиционное обозначение X2
P/N MDT420M02001 фирмы AMPHENOL
Назначение выводов Вывод Описание Вывод Описание
1 GND 36 NC
2 3V3_SSD_PCIE 37 NC
3 GND 38 DEV_SLEEP_PCIE
4 3V3_SSD_PCIE 39 GND
5 NC 40 NC
6 NC 41 SATA_B_P
7 NC 42 NC
8 NC 43 SATA_B_N
9 GND 44 NC
10 M2_LED_PCIE 45 GND
11 NC 46 NC
12 3V3_SSD_PCIE 47 SATA_A_N
13 NC 48 NC
14 3V3_SSD_PCIE 49 SATA_A_P
15 GND 50 PERST#
16 3V3_SSD_PCIE 51 GND
17 NC 52 NC
18 3V3_SSD_PCIE 53 NC
19 NC 54 NC
20 NC 55 NC
21 GND 56 NC
22 NC 57 GND
23 NC 58 NC
24 NC 67 NC
25 NC 68 NC
26 NC 69 PEDET_PCIE
27 GND 70 3V3_SSD_PCIE
28 NC 71 GND
29 NC 72 3V3_SSD_PCIE
30 NC 73 GND
31 NC 74 3V3_SSD_PCIE
32 NC 75 GND
33 GND 76 S (GND)
34 NC 77 S (GND)
35 NC

SD карта

На плате nms-q7-evm установлен один разъем SD / MMC (X3).

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.

SD Card слот
Функция SD Card слот
Позиционное обозначение X3
P/N DM3AT-SF-PEJM5 фирмы HIROSE
Назначение выводов Вывод Описание
1 DAT2
2 CD/DAT3
3 CMD
4 VDD
5 CLK
6 VSS
7 DAT0
8 DAT1
9 CD_A
10 CD_B

Специальный разъем

Специальный разъем
Функция Функциональный разъем
Позиционное обозначение X14
P/N DM3AT-SF-PEJM5 фирмы HIROSE
Назначение выводов Вывод Описание
1 3V3
2 GND
3 FAN_T_IN
4 GND
5 GPO0(SUS_STAT#)
6 GND
7 FAN_OUT/GP_PWM_OUT1
8 GND
9 SPKR/GP_PWM_OUT2
10 GND

Разъем вентилятора

Плата nms-q7-evm предоставляет возможность подключения охлаждающих 4-контактных вентиляторов (питание 3.3 В) для модуля CPU и системы с помощью разъема X14.

Вход тахометра вентилятора (Сигнал FAN_TACHOIN) подключается напрямую к модулю QSeven.

Разъемы отладки и программирования

Плата nms-q7-evm предоставляет специальные разъемы для отладки и программирования.

JTAG/UART

На плате nms-q7-evm предусмотрен штыревой 10-контактный разъем X7 для отладки с помощью USB (UART) или JTAG . Оба интерфейса отладки используют одни и те же сигналы от разъема QSeven (X4) (для выбора используется строка выбора MFG_NCN4_MUX).

Используемый для отладки UART не полнофункциональный и поддерживает только последовательные сигналы TX и RX.

Для выбора портов отладки на плате предусмотрена перемычка X25. По умолчанию она находится находится в положении «UART».

Разъем для отладки
Функция Разъем для отладки
Позиционное обозначение X7
P/N PLD-10
Назначение выводов Вывод Описание Вывод Описание
1 JTAG_TCK 6 NC
2 GND 7 NC
3 JTAG_TDO/UART_TX 8 NC
4 3V3 9 JTAG_TDI/UART_RX
5 JTAG_TMS/BOOT 10 GND
Джампер выбора портов отладки X25 (JTAG/UART)
Джампер выбора портов отладки (JTAG/UART)
Позиция джампера X25 Конфигурация
Установлен Выбор UART для отладки.
Не установлен Выбор JTAG для отладки.

Программирование и отладка микроконтроллера

Разъем X21 позволяет подключать инструменты отладки или программирования для микроконтроллера (MCU) STM8S208C8T6 (U18) фирмы STMicroelectronics .

Разъем для программирования/отладки микроконтроллера
Функция Разъем для программирования/отладки микроконтроллера
Позиционное обозначение X21
P/N WF-4 фирмы TAB
Назначение выводов Вывод Описание
1 3V3_WD
2 SWIM
3 GND
4 NRST

Джамперы и Кнопки

Джамперы

На плате nms-q7-evm предусмотрена возможность настройки в соответствии с потребностями пользователя с помощью перемычек.

Расположение джамперов и кнопок на плате Q7Base
Выбор способа загрузки BIOS

Джампер X6 используется для выбора между использованием стандартной загрузочной прошивки или включения альтернативного источника загрузки прошивки, например, загрузчик Boot loader.

Выбор способа загрузки BIOS
Позиция джампера X6 Конфигурация
Установлен Отключение встроенного модуля Bios на модуле QSeven (загрузка из внешнего источника через плату nms-q7-evm).
Не установлен Включение встроенного модуля Bios на модуле QSeven (загрузка BIOS из CPU модуля QSeven).

По умолчанию используется стандартная загрузочная прошивка.

Кнопки

На плате nms-q7-evm используются кнопки без фиксации FSM4JH фирмы TECONN.

Кнопка включения питания SW1

При нажитии этой кнопки плата nms-q7-evm выполняет последовательность включения питания. Кнопка питания подключена к сигналу PWRBTN# модуля QSeven.

Кнопка сброса SW2

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

Встроенные устройства

Элемент питания B1

На плате nms-q7-evm установлена перезаряжаемая литиевая батарейка (smd) ML-1220/F1AN фирмы PANASONIC, которая подает питание на RTC и память модуля QSeven. Аккумулятор обеспечивает питание 3 Вольта. Предусмотрена возможность отключить питание, отпаяв резистор R100 (0 Ом).

Элемент питания 3 Вольта
Функция Питание VRTC
Позиционное обозначение B1
P/N ML-1220/F1AN фирмы PANASONIC
Назначение выводов Вывод Описание
1 GND
2 BAT_OUT

Микроконтроллер

На плате nms-q7-evm установлен 8-разрядный микроконтроллер STM8S208C8T6 (U18) фирмы ST Microelectronics с программной Flash памятью 64 Кбайт, который предназначен для обнаружения ошибок, вызванных внешними помехами, используется для устранения неисправностей процессора из-за аппаратных или программных сбоев (сторожевой таймер).

Микроконтроллер использует шину I2C для связи с датчиком температуры TMP102AIDRL_ (U19) фирмы Texas Instruments и DCDC преобразователем TPS53819 (U27) фирмы Texas Instruments.

boards:nms-q7-evm:v1.1_en:i2c_mcu.drawio.png

Подключение микроконтроллера STM8

Однопроводный интерфейс (SWIM) обеспечивает непрерывную отладку в режиме реального времени и быстрое программирование памяти.

Датчик температуры

На плате nms-q7-evm установлен цифровой датчик температуры TMP102AIDRL (U19) фирмы Texas Instruments, который имеет совместимость с SMBus.

TMP102 использует шину I2C для передачи температуры на STM8 (U18) и работает от питания 3.3 В.

TMP102 способен считывать температуру с разрешающей способностью 0,0625 ° C (встроенный 12-разрядный АЦП) и с точностью до 0,5 ° C.

Адрес по умолчанию: 0x49 (1001001).

Буфер синхронизации PCIe

На плате nms-q7-evm установлен тактовый буфер PCIe SI53152-A01AGM_ (U23) фирмы Silicon Labs с расширенным спектром, который одновременно генерирует два тактовых сигнала PCIe (CLK0 и CLK1) и работает от питания 3.3 В.

Устройство имеет два выхода разрешения (CLK_EN0, CLK_EN1) для включения соответствующих дифференциальных выходов «на лету».

Устройство также имеет функцию управления выходом через интерфейс I2C (модуль QSeven).

boards:nms-q7-evm:v1.1_en:q7_base_clk_fanout.drawio.png

Буфер синхронизации PCIe

Расширитель GPIO

На плате nms-q7-evm установлен 24-битный расширитель ввода/вывода TCA6424ARGJ_ (U33) фирмы Texas Instruments, предназначенный для обеспечения расширения удаленного ввода/вывода для двухлинейной двунаправленной шины (I2C).

Адрес по умолчанию - 0100011.

информация о состоянии

Светодиоды

На плате nms-q7-evm установлены три зеленых светодиода LNJ347W83RA фирмы PANASONIC (D1-D3).

Расположение светодиодов на плате nms-q7-evm

D1

Светодиод D1 это программируемый пользовательский светодиод микроконтроллера STM8S208C8T6 (U18).

D2

Светодиод D2 указывает, что все питания, расположенные на плате, сконфигурированы и готовы к использованию.

D3

Светодиод D3 подключается к пользовательскому выводу на модуле QSeven и используется как GPIO.


Приложение

Приложение 1
Вывод Описание

(верхний ряд) 		Группа
сигналов 		Тип Примечание Вывод Описание

(нижний ряд) 		Группа
сигналов 		Тип Примечание
1 GND Питание 2 GND Питание
3 GBE_MDI3- GBE Вход/Выход 4 GBE_MDI2- GBE Вход/Выход
5 GBE_MDI3+ GBE Вход/Выход 6 GBE_MDI2+ GBE Вход/Выход
7 GBE_LINK100# GBE Вход Не подключен 8 GBE_LINK1000# GBE Вход Не подключен
9 GBE_MDI1- GBE Вход/Выход 10 GBE_MDI0- GBE Вход/Выход
11 GBE_MDI1+ GBE Вход/Выход 12 GBE_MDI0+ GBE Вход/Выход
13 GBE_LINK# GBE Вход 14 GBE_ACT# GBE Вход
15 GBE_CTREF GBE Вход Не подключен 16 SUS_S5# PWR_MGMT Вход Не подключен
17 WAKE# PWR_MGMT Выход Подтягивающий резистор 18 SUS_S3# PWR_MGMT Вход Не подключен
19 GPO0(SUS_STAT#) PWR_MGMT Вход 20 PWRBTN# PWR_MGMT Выход Подтягивающий резистор
21 SLP_BTN#/GPII1 PWR_MGMT Выход Подтягивающий резистор 22 LID_BTN#/GPII0 PWR_MGMT Выход Подтягивающий резистор
23 GND Питание 24 GND Питание
KEY KEY
25 GND Питание 26 PWGIN PWR_MGMT Выход Стягивающий резистор
27 BATLOW#/GPII2 PWR_MGMT Выход Подтягивающий резистор 28 RSTBTN# PWR_MGMT Выход Подтягивающий резистор
29 SATA0_TX+ SATA Вход 30 SATA1_TX+ SATA Вход Не подключен
31 SATA0_TX- SATA Вход 32 SATA1_TX- SATA Вход Не подключен
33 SATA_ACT# SATA Вход Не подключен 34 GND Питание
35 SATA0_RX+ SATA Выход 36 SATA1_RX+ SATA Выход Не подключен
37 SATA0_RX- SATA Выход 38 SATA1_RX- SATA Выход Не подключен
39 GND Питание 40 GND Питание
41 BIOS_DIS#/BOOT_ALT# BOOT Выход Подтягивающий резистор 42 SDIO_CLK# SDIO Вход
43 SDIO_CD# SDIO Вход/Выход 44 reserved (SDIO_LED)
45 SDIO_CMD SDIO Вход/Выход 46 SDIO_WP SDIO Вход/Выход Стягивающий резистор
47 SDIO_PWR# SDIO Вход Не подключен 48 SDIO_DAT1 SDIO Вход/выход
49 SDIO_DAT0 SDIO Вход/Выход 50 SDIO_DAT3 SDIO Вход/Выход
51 SDIO_DAT2 SDIO Вход/Выход 52 reserved (SDIO_DAT5)
53 reserved (SDIO_DAT4) 54 reserved (SDIO_DAT7)
55 reserved (SDIO_DAT6) 56 USB_OTG_PEN (RSVD) USB Вход Не подключен
57 GND Питание 58 GND Питание
59 HDA_SYNC/I2S_WS AUDIO Вход 60 SMB_CLK/GP1_I2C_CLK MISC Вход/Выход
61 HDA_RST#/I2S_RST# AUDIO Вход 62 SMB_DAT/GP1_I2C_DAT MISC Вход/Выход
63 HDA_BITCLK/I2S_CLK AUDIO Вход 64 SMB_ALERT# MISC Вход/Выход
65 HDA_SDI/I2S_SDI AUDIO Выход 66 GP0_I2C_CLK (I2C_CLK) MISC Вход/Выход
67 HDA_SDO/I2S_SDO AUDIO Вход 68 GP0_I2C_DAT (I2C_DAT) MISC Вход/Выход
69 THRM# MISC Выход Подтягивающий резистор 70 WDTRIG# MISC Выход Подтягивающий резистор
71 THRMTRIP# MISC Вход 72 WDOUT MISC Вход
73 GND Питание 74 GND Питание
75 USB_P7-/USB_SSTX0- USB Вход/Выход 76 USB_P6-/USB_SSRX0- USB Вход/Выход
77 USB_P7+/USB_SSTX0+ USB Вход/Выход 78 USB_P6+/USB_SSRX0+ USB Вход/Выход
79 USB_6_7_OC# USB Выход 80 USB_4_5_OC# USB Выход
81 USB_P5-/USB_SSTX2- USB Вход/Выход 82 USB_P4-/USB_SSRX2- USB Вход/Выход
83 USB_P5+/USB_SSTX2+ USB Вход/Выход 84 USB_P4+/USB_SSRX2+ USB Вход/Выход
85 USB_2_3_OC# USB Выход 86 USB_0_1_OC# USB Выход
87 USB_P3- USB Вход/Выход 88 USB_P2- USB Вход/Выход
89 USB_P3+ USB Вход/Выход 90 USB_P2+ USB Вход/Выход
91 USB_VBUS (USB_CC) USB Выход Подтягивающий резистор 92 USB_ID USB Выход Стягивающий резистор
93 USB_P1- USB Вход/Выход 94 USB_P0- USB Вход/Выход
95 USB_P1+ USB Вход/Выход 96 USB_P0+ USB Вход/Выход
97 GND Питание 98 GND Питание
99 eDP0_TX0+/LVDS_A0+ LVDS/eDP Вход 100 eDP1_TX0+/LVDS_B0+ LVDS/eDP Вход
101 eDP0_TX0-/LVDS_A0- LVDS/eDP Вход 102 eDP1_TX0-/LVDS_B0- LVDS/eDP Вход
103 eDP0_TX1+/LVDS_A1+ LVDS/eDP Вход 104 eDP1_TX1+/LVDS_B1+ LVDS/eDP Вход
105 eDP0_TX1-/LVDS_A1- LVDS/eDP Вход 106 eDP1_TX1-/LVDS_B1- LVDS/eDP Вход
107 eDP0_TX2+/LVDS_A2+ LVDS/eDP Вход 108 eDP1_TX2+/LVDS_B2+ LVDS/eDP Вход
109 eDP0_TX2-/LVDS_A2- LVDS/eDP Вход 110 eDP1_TX2-/LVDS_B2- LVDS/eDP Вход
111 LVDS_PPEN LVDS/eDP Вход 112 LVDS_BLEN LVDS/eDP Вход
113 eDP0_TX3+/LVDS_A3+ LVDS/eDP Вход 114 eDP1_TX3+/LVDS_B3+ LVDS/eDP Вход
115 eDP0_TX3-/LVDS_A3- LVDS/eDP Вход 116 eDP1_TX3-/LVDS_B3- LVDS/eDP Вход
117 GND Питание 118 GND Питание
119 eDP0_AUX+/LVDS_A_CLK+ LVDS Вход 120 eDP1_AUX+/LVDS_B_CLK+ LVDS Вход/Выход
121 eDP0_AUX-/LVDS_A_CLK- LVDS Вход 122 eDP1_AUX-/LVDS_B_CLK- LVDS Вход/Выход
123 LVDS_BLT_CTRL/
GP_PWM_OUT0 		LVDS/eDP Вход 124 GP_1-Wire_Bus/
HDMI_CEC (RSVD) 		HDMI/DP Вход/Выход
125 LVDS_DID_DAT/GP_I2C_DAT LVDS Вход/Выход 126 eDP0_HPD#/LVDS_BLC_DAT LVDS Вход/Выход
127 LVDS_DID_CLK/GP_I2C_CLK LVDS Вход/Выход 128 eDP1_HPD#/LVDS_BLC_CLK LVDS Вход/Выход
129 CAN0_TX CAN Вход 130 CAN0_RX CAN Выход
131 DP_LANE3+/TMDS_CLK+ (SDVO_BCLK+) HDMI/DP Вход 132 USB_SSTX1- (SDVO_INT+) USB Вход
133 DP_LANE3-/TMDS_CLK- (SDVO_BCLK-) HDMI/DP Вход 134 USB_SSTX1+ (SDVO_INT-) Вход
135 GND Питание 136 GND Питание
137 DP_LANE1+/TMDS_LANE1+ (SDVO_GREEN+) HDMI/DP Вход 138 DP_AUX+ (SDVO_FLDSTALL+) DP Вход/Выход Не подключен
139 DP_LANE1-/TMDS_LANE1- (SDVO_GREEN-) HDMI/DP Вход 140 DP_AUX- (SDVO_FLDSTALL-) DP Вход/Выход Не подключен
141 GND Питание 142 GND Питание
143 DP_LANE2+/TMDS_LANE0+ (SDVO_BLUE+) HDMI/DP Вход 144 USB_SSRX1- (SDVO_TVCLKIN+) USB Выход
145 DP_LANE2-/TMDS_LANE0- (SDVO_BLUE-) HDMI/DP Вход 146 USB_SSRX1+ (SDVO_TVCLKIN-) USB Выход
147 GND Питание 148 GND Питание
149 DP_LANE0+/TMDS_LANE2+ (SDVO_RED+) HDMI/DP Вход 150 HDMI_CTRL_DAT (SDVO_CTRL_DAT) HDMI/DP Вход/Выход
151 DP_LANE0-/TMDS_LANE2- (SDVO_RED-) HDMI/DP Вход 152 HDMI_CTRL_CLK (SDVO_CTRL_CLK) HDMI/DP Вход/Выход
153 HDMI_HPD# HDMI/DP Выход Подтягивающий резистор 154 DP_HPD# DP Выход Не подключен
155 PCIE_CLK_REF+ PCI-E Вход 156 PCIE_WAKE# PCI-E Выход
157 PCIE_CLK_REF- PCI-E Вход 158 PCIE_RST# PCI-E Вход
159 GND Питание 160 GND Питание
161 PCIE3_TX+ PCI-E Вход Не подключен 162 PCIE3_RX+ PCI-E Выход Не подключен
163 PCIE3_TX- PCI-E Вход Не подключен 164 PCIE3_RX- PCI-E Выход Не подключен
165 GND Питание 166 GND Питание
167 PCIE2_TX+ PCI-E Вход Не подключен 168 PCIE2_RX+ PCI-E Выход Не подключен
169 PCIE2_TX- PCI-E Вход Не подключен 170 PCIE2_RX- PCI-E Выход Не подключен
171 UART0_TX
(EXCD0_PERST#) 		UART Вход 172 UART0_RTS#
(EXCD1_PERST#) 		UART Вход
173 PCIE1_TX+ PCI-E Вход 174 PCIE1_RX+ PCI-E Выход
175 PCIE1_TX- PCI-E Вход 176 PCIE1_RX- PCI-E Выход
177 UART0_RX
(EXCD0_CPPE#) 		UART Выход 178 UART0_CTS#
(EXCD1_CPPE#) 		UART Выход
179 PCIE0_TX+ PCI-E Вход 180 PCIE0_RX+ PCI-E Выход
181 PCIE0_TX- PCI-E Вход 182 PCIE0_RX- PCI-E Выход
183 GND Питание 184 GND Питание
185 LPC_AD0/GPIO0 LPC Вход/Выход 186 LPC_AD1/GPIO1 LPC Вход/Выход
187 LPC_AD2/GPIO2 LPC Вход/Выход 188 LPC_AD3/GPIO3 LPC Вход/Выход
189 LPC_CLK/GPIO4 LPC Вход/Выход 190 LPC_FRAME#/GPIO5 LPC Вход/Выход
191 SERIRQ/GPIO6 LPC Вход/Выход 192 LPC_LDRQ#/GPIO7 LPC Вход/Выход
193 VCC_RTC Выход 194 SPKR/GP_PWM_OUT2 Вход
195 FAN_T_IN/GP_TIMER_IN MISC Выход 196 FAN_OUT/GP_PWM_OUT1 MISC Вход
197 GND Питание 198 GND Питание
199 SPI_MOSI SPI Вход 200 SPI_CS0# SPI Вход
201 SPI_MISO SPI Выход 202 SPI_CS1# SPI Вход
203 SPI_SCK SPI Вход 204 MFG_NC4 Выход
205 VCC_5V_SB Выход 206 VCC_5V_SB Выход
207 MFG_NC0 MFG Выход 208 MFG_NC2 MFG Выход
209 MFG_NC1 MFG Вход 210 MFG_NC3 MFG Выход
211 NC (VCC) 212 NC (VCC)
213 NC (VCC) 214 NC (VCC)
215 NC (VCC) 216 NC (VCC)
217 NC (VCC) 218 NC (VCC)
219 VCC Выход 220 VCC Выход
221 VCC Выход 222 VCC Выход
223 VCC Выход 224 VCC Выход
225 VCC Выход 226 VCC Выход
227 VCC Выход 228 VCC Выход
229 VCC Выход 230 VCC Выход