EPC-6G2C-L 硬件使用手册_V1.02.pdf

1、 广州周立功单片机科技有限公司 产品用户手册 硬件使用手册与设计指南 EPC-6G2C-L 开发平台 User Manual UM01010101 V1.02 Date: 2016/03/18 类别 内容 关键词 EPC-6G2C-L硬件设计，应用参考电路，AWorks系列 摘 要 介绍EPC-6G2C-L开发平台硬件电路、接口定义、使用说明及外围电路设计指导 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. i M9020-N20 修订历史 版本 日期 原因 V0.90 2015/12

2、/02 创建文档 V1.00 2016/1/13 正式发布 V1.01 2016/2/24 修改引脚说明TX7为GPIO3_21，RX7为GPIO3_22 修改引脚说明MISO为GPIO4_28，MOSI为GPIO4_27 修改引脚说明SDA为GPIO5_8，SCL为GPIO5_7 V1.02 2016/3/18 增加配件板Camera-Demo 和AP-UART-CAN小节 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 1 M9020-N20 目 录 1. 功能简介 . 11.1

3、产品图片 . 11.2 产品特性 . 11.3 EPC-6G2C-L与EPC -6G1C-L资源对比表 . 22. 使用指南 . 42.1 开发必备工具 . 42.1.1 电源接头 . 42.1.2 网线 . 42.1.3 TF卡 42.1.4 TFT液晶屏 52.1.5 Camera-Demo摄像头配件版 . 52.1.6 AP-UART-CAN配件板 53. 管脚说明 . 73.1 指示说明 . 73.2 调试串口与启动功能配置 . 73.3 IDC接口定义说明 13.3.1 IDC-A接口默认功能说明 13.3.2 IDC-B接口默认功能说明 23.4 10/100M以太网接口 33.5

4、 MicroUSB接口 . 33.6 USBHost接口 . 43.7 JTAG接口 . 43.8 TF卡接口 53.9 CSI摄像头接口 . 53.10 LCD液晶屏接口 . 64. 性能参数 . 84.1 系统功耗 . 84.2 系统主要性能配置 . 85. 核心板部分硬件电路设计 . 95.1 i.MX6UL处理器简介 . 95.2 启动配置说明 . 95.3 系统时钟电路设计 . 105.4 电源电路设计 . 125.4.1 i.MX6UL电源设计 . 125.4.2 电源电路设计 . 145.5 存储器电路设计 . 165.5.1 NAND Flash电路设计 165.5.2 DDR

5、3电路设计 . 175.6 复位电路设计 . 185.6.1 看门狗复位电路 . 186. 底板部分硬件电路设计 . 21广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 2 M9020-N20 6.1 电源电路设计 . 216.2 USB电路设计 . 226.2.1 USBHost电路设计 . 226.2.2 USBOTG电源切换电路设计 . 236.3 以太网接口电路设计 . 246.3.1 以太网收发器电路 . 246.3.2 单路以太网接口电路 . 266.4 TF卡接口电路设计

6、 276.5 蜂鸣器电路设计 . 276.6 RTC电路设计 . 286.7 RS232调试串口电路 . 296.8 LCD电路设计 . 296.9 WIFI电路设计 306.10 CSI摄像头推荐电路 . 317. i.MX6UL硬件设计检查事项 338. 免责声明 . 35广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 1 M9020-N20 1. 功能简介 EPC-6G2C-L是广州致远电子股份有限公司推出的“0利润”AWorks开源免费硬件系列产品之一，它是集教学、竞赛与产品功

7、能评估于一身的开发套件。该套件采用Freescale的ARM Cortex-A7内核i.MX 6UL应用处理器为核心，处理器主频最高达528MHz，支持DDR3和NAND Flash，并提供8路UART、2路CAN、1路I21.1 产品图片 C、2路12bit ADC、2路10/100M以太网接口、2路SDIO、1路左右声道模拟音频接口、2路USB Host接口（与USB Device共用同一路U SB OTG）、1路 USB Device接口、1路8位CSI数字摄像头接口，满足数据采集等多种消费电子和工业控制应用。 EPC-6G2C-L开发套件为入门级评估平台。广州致远电子股份有限公司提供实

8、用的Linux的BSP包、测试例程和配套文档，极大地提高了Linux系统移植、驱动和应用程序的开发效率，使用户能顺利地在实践中熟悉i.MX6UL列处理器及其Linux开发平台，大大降低了Linux开发入门门槛和学习的难度，并联合ARM、freescale、CSDN、嵌入式Linux中文站论坛等社区提供免费的技术支持，帮助更多的创客实现梦想，共同见证中国嵌入式应用技术傲立于世界之林！ 注：EPC-6G2C-L标配M6G2C-128LI核心板，可更换核心板为M6G1C-128LI为EPC-6G1C-L，具体资源可参看资源对照表。 如图1.1所示为EPC-6G2C-L（图片仅供参考，具体以实物为准）

9、。 图1.1EPC-6G2C-L产品正面图片 1.2 产品特性 处理器采用Freescale 基于ARM Cortex-A7内核的i.MX6UL处理器，主频528MHz； 支持Linux操作系统； 支持128MB DDR3； 支持128MB NAND Flash； 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 2 M9020-N20 2路USB2.0 Host（USB Host1与USBDevice共用）； 2路10M/100M以太网控制器接口； 1路SD(TF卡)接口； 支持8路（

10、包括1路调试串口）串口； 1路模拟IC、1路SPI（复用）； 2路12位ADC； 集成带看门狗的复位监控电路； 集成左右声道数字音频接口； 支持16位TFT液晶显示和4线电阻式触摸屏； 采用PC104连接器，便于扩展板的上下堆叠； 工控主板尺寸：75mm122mm； 核心板采用6层PCB工艺，尺寸30mm48mm ； 工作电压：12V2%。 1.3 EPC-6G2C-L与EPC-6G1C-L资源对比表 EPC-6GXC-L标准配置的核心板为M6G2C-128LI核心板，用户可使用M6G1C-128LI核心板形成EPC-6G1C-L工控主板，具体的资源对照可参考表1.1。 表1.1 EPC-6G

11、1C-L和EPC-6G2C-L选型对照表 产品型号 EPC-6G1C-L EPC-6G2C-L 供电电源 12V 12V 核心板CPU MCIMX6G1CVM05AA MCIMX6G2CVM05AA 内存（DDR3） 128M（可选256M） 128M（可选256M） Nand Flash 128M（可选256M） 128M（可选256M） USB Host 2路 2路 USB Device 1路(与USB Host 1复用) 1路(与USB Host 1复用) TF卡 1路 1路 CAN 1路 2路 百兆以太网 1路 2路 SPI 1路 1路（与CSI复用） CSI摄像头 不支持 支持 串口

12、 8路 8路 I2C 1路（模拟I2C） 1路（模拟I2C） ADC 不支持 2*2通道 GPIO 31（复用） 31（复用） RTC时钟（PCF85063A） 支持 支持 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 3 M9020-N20 续上表 产品型号 EPC-6G1C-L EPC-6G2C-L SDIO WIFI 支持（未焊接） 支持（未焊接） QSPI 支持（未焊接） 支持（未焊接） 16位RGB LCD 不支持 支持 数字音频 支持 支持 蜂鸣器 支持 支持 RS-23

13、2调试串口 支持 支持 JTAG接口 支持（Awor ks系统下使用） 支持（Awor ks系统下使用） 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 4 M9020-N20 2. 使用指南 2.1 开发必备工具 2.1.1 电源接头 EPC-6G2C-L推荐外接12V2%，1A的电源，接头采用5.08mm 2PIN OPEN工业插座，在主板中已经配上，如图2.1所示。 图2.1OPEN工业插座(用户需要自己安装插线) 2.1.2 网线 EPC-6G2C-L提供了2路（EPC-6G1

14、C-L只有一路）10/100M自适应以太网接口。该以太网接口可以用于系统应用软件调试和网络通讯等试验。实验室应用中，可以选择家用的普通网线，工业应用中，建议使用屏蔽网线。 图2.2普通网线（需客户自己购买） 2.1.3 TF卡 EPC-6G2C-L提供了1路TF卡存储接口，可以用于系统启动、恢复，数据存储等试验，TF卡需要用户自行准备。 图2.3 TF卡（需客户自己购买） 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 5 M9020-N20 2.1.4 TFT液晶屏 EPC-6G2C

15、-L提供了1路（EPC-6G1C-L不支持LCD）16位TFT液晶接口和4线电阻式触摸屏接口，可以支持各个尺寸的TFT液晶屏。EPC-6G2C-L默认支持4.3寸液晶套件（带触摸和连接线）。 图2.4TFT-4.3A寸液晶屏（致远电子研发，默认配件） 2.1.5 Camera-Demo摄像头配件版 EPC-6G2C-L提供了1路（EPC-6G1C-L不支持CSI）8位CSI摄像头接口，可以使用Camera-Demo配件板评估CSI摄像头。Camera-Demo集成ADC转换器，可将模拟摄像头捕获的模拟信号转换为数字信号，经处理器从而达到显示图像的效果。Camera-Demo可直接与EPC-6G

16、2C-L连接使用。 图2.5 CSI摄像头配件版（致远研发，非默认配件） 2.1.6 AP-UART-CAN配件板 EPC-6G2C-L具有 8路串口和2路CAN-bus功能，在主板上仅将信号引到底板连接器广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 6 M9020-N20 上，在进行接口评估时，需要外接器件，操作复杂。AP-UART-CAN专门作为EPC-6G2C-L的一款配件版，主要用来评估7路串口（调试串口除外）和2路CAN-bus功能，将主板的3路串口做TTL-RS232电平

17、转换，另外4路串口做TTL-RS485电平转换，2路CAN-bus加上隔离收发器，使主板可在多场合下进行接口评估。AP-UART-CAN可直接与EPC-6G2C-L堆叠使用。 图2.6 AP-UART-CAN配件板 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 7 M9020-N20 3. 管脚说明 3.1 指示说明 EPC-6G2C-L中有3个功能指示灯和一个蜂鸣器，指示灯分别为运行指示、错误指示、电源指示，方便在任何的情况下，了解系统的运行状况，具体见表3.1描述。 表3.1指示

18、灯说明 标号 默认功能 功能描述 RUN 运行读写指示灯 系统心跳灯，不断闪烁表示系统正在运行。 ERROR 错误指示灯 留给用户使用 BZ1 蜂鸣器 开机时蜂鸣器发出响声 PWR 电源指示灯 电源接入后，一直长亮 3.2 调试串口与启动功能配置 如图1.1，在EPC-6G2C-L的“调试串口与启动配置”区域，有1路RS-232电平调试串口， 7个功能配置跳线帽和1个复位按键，用于系统调试、启动配置等。RS-232调试串口的引脚定义如表3.2所示。启动配置跳线具体功能描述见表3.3。 图3.1调试串口座子示意图 表3.2调试串口座子引脚定义 引脚 名称 说明 1 GND 地 2 RXD 数据接

19、收端 3 TXD 数据发送端 图3.2启动和功能配置座子示意图 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 1 M9020-N20 表3.3启动和功能配置座子引脚定义 管脚号 标号 默认功能 功能描述 JP1 USB_BT USB启动 断开：从SD卡或NAND Flash启动 短接：从USB启动 JP2 SD_QSPI SD卡或者QSPI启动 断开：从NAND Flash启动 短接：从QSPI启动 JP3 QSPI QSPI启动 断开：QSPI卡启动（JP2短接） 短接：SD卡启动

20、（JP2短接） JP4 CLR 清注册表 短接：请注册表（仅在Wince下有效） 断开：无动作 JP5 ENC 正常模式 短接：厂商保留使用 断开：正常模式 JP6 WDG 看门狗使能 断开：看门狗使能 短接：看门狗禁能 JP7 HOST1 USB1功能选择 断开：USB1做Deviec 短接：USB1做HOST S1 RST 正常模式 按下会对系统进行复位 3.3 IDC接口定义说明 EPC-6G2C-L将处理器MCIMX6G2CVM05AA的I/O引脚功能进行定义，规范了I/O引脚的功能，以配合产品标准驱动的开发。为了保证产品设计具有良好的兼容性和稳定性，以“N.C.”标注的引脚资源以及用

21、户没有使用到的引脚资源，请务必悬空处理。EPC -6G2C-L提供开源BSP包，用户也可以参考提供的配套原理图和MCIMX6G2CVM05AA数据手册，在开源的BSP包上自己修改驱动，配置自己需要的功能。图3.3为IDC-26引脚排列。 图3.3IDC-26引脚排列 3.3.1 IDC-A接口默认功能说明 表3.4 IDC-A(对应J2)管脚说明 管脚号 标号 默认功能 I/O类型 芯片对应引脚 备注 1 SCK SPI1_SCK O GPIO4_25 SPI1功能 2 SS0 SPI1_SS0 O GPIO4_26 3 MISO SPI1_MISO I GPIO4_28 4 MOSI SPI

22、1_MOSI O GPIO4_27 5 RUN GPIO4_16 O GPIO4_16 功能描述见表3.1 6 ERR GPIO4_14 O GPIO4_14 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 2 M9020-N20 续上表 管脚号 标号 默认功能 I/O类型 芯片对应引脚 备注 7 CR2 CAN2_RX I GPIO1_23 CAN功能 8 CT2 CAN2_TX O GPIO1_22 9 CR1 CAN1_RX I GPIO1_27 10 CT1 CAN1_TX O

23、 GPIO1_26 11 RX7 UART7_RX I GPIO3_22 UART功能 12 TX7 UART7_TX O GPIO3_21 13 RX5 UART5_RX I GPIO1_31 14 TX5 UART5_TX O GPIO1_30 15 RX4 UART4_RX I GPIO1_29 16 TX4 UART4_TX O GPIO1_28 17 RX3 UART3_RX I GPIO1_25 18 TX3 UART3_TX O GPIO1_24 19 RX2 UART2_RX I GPIO1_21 20 TX2 UART2_TX O GPIO1_20 21 RX1 UART1_

24、RX I GPIO1_17 调试串口数据接收 22 TX1 UART1_TX O GPIO1_16 调试串口数据发送 23 GND 电源地 电源 24 3.3V 电源3.3V输出 25 GND 电源地 26 5V 电源5V输入，输出 3.3.2 IDC-B接口默认功能说明 表3.5 IDC-B(对应J3)管脚说明 管脚号 标号 默认功能 I/O类型 芯片对应引脚 备注 1 NC NC I/O GPIO2_15 悬空 2 NC NC I/O GPIO2_14 3 NC NC I/O GPIO2_13 4 NC NC I/O GPIO2_12 5 NC NC I/O GPIO2_11 6 NC N

25、C I/O GPIO2_10 7 NC NC I/O GPIO2_9 8 NC NC I/O GPIO2_8 9 P3_26 UART8_RX I/O GPIO3_26 UART8 10 P3_25 UART8_TX I/O GPIO3_25 11 P3_4 GPIO3_4 I/O GPIO3_4 通用GPIO 12 P5_9 GPIO5_9 I/O GPIO5_9 13 P4_18 UART6_RX I/O GPIO4_18 UART6 14 P4_17 UART6_TX I/O GPIO4_17 15 SDA I2C_SDA I/O GPIO5_8 I2C功能 16 SCL I2C_SCL

26、 O GPIO5_7 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 3 M9020-N20 续上表 管脚号 标号 默认功能 I/O类型 芯片对应引脚 备注 17 NC NC 悬空 18 NC NC 悬空 19 AD9 ADC_CH9 I GPIO1_9 基准源为3.3V，12bit精度 20 AD8 ADC_CH8 I GPIO1_8 21 GND 电源地 电源地 22 NC NC 悬空 23 HPL HPL O GPIO3_28 MQS模拟音频输出 24 HPR HPR O GPI

27、O3_27 25 5V 电源5V输入，输出 作为输入时，电源精度要控制在0.1V以内，作为输出时，输出电流最大在200mA左右 26 GND 电源地 3.4 10/100M以太网接口 EPC-6G2C-L提供一路以太网接口，以太网使用的接口是RJ-45接口。该接口的引脚排列见图3.4所示。RJ-45接口的引脚定义见表3.6。 图3.4RJ-45引脚排列 表3.6 RJ-45接口引脚定义 管脚号 符号 功能 管脚号 符号 功能 管脚号 符号 功能 1 TX+ 发送+ 4 NC 空 7 NC 空 2 TX- 发送 5 NC 空 8 NC 空 3 RX+ 接收+ 6 RX- 接收 3.5 Micro

28、USB接口 EPC-6G2C-L有1个MicroUSB接口，标号为J8，作为USB通讯功能。接口形式为MicroUSB插座，MicroUSB引脚定义如表3.7所示。 图3.5 MicroUSB插座 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 4 M9020-N20 表3.7MicroUSB引脚定义 引脚序号 信号名称 功能 备注 1 USB_VBUS 5V 电源输入 外设USB 5V给系统供电（不建议用来供电） 2 USB_D_N USB Device数据引脚DATA（-） 3 U

29、SB_D_P USB Device数据引脚DATA（+） 4 USB_OTG_ID USB_OTG ID 用于主/从识别 5 GND 电源地 系统电源地 3.6 USBHost接口 EPC-6G2C-L有2路USB-Host接口，如图3.6所示，接口采用立式的A口USB插座，USB引脚定义如表3.8所示。 图3.6立式A 口USB 插座 表3.8USB接口引脚定义 引脚序号 信号名称 功能 备注 1 USB_VBUS 5V 电源输出 USB 5V电源直接来自系统电源 2 USB_H_N USB HOST数据引脚DATA（-） 3 USB_H_P USB HOST数据引脚DATA（+） 4 GN

30、D 电源地 系统电源地 注：USB 5V电源直接来自系统电源，因此使用时需要注意提供给系统的5V电源功率是否足够，电源纹波是否满足USB 设备的要求，否则会造成USB 设备无法工作或者系统重启等现象。 3.7 JTAG接口 由于EPC-6G2C-L体积限制，JTAG采用2.00排针的10脚的JTAG接口。接口示意图如图3.7所示。 图3.7 10脚JTAG接口 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 5 M9020-N20 表3.9 10脚JTAG接口引脚功能 引脚序号 信号名

31、称 功能 备注 1 VTREF 测试参考电压 这里直接使用3.3V电源 2 nTRST JTAG测试复位 3 TDI JTAG测试数据输入 4 TMS JTAG测试模式选择 5 TCK JTAG测试时钟 6 NC NC 悬空 7 TDO JTAG测试数据输出 8 NC NC 悬空 9 GND 电源地 10 NC NC 悬空 3.8 TF卡接口 EPC-6G2C-L的将一路uSDHC接口应用为TF卡，并且支持从TF卡启动。TF卡接口如图3.8所示，各引脚功能见表3.10。 图3.8 TF卡接口 表3.10 TF卡接口引脚功能 管脚号 标号 默认功能 I/O类型 1 DATA2 数据位2 2 CD

32、/DATA3 数据位3 3 CMD 命令 输入/输出命令 4 VDD 电源正 采用3.3V供电 5 CLK 时钟信号 6 VSS 电源地 7 DATA0 数据位0 8 DATA1 数据位1 9 Card Detection 插卡探测 3.9 CSI摄像头接口 EPC-6G2C-L的将一路CSI数字摄像头引出，数字信号通讯采用0.5mm 24Pin的FFC连接器，连接器如图3.9所示，信号定义如表3.11所示。 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 6 M9020-N20 图3

33、.9 CSI摄像头接口 表3.11 CSI摄像头接口引脚定义 引脚序号 信号名称 功能 引脚序号 信号名称 功能 1 3.3V 3.3V电源 2 3.3V 3.3V电源 3 GND 地 4 NC 悬空 5 NC 悬空 6 I2C_SDA I2C数据 7 I2C_SCL I2C时钟 8 CAM_EN 使能控制 9 CAM_RST 复位控制 10 GND 地 11 CAM_MCLK 主时钟 12 TFT_PCLK 像素时钟 13 TFT_HS 水平同步信号 14 TFT_VS 垂直同步信号 15 GND 电源地 16 CAM_D0 数据位0 17 CAM_D1 数据位1 18 CAM_D2 数据位

34、2 19 CAM_D3 数据位3 20 CAM_D4 数据位4 21 CAM_D5 数据位5 22 CAM_D6 数据位6 23 CAM_D7 数据位7 24 GND 地 3.10 LCD液晶屏接口 EPC-6G2C-L将1路16位TFT液晶接口和4线电阻式触摸屏接口引出，液晶屏接口采用50Pin，0.5mm间距的FFC连接器，用户只需要将液晶接口按照开发板的液晶屏接口定义，就可以挂接3.5寸到7寸的TFT液晶屏。参考接口示意图如图3.10所示，引脚定义如表3.12所示。 图3.10液晶屏接口 表3.12TFT液晶接口引脚功能 引脚序号 信号名称 功能 引脚序号 信号名称 功能 1 VDD_5

35、.0 +5V电源 2 VDD_5.0 +5V电源 3 GND 地 4 VDD_LCD 3.3V电源 5 VDD_LCD 3.3V电源 6 TS_XM 触摸屏XM信号 7 TS_XP 触摸屏XP信号 8 TS_YM 触摸屏YM信号 9 TS_YP 触摸屏YP信号 10 NC 空 11 NC 空 12 GND 地 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 7 M9020-N20 续上表 引脚序号 信号名称 功能 引脚序号 信号名称 功能 13 NC 空 14 NC 空 15 NC 空

36、 16 NC 空 17 TFT_PWM 背光亮度控制 18 TFT_RST 复位控制 19 GND 地 20 TFT_VCLK 点时钟 21 TFT_VDEN 数据输出使能 22 TFT_HSYNC 行同步信号 23 TFT_VSYNC 帧同步信号 24 GND 地 25 TFT_B7 BLUE7 26 TFT_B6 BLUE6 27 TFT_B5 BLUE5 28 TFT_B4 BLUE4 29 TFT_B3 BLUE3 30 TFT_B2 BLUE2 31 TFT_B1 BLUE1 32 TFT_B0 BLUE0 33 GND 地 34 TFT_G7 GREEN7 35 TFT_G6 GR

37、EEN6 36 TFT_G5 GREEN5 37 TFT_G4 GREEN4 38 TFT_G3 GREEN3 39 TFT_G2 GREEN2 40 TFT_G1 GREEN1 41 TFT_G0 GREEN0 42 GND 地 43 TFT_R7 RED7 44 TFT_R6 RED6 45 TFT_R5 RED5 46 TFT_R4 RED4 47 TFT_R3 RED3 48 TFT_R2 RED2 49 TFT_R1 RED1 50 TFT_R0 RED0 注：TFT-4.3A液晶套件支持24位色显示。液晶接口虽然是24位色的，但由于EPC-6G2C-L只支持16位TFT液晶显示，因

38、此TFT_B2TFT_B0、TFT_G1TFT_G0、TFT_R2TFT_R0接GND。 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 8 M9020-N20 4. 性能参数 4.1 系统功耗 表4.1EPC-6G2C-L开发套件功耗情况 工作条件 电源电压 BOOT阶段电源电流 进入Linux桌面 电源电流峰值 单板，USB没有外接设备，以太网连接，NAND Flash启动 12V 180mA 154mA 206mA 4.2 系统主要性能配置 表4.2系统主频 名称 参数 规格 说

39、明 最小 典型 最大 单位 晶振 Fosc 24 MHz 系统频率 Fclk 528 MHz 表4.3看门狗参数 功能 参数 规格 说明 最小 典型 最大 单位 硬件看门狗 溢出周期 1.12 1.4 1.6 s 复位脉冲宽度 140 200 400 ms 表4.4存储容量参数表 核心板型号 存储器 规格 说明 最小 典型 最大 单位 EPC-6G2C-L DDR3 128 MB 内存 NAND Flash 128 MB 程序、数据存储 表4.5串行通讯接口 核心板型号 参数 规格 说明 最小 典型 最大 单位 EPC-6G2C-L 串口通讯速度 115200 - bps SPI通讯速度 0.

40、4 52 Mbps I2 C通讯速度 100 400 Kbps 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 9 M9020-N20 5. 核心板部分硬件电路设计 EPC-6G2C-L由底板和集成CPU、DDR3、NAND Flash等器件一体的核心板组成，底板集成了USB、以太网接口、TF卡插座、液晶屏等多种外设接口，是一款真正的“单板计算机”。本章节将对EPC-6G2C-L的系统结构、电源系统和其他外围硬件电路进行简要介绍。 注：本章节主要对原理图设计进行说明，本章节所有图中的器

41、件标号请以EPC-6G2C-L的原理图为准。 5.1 i.MX6UL处理器简介 i.MX6UL是一款低功率、高性能的多媒体应用处理器，集成了显示、部分电源管理和USB、CAN、以太网等多种扩展接口，降低了系统成本和复杂性。i.MX6UL系列处理器内核采用Cortex-A7内核，频率高达528 MHz，其主要特性包括： 带有32KB一级指令/数据高速，128KB二级缓存的528MHz Cortex-A7内核； NEON MPE协处理器； 最高支持400MHz 16位DDR3，DDR3L，LPDDR2外部存储器； 具备芯片内部加密； 10/100 IEEE1588 以太网，提供RMII支持； NA

42、ND支持SLC/MLC和eMMC4.4管理； 硬件BCH (高达40位校正)； 带有嵌入式PHY 的高速双USB-OTG； 2个独立通用10通道12位ADC ； 带温度传感器，提供热保护； 多种连接端口 (UARTS，uSDHC，SPI，I2C，I25.2 启动配置说明 S，CSI摄像头)。 处理器上电复位后，i.MX6UL处理器内部硬件复位逻辑会引导内核执行片内ROM上的启动代码。之后内部ROM的启动代码会读取处理器BOOT配置引脚或OCOTP里的位状态，从而确定启动方式。i.MX6ULB oot ROM支持以下启动方式： NAND Flash启动； QSPI Flash启动； 串行ROM设

43、备启动，包括SPI NOR Flash、SPI EEPROM和I2启动模式配置选择如C EEPROM。 表5.1所示： 表5.1i.MX6UL启动模式选择 LCD_D7 LCD_D6 LCD_D5 LCD_D4 Boot_Mode1 Boot_Mode0 启动模式 x x x x 0 0 CPU熔丝位启动 x x x x 0 1 USB启动 1 0 x x 1 0 Nand Flash启动 0 1 1 x 1 0 eMMC启动 0 1 0 x 1 0 SD卡启动 0 0 0 1 1 0 QSPI Flash启动 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 G

44、uangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 10 M9020-N20 系统上电时，CPU会判断LCD_D7LCD_D 4和Boot_Mode1、Boot_Mode0这些引脚状态，以决定系统启动方式。 图5.1启动配置电路 如图5.2、图5.1所示，EPC-6G2C-L最终通过对系统启动配置引脚的电路配置，控制BOOT_MODE、BOOT_SELECT引脚的电平状态来简化启动设置，保留实现了四种系统启动方式：USB启动，SD（TF卡）启动，NAND Flash启动，QSPI Flash。由表5.1看出保留这四种启动方式，只需要配置LCD_D7和LCD_D6位即可。

45、启动模式配置引脚与LCD的部分数据线复用，因此不能直接接地或VCC。 具体的系统启动配置说明见表3.3。 图5.2启动配置选择电路 5.3 系统时钟电路设计 时钟电路是电子系统中最基础和重要的电路之一，处理器需要在时钟信号的驱动下完成指令的执行。稳定可靠的时钟信号是系统稳定运行的前提。 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 11 M9020-N20 i.MX6UL处理器内部具有复杂的时钟系统，主时钟系统主要由PLL（1- 7）以及不同外设的时钟控制模块( CLKCTRL)组成

46、，通过对外部晶体(Crystal ClockXTAL_CLK24M)或内部振荡器( Ring OscillatorRING_CLK24M)产生的24.000 MHz时钟信号编程控制，最终输出不同外设所需要的时钟频率。也可以通过时钟控制寄存器控制位编程，使用非默认PLL。如图5.3所示，为i.MX6UL处理器系统时钟结构简图。 其中，内部实时时钟(RTC)所需的时钟信号CLK_RTC32K可以由外部32.768 kHz或32.0 kHz晶振电路产生，也可以通过编程对主时钟进行分频得到。为了保证RTC的准确可靠，推荐适用外接晶振电路为RTC提供时钟信号。另外，以太网PHY芯片所需的时钟信号可以通过

47、主时钟系统ENET PLL（PLL6）产生的50MHz/25MHz时钟输出信号得到，也可以通过外接晶振电路得到。 图5.3处理器时钟结构简图 如图5.4所示，为EPC-6G2C-L的系统时钟电路，主系统时钟和RTC时钟分别采用外部24.000 MHz和32.768 kHz晶振电路提供时钟信号；以太网PHY芯片采用处理器输出的50 MHz时钟输出提供时钟信号。 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 12 M9020-N20 图5.4系统时钟电路 5.4 电源电路设计 5.4.1 i.MX6UL电源设计 i.MX6UL应用处理器内部集成了简单的电源管理单元（PMU）模块，同时简化了上电时序。它内部有若干个线性稳压器，外部只需给CPU提供3.3V、1.5V DDR电源、1.275V内核电源即可，PMU能自动产生CPU正常工作所需的所有电压。这不仅极大降低了硬件成本，同时还降低了系统电源设计的难度。 广州周立功单片机科技有限公司 ARM嵌入式工业控制模块 产品用户手册 2013 Guangzhou ZLG MCU Technology Co., Ltd. 13 M9020-N20 External SuppliesVDD_ARM_I