FRDM-IMX93 Entwicklungsplatine
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Produktinformationen
Spezifikationen:
- Prozessor: i.MX 93 Anwendungsprozessor
- Speicher: 2 GB LPDDR4X
- Speicher: 32 GB eMMC 5.1
- Schnittstellen: USB C, USB 2.0, HDMI, Ethernet, WLAN, CAN,
I2C/I3C, ADC, UART, SPI, SAI
Gebrauchsanweisung für das Produkt:
1. Systemeinrichtung und Konfigurationen:
Das FRDM-IMX93-Board ist ein Einstiegs-Entwicklungsboard
Entwickelt, um die Funktionen der i.MX 93 Anwendungen zu präsentieren
Prozessor. So beginnen Sie:
- Schließen Sie die erforderlichen Peripheriegeräte an die Platine an, z. B.
Monitor über HDMI, Stromversorgung und alle anderen erforderlichen
Geräte. - Stellen Sie sicher, dass die Karte eingeschaltet und betriebsbereit ist.
- Befolgen Sie die spezifischen Einrichtungsanweisungen im Benutzerhandbuch
Detaillierte Konfigurationen finden Sie im Handbuch.
2. Hardware-Overview:
Das FRDM-IMX93 Board verfügt über eine Vielzahl von Schnittstellen und
Komponenten, einschließlich USB-C-Konnektivität, DRAM-Speicher, Massenspeicher
Optionen, Kamera- und Display-Schnittstellen, Ethernet-Konnektivität und
verschiedene I/O-Erweiterungen. Machen Sie sich mit dem Platinenlayout vertraut
und Komponenten vor der Verwendung.
3. Nutzungsrichtlinien:
Sobald das Board eingerichtet und eingeschaltet ist, können Sie mit der Erkundung beginnen
die Fähigkeiten des i.MX 93 Prozessors durch Ausführen von sample
Anwendungen oder die Entwicklung eigener Projekte. Beachten Sie die bereitgestellten
Dokumentation für Programmierrichtlinien und Examples.
Häufig gestellte Fragen (FAQ):
F: Was sind die Hauptfunktionen der FRDM-IMX93-Platine?
A: Zu den Hauptfunktionen gehören ein dualer Arm Cortex-A55 + Arm
Cortex-M33-Core-Prozessor, USB-Schnittstellen, DRAM-Speicher, Masse
Speicheroptionen, Kamera- und Displayschnittstellen, Ethernet
Konnektivität und verschiedene I/O-Expander für verbesserte
Funktionalität.
F: Wie kann ich Peripheriegeräte an die FRDM-IMX93-Platine anschließen?
A: Sie können Peripheriegeräte über die verfügbaren Schnittstellen anschließen, wie
wie USB-Anschlüsse, HDMI für Displays, Ethernet für die Vernetzung und
verschiedene E/A-Erweiterungen für zusätzliche Funktionalitäten. Weitere Informationen finden Sie im
Spezifische Anschlussanweisungen finden Sie im Benutzerhandbuch.
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Benutzerhandbuch für die FRDM-IMX93-Platine
Rev. 1.0 – 9. Dezember 2024
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Dokumentinformationen
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Inhalt
Schlagwörter
i.MX 93, FRDM-IMX93, UM12181
Abstrakt
Das FRDM i.MX 93-Entwicklungsboard (FRDM-IMX93-Board) ist eine kostengünstige Plattform, die die am häufigsten verwendeten Funktionen des i.MX 93-Anwendungsprozessors in einem kleinen und kostengünstigen Paket zeigt.
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USB-C-KONNEKTIVITÄT
1 FRDM-IMX93 überview
Das FRDM i.MX 93-Entwicklungsboard (FRDM-IMX93-Board) ist eine kostengünstige Plattform, die die am häufigsten verwendeten Funktionen des i.MX 93-Anwendungsprozessors in einem kleinen und kostengünstigen Paket zeigt. Das FRDMIMX93-Board ist ein Entwicklungsboard der Einstiegsklasse, das Entwicklern hilft, sich mit dem Prozessor vertraut zu machen, bevor sie große Mengen an Ressourcen in spezifischere Designs investieren.
Dieses Dokument umfasst die Systemeinrichtung und -konfigurationen und bietet detaillierte Informationen zum Gesamtdesign und zur Verwendung der FRDM-Karte aus der Perspektive des Hardwaresystems.
1.1 Blockschaltbild
Abbildung 1 zeigt das Blockdiagramm des FRDM-IMX93.
MIPI DSI x4 Spur
LVDS zu HDMI
USB-C-PD
SYS-PWR
PMIC NXP PCA9451
MIPI DSI PWR
DRAM LPDDR4/X: 2 GB < x16 b >
x16-Bit-DRAM
LVDS TX SD3
UART5/SAI1
USB 2
MAYA-W2 WIFI/BT/802.15.4 SW
M.2 NGFF KEY-E: WLAN/BT…
# NXP Wi-Fi/BT 1×1 WiFi 6 (802.11ax)
SW USB 2.0 DRP
USB 2.0 USB TYP A
eMMC 5.1 32 GB HS400
Kamera x1 MIPI CSI
x8 SDHC SD1
x2-spuriges MIPI CSI
i.MX93
ARM: x2 CORTEX-A55 (1.8 GHz) x1 CORTEX-M33 (250 MHz)
ML: 0.5 TOPs Ethos-U65 NPU (1 GHz)
USB 2.0 DRP USB1
USB 2.0 USB TYP C
RGMII
Gigabit-Netz
x2 ENET
YT8521SH-CA
# AVB, 1588 und IEEE 802.3az
CANFD
CAN-NXP TJA1051T/3
HDR
M.2
RJ45
USB C
ADC: HDR CN
ADC x12 Bit
RGB-LED-TASTE
ADC PWM GPIO
UART-PDM
UART zu USB
CORTEX0-A55/CORTEX-M33-Debugging – Remote-Debugging-Unterstützung
MQS
MQS
LINE-OUT
I2C SAI3 I2C
Echtzeituhr
SENSOR
SD2 MicroSD
SD3.0 MicroSD
Abbildung 1.FRDM-IMX93-Blockdiagramm
SWD
I2C/SPI/UART…
SWD-DEBUG
HDR
EXP CN UART/I2C/SPI.. # Audio HAT/RFID/PDM…
HDR
1.2 Board-Funktionen
Tabelle 1 listet die Funktionen von FRDM-IMX93 auf.
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Tabelle 1.FRDM-IMX93-Funktionen
Board-Funktion
Verwendete Zielprozessorfunktion
Beschreibung
Anwendungsprozessor
Der Anwendungsprozessor i.MX 93 verfügt über einen dualen Arm Cortex-A55 + Arm Cortex-M33-Kern mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1.7 GHz und eine neuronale Verarbeitungseinheit (NPU) von 0.5 TOPS. Hinweis: Weitere Einzelheiten zum i.MX 93-Prozessor finden Sie im Referenzhandbuch zum Anwendungsprozessor i.MX 93.
USB-Schnittstelle
USB 2.0 High-Speed-Host und · 1 x USB 2.0 Typ C-Anschluss
Gerätesteuerung
· 1 x USB 2.0 Typ A-Anschluss
DRAM-Speicher, DRAM-Controller und PHY 2 GB LPDDR4X (Micron MT53E1G16D1FW-046 AAT:A)
Massenspeicher
uSDHC
· 32 GB eMMC5.1 (FEMDRM032G-A3A55) · MicroSD-Kartensteckplatz (SD3.0 wird unterstützt)
Boot-Konfiguration
· Der Standard-Startmodus ist ein Einzelstart vom eMMC-Gerät · Die Karte unterstützt auch den Start per SD-Karte
Kameraschnittstelle MIPI CSI
Eine CSI-Schnittstelle (x2 Datenspuren), FPC-Kabelanschluss (P6)
Displayschnittstelle MIPI DSI
x4 Datenspur MIPI DSI-Schnittstelle, FPC-Kabelanschluss (P7)
HDMI
x4 Datenspur LVDS zu HDMI Konverterchip (IT6263) verbunden mit HDMI-Anschluss, P5
Ethernet-Schnittstelle Zwei ENET-Controller
· 10/100/1000 Mbit/s RGMII Ethernet mit einem RJ45-Anschluss mit TSN-Unterstützung (P3), verbunden mit externem PHY, YT8521
· 10/100/1000 Mbit/s RGMII Ethernet mit einem RJ45-Anschluss (P4), verbunden mit externem PHY, YT8521
E/A-Erweiterungen
CAN, I2C/I3C, Analog-Digital-Umsetzer (ADC)
Ein 10-poliger 2×5 2.54 mm-Anschluss P12 bietet: · Einen Hochgeschwindigkeits-CAN-Transceiver TJA1051GT/3-Anschluss · 3-poliger Header für I2C/I3C-Erweiterung · Zweikanal-ADC-Unterstützung
Integriertes WLAN SDIO, UART, SPI, SAI
Integriertes Wi-Fi 6-/Bluetooth 5.4-Modul
Wi-Fi/Bluetooth-Schnittstelle
USB, SDIO, SAI, UART, I2C und GPIO
Ein 2-poliger Anschluss für die M.75/NGFF Key E Mini-Karte, P8, der USB-, SDIO-, SAI-, UART-, I2C- und herstellerdefinierte SPI-Schnittstellen unterstützt. Hinweis: Standardmäßig sind diese Signale mit dem integrierten WLAN-Modul verbunden. Um diesen M.2-Steckplatz jedoch zu verwenden, müssen Sie die Widerstände überarbeiten (siehe Tabelle 15).
Audio
MQS
MQS-Unterstützung
Debug-Schnittstelle
· USB-zu-UART-Gerät, CH342F · Ein USB 2.0 Typ-C-Anschluss (P16) von CH342F bietet zwei COM
Häfen:
Der erste COM-Port wird für das Cortex A55-System-Debug verwendet. Der zweite COM-Port wird für das Cortex M33-System-Debug verwendet. · Serial Wire Debug (SWD), P14
Erweiterungsport
Ein 40-poliger zweireihiger Stiftleistenstecker für I2S-, UART-, I2C- und GPIO-Erweiterung
Leistung
· Ein USB 2.0 Typ-C-Anschluss nur für die Stromversorgung · PCA9451AHNY PMIC · Diskreter DCDC/LDO
Leiterplatte
FRDM-IMX93: 105 mm × 65 mm, 10-lagig
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Tabelle 1.FRDM-IMX93-Funktionen…Fortsetzung
Board-Funktion
Verwendete Zielprozessorfunktion
Bestellbare Teilenummer
Beschreibung FRDM-IMX93
1.3 Inhalt des Board-Kits
Tabelle 2 listet die im FRDM-IMX93-Platinenkit enthaltenen Elemente auf.
Tabelle 2. Inhalt des Board-Kits Artikelbeschreibung FRDM-IMX93-Board USB 2.0 Typ-C-Stecker auf Typ-A-Stecker-Montagekabel FRDM-IMX93 Kurzanleitung
1.4 Tafelbilder
Abbildung 2 zeigt die Oberseite view der FRDM-IMX93-Platine.
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Menge 1 2 1
Abbildung 2.FRDM-IMX93 Oberseite view Abbildung 3 zeigt die auf der Oberseite der FRDM-IMX93-Platine verfügbaren Anschlüsse.
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GbE RJ45 (P4, P3)
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RTC-Stromversorgung (P18)
USB Typ A (S17)
Zurücksetzen (Seite 19)
HDMI (P5)
MQS (Teil 15)
USB Typ C (P2)
Benutzerdefinierte NXP-Schnittstelle (P12)
SWD (Seite 14)
USB Typ C USB Typ C
PWR-Eingang
DBG
(P1)[1]
(Seite 16)
MIPI-CSI (P6)
MIPI-DSI (P7)
EXPIO (Teil 11)
[1] – Der in der Abbildung gezeigte USB Type C PWR-Eingang (P1) ist der einzige Stromversorgungsanschluss und muss für den Systembetrieb immer mit Strom versorgt werden.Abbildung 3.FRDM-IMX93-Anschlüsse
Abbildung 4 zeigt die integrierten Schalter, Tasten und LEDs auf der FRDM-IMX93-Platine.
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Boot-Konfigurationsschalter (SW1)
SW3 D614 D613
SW4
RGB-LED (LED1) PWR
K1
K2
K3
Abbildung 4. Integrierte Schalter, Tasten und LEDs des FRDM-IMX93
Abbildung 5 zeigt die Unterseite view, und hebt auch die an der Unterseite der FRDM-IMX93-Platine verfügbaren Anschlüsse hervor.
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Abbildung 5.FRDM-IMX93 Unterseite view
M.2 Taste E (P8)
MicroSD (P13)
1.5 Anschlüsse
Die Position der Anschlüsse auf der Platine finden Sie in Abbildung 3 und Abbildung 5. Tabelle 3 beschreibt die Anschlüsse der FRDM-IMX93-Platine.
Tabelle 3.FRDM-IMX93-Anschlüsse Teilenummer Anschlusstyp
P1, P2, P16 USB 2.0 Typ C
P3, P4
RJ45-Buchse
P5
HDMI-A-Anschluss
P6
22-poliger FPC-Anschluss
P7
22-poliger FPC-Anschluss
P9 (DNP)
U.FL-Anschluss
P10 (DNP)
U.FL-Anschluss
P8
75-poliger Stecker
P11
2×20-poliger Anschluss
P12
2×5-poliger Anschluss
Beschreibung USB-Anschluss Ethernet-Anschlüsse HDMI-Anschluss MIPI CSI FPC-Anschluss MIPI DSI FPC-Anschluss HF-Antennenanschluss HF-Anschluss M.2-Buchse KEY-E GPIO-Erweiterungs-E/A-Anschluss
Referenzabschnitt Abschnitt 2.19.2 Abschnitt 2.17 Abschnitt 2.16 Abschnitt 2.14 Abschnitt 2.15 Abschnitt 2.11 Abschnitt 2.11 Abschnitt 2.10 Abschnitt 2.18 Abschnitt 2.4
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Tabelle 3.FRDM-IMX93-Anschlüsse…Fortsetzung Teilekennung Anschlusstyp
P13
MicroSD-Push-Push
Anschluss
P14
1×3-poliger 2.54-mm-Stecker
P15
3.5-mm-Kopfhöreranschluss
P17
USB 2.0 Typ A
P18
JST_SH_2P
P19
1×2-poliger Anschluss
Beschreibung MicroSD 3.0
SWD-Anschluss MQS-Anschluss USB-Anschluss RTC-Batterieanschluss SYS_nRST-Anschluss
Referenzabschnitt Abschnitt 2.8
Abschnitt 2.19.1 Abschnitt 2.6 Abschnitt 2.13 Einzelheiten finden Sie im Platinenschema Einzelheiten finden Sie im Platinenschema
1.6 Drucktasten
Abbildung 4 zeigt die auf der Platine verfügbaren Drucktasten. Tabelle 4 beschreibt die auf FRDM-IMX93 verfügbaren Drucktasten.
Tabelle 4.FRDM-IMX93-Drucktasten
Teilekennung
Name wechseln
K1
Netztaste
K2, K3
Benutzertaste
Beschreibung
Der Anwendungsprozessor i.MX 93 unterstützt die Verwendung eines Tasteneingabesignals, um vom PMIC Änderungen des Haupt-SoC-Stromversorgungszustands (d. h. EIN oder AUS) anzufordern.
Der EIN/AUS-Schalter ist mit dem EIN/AUS-Pin des i.MX 93-Prozessors verbunden.
· Im EIN-Zustand: Wenn die EIN/AUS-Taste länger als die Entprellzeit gedrückt gehalten wird, wird der Ausschalt-Interrupt generiert. Wenn die Taste länger als das definierte maximale Timeout (ca. 5 s) gedrückt gehalten wird, wechselt der Zustand von EIN auf AUS und sendet das Signal PMIC_ON_REQ, um die Stromversorgung von PMIC auszuschalten.
· Im AUS-Zustand: Wenn die EIN/AUS-Taste länger als die AUS-zu-EIN-Zeit gedrückt gehalten wird, wechselt der Zustand von AUS zu EIN und sendet ein PMIC_ON_REQ-Signal, um die Stromversorgung des PMIC einzuschalten.
Die Benutzerschaltflächen sind für benutzerdefinierte Anwendungsfälle vorgesehen.
1.7 DIP-Schalter
Auf der FRDM-IMX93-Platine werden folgende DIP-Schalter verwendet.
· 4-Bit-DIP-Schalter SW1 · 2-Bit-DIP-Schalter SW3 · 1-Bit-DIP-Schalter SW4 Wenn ein DIP-Schalter-Pin ist:
· Der OFF-Pin-Wert ist 0. · Der ON-Pin-Wert ist 1. Die folgende Liste beschreibt die Beschreibung und Konfiguration der auf der Platine verfügbaren DIP-Schalter.
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· SW1 Ermöglicht die Steuerung der Bootmoduskonfiguration. Weitere Einzelheiten finden Sie in Abschnitt 2.5.
· SW3 Bietet Steuerung zum Aktivieren oder Deaktivieren der CAN-Schnittstellensignale CAN_TXD (GPIO_IO25) und CAN_RXD (GPIO_IO27) auf der Platine.
Tabelle 5.SW3-Konfiguration
Schalten
Signal
Beschreibung
SW3[1]
CAN_TXD (GPIO_IO25)
EIN (Standardeinstellung): Aktiviert das CAN_TXD-Signal. AUS: Deaktiviert das CAN_TXD-Signal.
SW3[2]
CAN_RXD (GPIO_IO27)
EIN (Standardeinstellung): Aktiviert das CAN_RXD-Signal. AUS: Deaktiviert das CAN_RXD-Signal.
· SW4 Ermöglicht die Steuerung zum Aktivieren oder Deaktivieren des RC-Filters für die CAN-Split-Terminierung.
Tabelle 6.SW3-Konfiguration
Schalten
Signal
SW4[1]
Beschreibung
EIN (Standardeinstellung): Aktiviert den RC-Abschlussfilter (62 + 56 pF) und konfiguriert den CAN-Bus für den normalen Betrieb.
AUS: Deaktiviert den RC-Abschlussfilter für den Testmodus.
1.8 LEDs
Die FRDM-IMX93-Platine verfügt über Leuchtdioden (LEDs) zur Überwachung von Systemfunktionen wie Einschalten und Platinenfehlern. Die von den LEDs gesammelten Informationen können zu Debugging-Zwecken verwendet werden.
Abbildung 4 zeigt die auf der Platine verfügbaren LEDs.
Tabelle 7 beschreibt die FRDM-IMX93-LEDs.
Tabelle 7.FRDM-IMX93 LEDs Teilekennung LED-Farbe
T601 - Die wunderbare Welt der Träume
Rot
LED-Name PWR-LED
LED1
Rote / Grüne / Blaue RGB_LED
D613 D614
GRÜN-ORANGE
LED_GRÜN LED_ORANGE
Beschreibung (Wenn die LED leuchtet)
Zeigt den Einschaltstatus von 3.3 V an. Wenn 3.3 V an der Platine verfügbar sind, leuchtet die D601-LED.
LEDs der Benutzeranwendung. Jede dieser LEDs kann über eine Benutzeranwendung gesteuert werden. · Rote LED wird mit Ziel-MPU-Pin GPIO_IO13 verbunden · Grüne LED wird mit Ziel-MPU-Pin GPIO_IO04 verbunden · Blaue LED wird mit Ziel-MPU-Pin GPIO_IO12 verbunden
· D613 WLAN-Statusanzeige EIN. Wenn EIN, bedeutet dies, dass die WLAN-Verbindung hergestellt ist.
· D614 Bluetooth-Statusanzeige EIN. Wenn EIN, bedeutet dies, dass die Bluetooth-Verbindung hergestellt ist.
2 FRDM-IMX93 Funktionsbeschreibung
In diesem Kapitel werden die Merkmale und Funktionen der FRDM-IMX93-Karte beschrieben. Hinweis: Einzelheiten zu den i.MX93 MPU-Funktionen finden Sie im i.MX 93 Applications Processor Reference Manual. Das Kapitel ist in die folgenden Abschnitte unterteilt:
· Abschnitt „Prozessor“ · Abschnitt „Stromversorgung“ · Abschnitt „Uhren“ · Abschnitt „I2C-Schnittstelle“
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· Abschnitt „Boot-Modus und Boot-Gerätekonfiguration“ · Abschnitt „PDM-Schnittstelle“ · Abschnitt „LPDDR4x DRAM-Speicher“ · Abschnitt „SD-Kartenschnittstelle“ · Abschnitt „eMMC-Speicher“ · Abschnitt „M.2-Anschluss und Wi-Fi/Bluetooth-Modul“ · Abschnitt „CAN-Schnittstelle“ · Abschnitt „USB-Schnittstelle“ · Abschnitt „Kameraschnittstelle“ · Abschnitt „MIPI DSI“ · Abschnitt „HDMI-Schnittstelle“ · Abschnitt „Ethernet“ · Abschnitt „Erweiterungsanschluss“ · Abschnitt „Debug-Schnittstelle“ · Abschnitt „Board-Errata“
2.1 Prozessor
Der Anwendungsprozessor i.MX 93 umfasst zwei Arm Cortex-A55-Prozessoren mit Geschwindigkeiten von bis zu 1.7 GHz, integriert mit einer NPU, die die Inferenz von maschinellem Lernen beschleunigt. Der universelle Arm Cortex-M33 mit bis zu 250 MHz ist für Echtzeit- und stromsparende Verarbeitung vorgesehen. Über die CAN-FD-Schnittstelle sind robuste Steuerungsnetzwerke möglich. Außerdem unterstützen zwei 1-Gbit/s-Ethernet-Controller, von denen einer zeitsensitive Netzwerke (TSN) unterstützt, Gateway-Anwendungen mit geringer Latenz.
Der i.MX 93 eignet sich beispielsweise für folgende Anwendungen:
· Smart Home · Gebäudesteuerung · Kontaktloses HMI · Gewerbe · Gesundheitswesen · Medien-IoT
Jeder Prozessor bietet eine 16-Bit-LPDDR4/LPDDR4X-Speicherschnittstelle und andere Schnittstellen zum Anschluss von Peripheriegeräten wie MIPI-LCD, MIPI-Kamera, LVDS, WLAN, Bluetooth, USB 2.0, uSDHC, Ethernet, FlexCAN und Multisensoren.
Ausführlichere Informationen zum Prozessor finden Sie im i.MX93-Datenblatt und im i.MX 93-Anwendungsprozessor-Referenzhandbuch unter https://www.nxp.com/imx93.
2.2 Stromversorgung
Die primäre Stromversorgung der FRDM-IMX93-Platine erfolgt über VBUS_IN (12 V – 20 V) über den USB Type-C-PD-Anschluss (P1).
Es werden vier DC-Abwärts-Schaltregler verwendet:
· MP8759GD (U702) schaltet die VBUS_IN-Versorgung auf die SYS_5V-Stromversorgung (5 V) um, die die Eingangsstromversorgung für PCA9451AHNY PMIC (U701) und andere diskrete Geräte auf der Platine darstellt.
· MP1605C (U723) schaltet die VDD_5V-Versorgung auf DSI&CAM_3V3 (3.3 V / 2 A) für MIPI CSI und MIPI DSI. · MP2147GD (U726) schaltet die VDD_5V-Versorgung auf VPCIe_3V3 (3.3 V / 4 A) für M.2 / NGFF-Modul (P8). · MP1605C (U730) schaltet die VPCIe_3V3-Versorgung auf VEXT_1V8 (3.3 V / 500 mA) für integriertes Wi-Fi-Modul
MAYA-W27x (U731).
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Abbildung 6 zeigt das Blockdiagramm der Stromversorgung FRDM-IMX93.
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Abbildung 6. FRDM-IMX93-Stromversorgung. Tabelle 8 beschreibt die verschiedenen auf der Platine verfügbaren Stromquellen.
Tabelle 8.FRDM-IMX93-Stromversorgungsgeräte
Teil
Herstellung
Kennung Teilenummer
Bezeichner
Teilehersteller
Stromversorgung
U702
MP8759GD
Monolithische Stromversorgung · DCDC_5V
Systems Inc.
· VSYS_5V
U726
MP2147GD
Monolithische Stromversorgung VPCIe_3V3 Systems Inc.
Technische Daten Beschreibung
· 5 V bei 8 A 3.3 V bei 3 A
Versorgt folgende Geräte mit Strom:
· PMIC PCA9451AHNY (U701) · NX20P3483UK USB PD und
Typ-C-Schalter (U710)
· DC-Buck MP2147GD (U726) für VPCIe_3V3
· DC-Buck MP1605C (U723) für DSI&CAM_3V3
· Lastschalter SGM2526 (U733) für VRPi_5V
· Lastschalter SGM2526 (U742) für VBUS_USB2_5V
· Eingangsversorgung für Schaltwandler MP1605C (U730)
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Tabelle 8.FRDM-IMX93-Stromversorgungsgeräte…Fortsetzung
Teil
Herstellung
Kennung Teilenummer
Bezeichner
Teilehersteller
Stromversorgung
Technische Daten Beschreibung
· Versorgung der WLAN- und Bluetooth-Statusanzeige-LEDs (D613 und D614)
· Versorgung für Onboard-WLAN-Modul u-blox MAYA-W27x (U731)
U723
MP1605C
Monolithische Stromversorgung DSI&CAM_3V3 3.3 V bei 2 A Systems Inc.
Versorgt die MIPI CSI- (P6) und MIPI DSI-Schnittstelle (P7) mit Strom
U730
MP1605C
Monolithische Stromversorgung VEXT_1V8 Systems Inc.
1.8 V bei 500 mA. Versorgt das integrierte Wi-Fi-Modul u-blox MAYA-W27x mit Strom.
U701
PCA9451AHNY
NXP
BUCK2: LPD4/
Halbleiter x_VDDQ_0V6
· 0.6 V bei 2000 Versorgt VDDQ_DDR mit Strom
mA
Stromversorgung für CPU-DRAM
PHY-E/A (LPDDR4/X)
BUCK1/3: VDD_ · VOL (V): 0.8 VDD_SOC, Stromversorgung für SoC SOC_0V8[1][2] · Typ VOL (V): Logik- und Arm-Kern
Dynamisches Bdtage-Skalierung (DVS) Hinweis: Siehe SoC-Datenblatt.
BUCK4: · VDD_3V3
3.3 V bei 3000 mA
Versorgt folgende Geräte mit Strom:
· MIPI DSI/LVDS · NVCC_GPIO, Stromversorgung für
GPIO im 3.3 V-Modus
· VDD_USB_3P3-Pin für USB-PHY-Stromversorgung
· eMMC 5.1-Gerät · MicroSD · EEPROM · Ethernet-Anschlüsse (P3 und P4) · LVDS-zu-HDMI-Konverter · I2C-IO-Expander PCAL6524
HEAZ (U725, I2C-Adresse: 0x22)
Stromquelle für:
· ENET1_DVDD3 und ENET1_AVDD3 liefert
· OVDD_3V3 für AVCC_3V3-Zubehör
BUCK5: · VDD_1V8
1.8 V bei 2000 mA
Lieferung an:
· LPD4/x_VDD1 · eMMC 5.1-Gerät · LVDS-zu-HDMI-Konverter · VDD_ANA_1P8, analoger Kern
Versorgungsvolumentage
· NVCC_WAKEUP, digitale I/O-Versorgung
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Tabelle 8.FRDM-IMX93-Stromversorgungsgeräte…Fortsetzung
Teil
Herstellung
Kennung Teilenummer
Bezeichner
Teilehersteller
Stromversorgung
BUCK6:
· LPD4/x_ VDD2_1V1
LDO1: NVCC_ BBSM_ 1V8
LDO4: VDD_ ANA_0 P8
LDO5: NVCC_SD
Lastschalter: VSDs_3V3
U703
FDS4435 (Leistungs-SG-MICRO-Trench-MOSFET) CORP
VDD_5 V
U732 U733 U737
U742
SGM2525 (Lastschalter)
SGM2525 (Lastschalter)
TLV76033DBZR (Bandtage-Regler)
SG MICRO CORP
SG MICRO CORP
Texas Instruments
SGM2526 (Lastschalter)
SG MICRO CORP
VRPi_3V3
VRPi_5V
VCC_3V3_ DEBUG
VBUS_USB2_5 V
Technische Daten Beschreibung
1.1 V bei 2000 mA
Versorgung an: · VDD2_DDR, DDR PHY Versorgungsspannungtage
1.8 V bei 10 mA NVCC BBSM I/O-Versorgung
0.8 V bei 200 mA Analoge Kernversorgungsspannungtage
1.8 V / 3.3 V MicroSD-Karte
3.3 V
MicroSD-Karte
5 V / 2.5 A
3.3 V bei 2.5 A 5 V bei 2.5 A 3.3 V 5 V / 2.5 A
Versorgung von: · 10-poligem Doppelreihen-Header (P12) · CAN-Transceiver über CAN_
VDD_5V · RGB-LED-Stromquelle für: · HDMI_5V · DSI&CAM_3V3 · VPCIe_3V3 · VRPi_5V · VBUS_USB2_5V
· 40-polige zweireihige Stiftleiste (P11)
· 40-polige zweireihige Stiftleiste (P11)
Liefert 4-Bit-VoltagE-Level-Übersetzer für USB-zu-Dual-UART-Debug-Schnittstelle
Versorgung für USB2.0 Typ-A Host
Weitere Einzelheiten zur vom i.MX 93 benötigten Stromversorgungssequenz finden Sie im Abschnitt „Stromversorgungssequenz“ im i.MX 93-Referenzhandbuch.
2.3 Uhren
FRDM-IMX93 stellt alle für den Prozessor und die Peripherieschnittstellen erforderlichen Taktgeber bereit. Tabelle 9 fasst die Spezifikationen der einzelnen Taktgeber und der Komponenten zusammen, die sie bereitstellen.
Tabelle 9.FRDM-IMX93-Taktgeber Teilekennung Taktgeber
Y401
Quarzoszillator
Uhr XTALI_24M
Spezifikationen Frequenz: 24 MHz
Zielprozessor
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Tabelle 9.FRDM-IMX93-Taktgeber…Fortsetzung Teilekennung Taktgeber
QZ401
Quarzoszillator
QZ701
Quarzoszillator
Y402
Quarzoszillator
Y403
Quarzoszillator
Y404
Quarzoszillator
Uhr XTALO_24M
XTALI_32K XTALO_32K
XIN_32K XOUT_32K
PHY1_XTAL_I PHY1_XTAL_O
PHY2_XTAL_I PHY2_XTAL_O
HDMI_XTALIN HDMI_XTALOUT
Technische Daten
Ziel
Frequenz: 32.768 kHz NVCC_BBSM-Block des Zielprozessors
Frequenz: 32.768 kHz PCA9451AHNY PMIC
Frequenz: 25 MHz Ethernet RMII PHY1
Frequenz: 25 MHz Ethernet RMII PHY2
Frequenz: 27 MHz
Onboard-LVDS-zu-HDMI-Konvertermodul IT6263 (U719)
2.4 I2C-Schnittstelle
Der i.MX 93-Prozessor unterstützt ein stromsparendes I2C-Modul (Inter-Integrated Circuit), das eine effiziente Schnittstelle zu einem I2C-Bus als Master unterstützt. I2C bietet eine Kommunikationsmethode zwischen einer Reihe von Geräten, die auf der FRDM-IMX93-Platine verfügbar sind.
Auf der Platine befindet sich ein 10-poliger 2×5 2.54 mm-Anschluss P12 zur Unterstützung von I2C-, CAN- und ADC-Verbindungen. Die Entwickler können den Port für die Entwicklung bestimmter spezifischer Anwendungen verwenden.
Tabelle 10 erläutert die Pinbelegung des I2C-, CAN- und ADC-Headers, P12.
Tabelle 10.10-polige 2×5 2.54 mm I2C-, CAN- und ADC-Header (P12) Pinbelegung
Stift
Signalname
Beschreibung
1
VDD_3V3
3.3 V Stromversorgung
2
VDD_5 V
5 V Stromversorgung
3
ADC_IN0
ADC-Eingangskanal 0
4
ADC_IN1
ADC-Eingangskanal 1
5
I3C_INT
I2C/I3C-Interruptsignal
6
Masse
Boden
7
I3C_SCL
I2C/I3C SCL-Signal
8
CAN_H
CAN-Transceiver High-Signal
9
I3C_SDA
I2C/I3C SDA-Signal
10
KANN ICH
CAN-Transceiver schwaches Signal
Tabelle 11 beschreibt die I2C-Geräte und ihre I2C-Adressen (7 Bit) auf der Platine.
Tabelle 11.I2C-Geräte
Teilekennung
Gerät
U719
IT6263
U748
PCAL6408AHK
I2C-Adresse (7-Bit) Port
Geschwindigkeit
0x4C (0b’1001100x) MX-I2C1 0x20 (0b’0100000x) MX-I2C1
1 MHz Fm+ 1 MHz Fm+
Bandtage Beschreibung
3.3 V 3.3 V.
LVDS-zu-HDMI-Konverter
I/O-Expander für IRQ / OUTPUT
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Tabelle 11.I2C-Geräte…Fortsetzung
Teilekennung
Gerät
U701
PCA9451AHNY
U725
PCAL6524HEAZ
U10 U705
AT24C256D PTN5110NHQZ
U712
PTN5110NHQZ
U710
NX20P3483UK
U740
PCF2131
I2C-Adresse (7-Bit) Port
0x25 (0b’0100101x) MX-I2C2
0x22 (0b’01000[10]x)
MX-I2C2
0x50 (0b’1010000x) MX-I2C2
0x52 (0b’10100[10]x)
MX-I2C3
0x50 (0b’10100[00]x)
MX-I2C3
0x71 (0b’11100[01]x)
MX-I2C3
0x 53 (0b’110101[0]x)
MX-I2C3
Geschwindigkeit 1 MHz Fm+ 1 MHz Fm+ 1 MHz Fm+ 1 MHz Fm+ 1 MHz Fm+ 1 MHz Fm+ 1 MHz Fm+ XNUMX MHz Fm+
Bandtage Beschreibung
3.3 V 3.3 V.
3.3 V 3.3 V.
3.3 V
3.3 V
PMIC
IO-Expander für IRQ/OUTPUT
EEPROM
USB Typ-C Stromversorgung PHY
USB Typ-C Stromversorgung PHY
USB-Lastschalter
3.3 V externe RTC
2.5 Boot-Modus und Boot-Gerätekonfiguration
Der i.MX 93-Prozessor bietet mehrere Boot-Konfigurationen, die über SW1 auf der FRDM-IMX93-Platine oder aus der Boot-Konfiguration ausgewählt werden können, die auf der internen eFUSE des Prozessors gespeichert ist. Darüber hinaus kann der i.MX 93 ein Programm-Image von einer USB-Verbindung herunterladen, wenn er im seriellen Download-Modus konfiguriert ist. Die vier dedizierten BOOT MODE-Pins werden verwendet, um die verschiedenen Boot-Modi auszuwählen.
Abbildung 7 zeigt den Auswahlschalter für den Startmodus.
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Abbildung 7. Auswahlschalter für den Startmodus. Tabelle 12 beschreibt die in den verschiedenen Startmodi verwendeten SW1-Werte.
Tabelle 12.Boot-Modus-Einstellungen
SW1 [3:0]
BOOT_MODE[3:0]
0001
0001
0010
0010
0011
0011
Boot-Kern Cortex-A
Boot-Gerät Serieller Downloader (USB) uSDHC1 8-Bit eMMC 5.1 uSDHC2 4-Bit SD3.0
Auf der FRDM-IMX93-Platine erfolgt der Standardstartmodus über das eMMC-Gerät. Das andere Startgerät ist der microSD-Anschluss. Stellen Sie SW1[3:0] auf 0010 ein, um uSDHC1 (eMMC) als Startgerät auszuwählen, stellen Sie 0011 ein, um uSDHC2 (SD) auszuwählen, und stellen Sie 0001 ein, um den seriellen USB-Download zu starten.
Hinweis: Weitere Informationen zu den Startmodi und der Startgerätekonfiguration finden Sie im Kapitel „Systemstart“ im Referenzhandbuch zum i.MX 93-Anwendungsprozessor.
Abbildung 8 zeigt die Verbindung der Boot-Modus-Signale SW1 und i.MX 93.
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Abbildung 8. Schematische Darstellung der Boot-Konfiguration
2.6 PDM-Schnittstelle
Die pulsdichtemodulierte (PDM) Mikrofonschnittstelle des Prozessors bietet PDM/MQS-Unterstützung auf dem FRDM-IMX93 und wird an eine 3.5-mm-Audiobuchse (P15) angeschlossen.
Tabelle 13.Audiobuchse Teilekennung
P15
Hersteller-Teilenummer PJ_3536X
Beschreibung 3.5-mm-Audiobuchse für integrierten MQS-Analogeingang/-ausgang
2.7 LPDDR4x DRAM-Speicher
Die FRDM-IMX93-Platine verfügt über einen 1 Gig × 16 (1 Kanal × 16 I/O × 1 Rang) LPDDR4X SDRAM-Chip (MT53E1G16D1FW-046 AAT:A) für insgesamt 2 GB RAM-Speicher. Der LPDDR4x DRAM-Speicher ist mit dem i.MX 93 DRAM-Controller verbunden.
Die vom LPDDR4x-Chip verwendeten ZQ-Kalibrierungswiderstände (R209 und R2941) haben einen Widerstand von 240 Ω, 1 % gegenüber LPD4/x_VDDQ, und der auf der i.MX93 SoC-Seite verwendete ZQ-Kalibrierungswiderstand DRAM_ZQ hat einen Widerstand von 120 Ω, 1 % gegenüber GND.
Im physischen Layout wird der LPDDR4X-Chip auf der Oberseite der Platine platziert. Die Datenleitungen sind nicht unbedingt in sequenzieller Reihenfolge mit den LPDDR4x-Chips verbunden. Stattdessen werden die Datenleitungen so verbunden, wie es das Layout und andere wichtige Leitungen für eine einfache Verlegung am besten zulassen.
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2.7.1 Migration von LPDDR4X zu LPDDR4
Der FRDM-IMX93-DRAM-Teil ist MT53E1G16D1FW-046 AAT:A, der sowohl den LPDDR4X- als auch den LPDDR4-Modus unterstützt. Allerdings wurde LPDDR4X als Standardoption auf der Platine ausgewählt. Um LPDDR4 zu überprüfen, gibt es zwei Möglichkeiten:
· Passen Sie die DRAM-VDDQ-Spannung auf 1.1 V an, um LPDDR4 zu unterstützen. Führen Sie dazu die folgenden Schritte aus: 1. Entfernen Sie R704. 2. Installieren Sie R702. 3. Stellen Sie sicher, dass die DRAM-Parameter die LPDDR4-Anforderung erfüllen.
Abbildung 9.LPDDR4-Nacharbeit · Es ist keine Hardware-Nacharbeit erforderlich. Ändern Sie die DRAM-VDDQ-Spannung per Software auf 1.1 V, um den PMIC zu konfigurieren
durch I2C nach dem Einschalten des Systems.
2.8 SD-Kartenschnittstelle
Der Zielprozessor verfügt über drei Ultra Secured Digital Host Controller (uSDHC)-Module zur Unterstützung der SD/eMMC-Schnittstelle. Die uSDHC2-Schnittstelle des i.MX 93-Prozessors wird mit dem MicroSD-Kartensteckplatz (P13) auf der FRDM-IMX93-Platine verbunden. Dieser Anschluss unterstützt eine 4-Bit-SD3.0-MicroSD-Karte. Informationen zum Auswählen als Startgerät der Platine finden Sie in Abschnitt 2.5.
2.9 eMMC-Speicher
Der eMMC-Speicher (auf der SOM-Platine) ist mit der uSDHC1-Schnittstelle des i.MX 93-Prozessors verbunden, der eMMC 5.1-Geräte unterstützen kann. Es handelt sich um das Standard-Startgerät der Platine. Tabelle 12 beschreibt die Starteinstellungen. Tabelle 14 beschreibt das eMMC-Speichergerät, das von der uSDHC1-Schnittstelle unterstützt wird.
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Tabelle 14. Unterstützte eMMC-Geräte Teilekennung Teilenummer
U501
FEMDRM032G-A3A55
Konfiguration 256 GB x1
FBGA TFBGA-153
Hersteller FORESEE
Speichergröße 32 GB
2.10 M.2-Anschluss und Wi-Fi/Bluetooth-Modul
Die FRDM-IMX93-Platine unterstützt den 2-poligen M.75/NGFF Key E Mini-Kartenanschluss P8. Der M.2-Mini-Kartenanschluss unterstützt USB-, SDIO-, SAI-, UART-, I2C- und GPIO-Verbindungen. Standardmäßig sind diese Signale mit dem integrierten Wi-Fi-Modul verbunden. Um diesen M.2-Steckplatz zu verwenden, müssen jedoch die folgenden Widerstände überarbeitet werden.
Tabelle 15. Überarbeitung der Widerstände zur Nutzung des M.2-Steckplatzes Widerstände DNP R2808, R2809, R2812, R2819, R2820, R2821 R3023, R3024, R2958, R3028 R2854, R2855 R3038, R2870, R2871 R2796, R2798, R2800, R2802 R2797, R2799, R2801, R2805 R2832, R2834, R2836, R2838
Widerstände installieren R2824, R2825, R2826, R2827, R2828, R2829 R2960, R2860 R2851, R2853 R3037, R2866, R2867 R2788, R2791, R2792, R2794 R2789, R2790, R2793, R2795 R2833, R2835, R2837, R2839
Der M.2-Anschluss kann für Wi-Fi-/Bluetooth-Karten, IEEE802.15.4-Radio oder 3G-/4G-Karten verwendet werden. Tabelle 16 beschreibt die Pinbelegung des M.2-Minikartenanschlusses (P8).
Tabelle 16. Pinbelegung des M.2-Mini-Card-Anschlusses (P8)
Stift
M.2 Mini Card Anschlussstift Verbindungsdetails
Nummer
2, 4, 72, 3V3_1, 3V3_2, 3V3_3, 3V3_4 Verbunden mit VPCIe_3V3-Stromversorgung 74
6
LED1
Verbunden mit M.2 Grüne LED, D613
8
I2S_SCK
Verbunden mit dem SAI1_TXC-Prozessor-Pin, wenn R2788 bestückt ist
10
I2S_WS
Verbunden mit dem SAI1_TXFS-Prozessor-Pin, wenn R2791 bestückt ist
12
I2S_SD_IN
Verbunden mit dem SAI1_RXD-Prozessor-Pin, wenn R2794 bestückt ist
14
I2S_SD_OUT
Verbunden mit dem SAI1_TXD-Prozessor-Pin, wenn R2792 bestückt ist
16
LED2
Verbunden mit M.2 Orange LED, D614
20
UART_WAKE
M2_UART_nWAKE-Eingang für I/O-Expander (PCAL6524HEAZ, P0_3, I2C-Adresse: 0x22), wenn R2853 bestückt ist
22
UART_RXD
Verbunden mit UART5_RXD, wenn R2835 bestückt ist
32
UART_TXD
Verbunden mit UART5_TXD, wenn R2833 bestückt ist
34
UART_CTS
Verbunden mit UART5_CTSI, wenn R2839 bestückt ist
36
UART_RTS
Verbunden mit UART5_RTSO, wenn R2837 bestückt ist
38
VEN_DEF1
Verbunden mit SPI3_MOSI, wenn R2790 bestückt ist
40
VEN_DEF2
Verbunden mit SPI3_MISO, wenn R2795 bestückt ist
42
VEN_DEF3
Verbunden mit SPI3_CLK, wenn R2793 bestückt ist
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Tabelle 16. Pinbelegung des M.2-Mini-Card-Anschlusses (P8) …Fortsetzung
Stift
M.2 Mini Card Anschlussstift Verbindungsdetails
Nummer
50
SUSCLK
Verbunden mit PMIC_32K_OUT, generiert von PCA9451AHNY PMIC
52
PERST0
M2_nRST-Eingang für I/O-Expander (PCAL6524HEAZ, P2_2, I2C-Adresse: 0x22)
54
W_DISABLE2
M2_nDIS2-Eingang für I/O-Expander (PCAL6524HEAZ, P2_3, I2C-Adresse: 0x22), wenn R2867 bestückt ist
56
W_DISABLE1
M2_nDIS1-Eingang für I/O-Expander (PCAL6524HEAZ, P2_4, I2C-Adresse: 0x22), wenn R2866 bestückt ist
58
I2C_DATA
Verbunden mit dem SDAL-Pin des PCA9451AHNY PMIC
60
I2C_CLK
Verbunden mit dem SCLL-Pin des PCA9451AHNY PMIC
62
ALARM
M2_nALERT-Eingang für I/O-Expander (PCAL6524HEAZ, P1_2, I2C-Adresse: 0x22), wenn R2860 bestückt ist
3
USB_D +
Verbunden mit dem USB2_D_P-Prozessor-Pin, wenn R2806 bestückt ist
5
USB_D-
Verbunden mit USB2_D_N, wenn R2807 bestückt ist
9
SDIO_CLK
Verbunden mit dem SD3_CLK-Prozessor-Pin und der Prozessorschnittstelle SDHC3, wenn R2824 bestückt ist
11
SDIO_CMD
Verbunden mit dem SD3_CMD-Prozessor-Pin und der Prozessorschnittstelle SDHC3, wenn R2825 bestückt ist
13
SDIO_DATA0
Verbunden mit dem SD3_DATA0-Prozessor-Pin und der Prozessorschnittstelle SDHC3, wenn R2826 bestückt ist
15
SDIO_DATA1
Verbunden mit dem SD3_DATA1-Prozessor-Pin und der Prozessorschnittstelle SDHC3, wenn R2827 bestückt ist
17
SDIO_DATA2
Verbunden mit dem SD3_DATA2-Prozessor-Pin und der Prozessorschnittstelle SDHC3, wenn R2828 bestückt ist
19
SDIO_DATA3
Verbunden mit dem SD3_DATA3-Prozessor-Pin und der Prozessorschnittstelle SDHC3, wenn R2829 bestückt ist
21
SDIO_WAKE
Verbunden mit dem CCM_CLKO1-Prozessor-Pin des NVCC_WAKEUP-Moduls, wenn R2851 bestückt ist
23
SDIO_RST
SD3_nRST-Ausgabe vom I/O-Expander (PCAL6524HEAZ, P1_4, I2C-Adresse: 0x22), wenn R3037 bestückt ist
55
PEWAKE0
PCIE_nWAKE-Eingang für I/O-Expander (PCAL6524HEAZ, P0_2, I2C-Adresse: 0x22), wenn R2868 bestückt ist
Weitere Einzelheiten zu i.MX 93-Schnittstellen finden Sie im i.MX 93 Applications Processor Reference Manual.
2.11 Tri-Radio-Modul-Schnittstelle
Die FRDM-IMX93-Platine verfügt über ein Tri-Radio-Modul (Wi-Fi 6, Bluetooth 5.4 und 802.15.4), das mit den SD2-, UART5-, SAI1- und SPI3-Controllern des Zielprozessors verbunden ist.
Tabelle 17.Tri-Radio-Modul
Teilekennung
Herstellerteilenummer
U731
MAYA-W27x (u-blox)
Beschreibung
Hostbasierte Wi-Fi 6-, Bluetooth 5.4- und 802.15.4-Module für IoT-Anwendungen
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Die beiden Antennenpins (RF_ANT0 und RF_ANT1) des Moduls werden mit den U.FL-Anschlüssen P9 und P10 verbunden (standardmäßig DNP). Das Modul wird mit VPCIe_3V3, VEXT_1V8 und VDD_1V8 geliefert.
Das MAYA-W27x-Modul und der M.2-Anschluss teilen sich mehrere Schnittstellenleitungen auf der FRDM-IMX93-Platine. Nullohm-Widerstände ermöglichen die Signalauswahl zwischen diesen Komponenten.
SD3-Schnittstelle
Die SD3-Schnittstellenleitungen werden vom MAYA-W27x-Modul und dem M.2-Anschluss gemeinsam genutzt. Null-Ohm-Widerstände wählen entweder das MAYA-W27x-Modul (Standardeinstellung) oder den M.2-Anschluss aus.
UART5-Schnittstelle
Ebenso werden die UART5-Schnittstellenleitungen zwischen dem MAYA-W27x-Modul und dem M.2-Anschluss gemeinsam genutzt. Nullohm-Widerstände wählen entweder das MAYA-W27x-Modul (Standardeinstellung) oder den M.2-Anschluss aus.
SAI1-Schnittstelle
Die SAI1-Schnittstellenleitungen werden vom MAYA-W27x-Modul und dem M.2-Anschluss gemeinsam genutzt. Null-Ohm-Widerstände wählen entweder das MAYA-W27x-Modul (Standardeinstellung) oder den M.2-Anschluss für 1.8-V-übersetzte Signale aus, die mit dem bidirektionalen 74AVC4T3144-Volt-Wandler erzeugt werden.tage Übersetzer (U728).
SPI3-Schnittstelle
Die SPI3-Signale (CLK, MOSI, MISO und CS0) werden jeweils mit GPIO_IO[08, 09, 10, 11]-Signalen gemultiplext. Diese SPI3-Signale werden zwischen dem MAYA-W27x-Modul und dem M.2-Anschluss geteilt. Nullohm-Widerstände wählen entweder das MAYA-W27x-Modul (Standardeinstellung) oder den M.2-Anschluss für 1.8-V-übersetzte Signale aus, die mit dem bidirektionalen 74AVC4T3144-Volt-Wandler erzeugt werden.tage Übersetzer (U729).
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Abbildung 10. Widerstandskonfiguration für SD3
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Abbildung 11. Widerstandskonfiguration für SAI1, UART5 und SPI3
2.12 CAN-Schnittstelle
Der i.MX93-Prozessor unterstützt ein Controller Area Network (CAN)-Modul, das ein Kommunikationscontroller ist, der das CAN-Protokoll gemäß dem CAN mit flexibler Datenrate (CAN FD)-Protokoll und der CAN 2.0B-Protokollspezifikation implementiert. Der Prozessor unterstützt zwei CAN FD-Controller.
Auf der FRDM-IMX93-Platine ist einer der Controller mit dem Hochgeschwindigkeits-CAN-Transceiver TJA1051T/3 verbunden. Der Hochgeschwindigkeits-CAN-Transceiver überträgt CAN-Signale zwischen dem Zielprozessor und einem 10-poligen 2×5 2.54-mm-Header (P12) zu seinem physischen Zweidraht-CAN-Bus.
Die Signale CAN_TXD und CAN_RXD werden auf GPIO_IO25 bzw. GPIO_IO27 gemultiplext. Auf der Platine wird ein 2-Bit-DIP-Schalter (SW3) zur Steuerung der CAN-Signale verwendet. Einzelheiten zu SW3 finden Sie in Abschnitt 1.7. Das Signal CAN_STBY vom IO-Expander PCAL6524HEAZ (U725, P2_7, I2C-Adresse: 22) aktiviert/deaktiviert den CAN-Standby-Modus.
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Die CAN-Schnittstellenschaltung enthält den RC-Filter mit geteilter Terminierung (62 + 56 pF) zur Rauschunterdrückung und Signalintegrität. Der Schalter SW4 dient zum Aktivieren/Deaktivieren des RC-Filters. Einzelheiten zu SW4 finden Sie in Abschnitt 1.7.
Der HS-CAN-Transceiver und der Header werden in Tabelle 18 beschrieben.
Tabelle 18.High-Speed-CAN-Transceiver und Header
Teilekennung
Herstellerteilenummer
Beschreibung
U741
TJA1051T/3
Hochgeschwindigkeits-CAN-Transceiver. Stellt eine Schnittstelle zwischen einem CAN-Protokoll-Controller und dem physischen Zweidraht-CAN-Bus bereit.
P12
Nicht zutreffend.
10-poliger 2×5 2.54 mm Stecker (P12). Er wird an den CAN-Bus angeschlossen und
ermöglicht die externe Verbindung mit dem Bus.
Hinweis: Tabelle 10 erläutert die Pinbelegung für den 10-poligen 2×5 2.54-mm-Stecker P12.
Hinweis: Einzelheiten zu TJA1051 finden Sie im TJA1051-Datenblatt unter nxp.com.
2.13 USB-Schnittstelle
Der Anwendungsprozessor i.MX 93 verfügt über zwei USB 2.0-Controller mit zwei integrierten USB-PHYs. Auf der FRDM-IMX93-Platine wird einer für den USB2.0-Typ-C-Port (P2) und der andere für den USB2.0-Typ-A-Port (P17) verwendet.
Tabelle 19 beschreibt die auf der Platine verfügbaren USB-Anschlüsse.
Tabelle 19.USB-Anschlüsse Teilekennung USB-Anschlusstyp
P2
USB2.0 Typ-C
P17
USB2.0 Typ-A
P1
USB Typ-C PD
P16
USB Typ C
Beschreibung
Stellt eine Verbindung zum Full-Speed-USB-Host und Gerätecontroller (USB 1) des Zielprozessors her. Kann als Gerät oder Host verwendet werden. Das USBC_VBUS-Signal steuert das VBUS-Laufwerk für den USB-Anschluss.
Stellt eine Verbindung zum Full-Speed-USB-Host und Gerätecontroller (USB 2) des Zielprozessors her. Kann als Gerät oder Host betrieben werden. Das USB2_VBUS-Signal steuert das VBUS-Laufwerk für den USB-Anschluss. Die Signale USB2_DP und USB2_DN vom USB2-Controller des Zielprozessors werden standardmäßig mit dem USB2-Typ-A-Anschluss (P17) verbunden. Diese Signale können per Löten/DNP R2, R6, R2803, R2804 mit dem M.2806-Kartenanschluss (P2807) verbunden werden.
Er wird nur für die Stromversorgung verwendet. Er unterstützt keine USB-Datenübertragung. Es ist der einzige Stromversorgungsanschluss und muss daher immer mit Strom versorgt werden.
Es wird für Systemdebugging-Zwecke verwendet. Weitere Einzelheiten finden Sie im Abschnitt Systemdebugging.
2.14 Kamera-Schnittstelle
Der i.MX 93-Prozessor enthält einen MIPI-Empfänger (Camera Serial Interface 2, CSI-2), der Bildsensordaten von Kameramodulen verarbeitet und bis zu 2 Datenspuren unterstützt. Die MIPI-CSI-2-Signale sind mit einem FPC-Anschluss verbunden, an den die Zubehörkarte RPI-CAM-MIPI (Agile-Nummer: 53206) angeschlossen werden kann. Die Beschreibung des FPC-Anschlusses lautet wie folgt:
· Teilenummer: P6 · Tabelle 20 beschreibt die Pinbelegung des FPC-Anschlusses
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Tabelle 20. Pinbelegung des MIPI CSI-Anschlusses (P6)
PIN-Nummer
Signal
1, 4, 7, 10, 13, 16, 19 Masse
2
MIPI_CSI1_D0_N
3
MIPI_CSI1_D0_P
5
MIPI_CSI1_D1_N
6
MIPI_CSI1_D1_P
8
MIPI_CSI1_CLK_N
9
MIPI_CSI1_CLK_P
17
CSI_nRST
18
CAM_MCLK
20
USB_I2C_SCL
21
USB_I2C_SDA
22
DSI&CAM_3V3
Beschreibung Masse MIPI CSI Datenkanal 0
MIPI CSI-Datenkanal 1
MIPI CSI-Taktsignal
Resetsignal vom I/O-Expander U725 (PCAL6524HEAZ, P2_6, I2C-Adresse: 0x22) 3.3 V voltage übersetzter Eingang vom CCM_CLKO3-Pin (CSI_MCLK) des Zielprozessors 3.3 V I2C3 SCL-Signal 3.3 V I2C3 SDA-Signal 3.3 V Stromversorgung
2.15 MIPI-DSI
Der i.MX 93-Prozessor unterstützt die MIPI Display Serial Interface (DSI), die bis zu vier Spuren unterstützt und die Auflösung kann bis zu 1080p60 oder 1920x1200p60 betragen.
Die MIPI-DSI-Daten- und Taktsignale vom Zielprozessor werden an einen 22-poligen FPC-Anschluss (P7) angeschlossen.
Tabelle 21 beschreibt die Pinbelegung des DSI-Anschlusses.
Tabelle 21. Pinbelegung des MIPI-DSI-Anschlusses (P7)
PIN-Nummer
Signal
1, 4, 7, 10, 13, 16, 19
Masse
2
DSI_DN0
3
DSI_DP0
5
DSI_DN1
6
DSI_DP1
8
DSI_CN
9
DSI_CP
11
DSI_DN2
12
DSI_DP2
14
DSI_DN3
15
DSI_DP3
17
CTP_RST
18
DSI_CTP_nINT
Beschreibung Masse MIPI DSI Datenkanal 0
MIPI DSI-Datenkanal 1
MIPI DSI-Taktsignal
MIPI DSI-Datenkanal 2
MIPI DSI-Datenkanal 3
Resetsignal vom I/O-Expander U725 (PCAL6524HEAZ, P2_1, I2C-Adresse: 0x22) Interruptsignal zum I/O-Expander U725 (PCAL6524HEAZ, P0_7, I2C-Adresse: 0x22)
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Tabelle 21. Pinbelegung des MIPI-DSI-Anschlusses (P7) … Fortsetzung
PIN-Nummer
Signal
20
USB_I2C_SCL
21
USB_I2C_SDA
22
DSI&CAM_3V3
Beschreibung 3.3 V I2C3 SCL-Signal 3.3 V I2C3 SDA-Signal 3.3 V Stromversorgung
2.16 HDMI-Schnittstelle
Der i.MX 93-Prozessor unterstützt ein LVDS TX-Display mit vier Datenspuren, die Auflösung kann bis zu 1366x768p60 oder 1280x800p60 betragen. Diese Signale werden an einen leistungsstarken Single-Chip-De-SSC-LVDS-zu-HDMI-Konverter IT6263 angeschlossen. Der Ausgang des IT6263 wird mit dem HDMI-Anschluss P5 verbunden. Der Anschluss ist wie in Abbildung 3 dargestellt.
2.17 Ethernet
Der i.MX 93-Prozessor unterstützt zwei Gigabit-Ethernet-Controller (gleichzeitiger Betrieb möglich) mit Unterstützung für Energy-Efficient Ethernet (EEE), Ethernet AVB und IEEE 1588.
Das Ethernet-Subsystem der Karte wird von den Motorcomm YT8521SH-CA Ethernet-Transceivern (U713, U716) bereitgestellt, die RGMII unterstützen und an RJ45-Anschlüsse (P3, P4) angeschlossen werden. Die Ethernet-Transceiver (oder PHYs) empfangen standardmäßige RGMII-Ethernet-Signale von i.MX 93. Die RJ45-Anschlüsse enthalten einen integrierten magnetischen Transformator, sodass sie direkt an Ethernet-Transceiver (oder PHYs) angeschlossen werden können.
Jeder Ethernet-Port verfügt über eine eindeutige MAC-Adresse, die in i.MX 93 integriert ist. Die Ethernet-Anschlüsse sind auf der Platine deutlich beschriftet.
2.18 Erweiterungsstecker
Auf der FRDM-IMX40-Platine ist ein 11-poliger zweireihiger Stiftstecker (P93) vorhanden, der I2S-, UART-, I2C- und GPIO-Verbindungen unterstützt. Der Header kann verwendet werden, um auf verschiedene Pins zuzugreifen oder Zubehörkarten anzuschließen, wie z. B. das LCD-Display TM050RDH03, die 8MIC-RPI-MX8-Karte oder MX93AUD-HAT.
Der Anschluss ist in Abbildung 3 dargestellt.
Tabelle 22.P11 Pin-Definition
PIN-Nummer
Netzname
1
VRPi_3V3
3
GPIO_IO02
5
GPIO_IO03
7
GPIO_IO04
9
Masse
11
GPIO_IO17
13
GPIO_IO27
15
GPIO_IO22
17
VRPi_3V3
19
GPIO_IO10
21
GPIO_IO09
23
GPIO_IO11
Pin-Nummer 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Netzname VRPi_5V VRPi_5V GND GPIO_IO14 GPIO_IO15 GPIO_IO18 GND GPIO_IO23 GPIO_IO24 GND GPIO_IO25 GPIO_IO08
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Tabelle 22.P11 Pin-Definition…Fortsetzung
PIN-Nummer
Netzname
25
Masse
27
GPIO_IO00
29
GPIO_IO05
31
GPIO_IO06
33
GPIO_IO13
35
GPIO_IO19
37
GPIO_IO26
39
Masse
Pin-Nummer 26 28 30 32 34 36 38 40
Netzname GPIO_IO07 GPIO_IO01 GND GPIO_IO12 GND GPIO_IO16 GPIO_IO20 GPIO_IO21
2.19 Debug-Schnittstelle
Die FRDM-IMX93-Platine verfügt über zwei unabhängige Debug-Schnittstellen.
· Serial Wire Debug (SWD)-Header (Abschnitt 2.19.1) · USB-zu-Dual-UART-Debug-Port (Abschnitt 2.19.2)
2.19.1 SWD-Schnittstelle
Der Anwendungsprozessor i.MX 93 verfügt über zwei Serial Wire Debug (SWD)-Signale an dedizierten Pins, und diese Signale sind direkt mit dem standardmäßigen 3-poligen 2.54-mm-Stecker P14 verbunden. Die beiden vom Prozessor verwendeten SWD-Signale sind:
· SWCLK (Serieller Kabeltakt) · SWDIO (Serieller Kabeldateneingang/-ausgang) Der SWD-Anschluss P14 ist in Abbildung 3 dargestellt.
2.19.2 USB-Debug-Schnittstelle
Der Anwendungsprozessor i.MX 93 verfügt über sechs unabhängige UART-Ports (UART1 UART6). Auf der FRDM-IMX93-Platine wird UART1 für den Cortex-A55-Kern und UART2 für den Cortex-M33-Kern verwendet. Für Debugging-Zwecke wird ein Single-Chip-USB-zu-Dual-UART verwendet. Die Teilenummer lautet CH342F. Sie können den Treiber von WCH herunterladen. WebWebsite.
Nach der Installation des CH342F-Treibers listet der PC/USB-Host zwei COM-Ports auf, die über ein USB-Kabel mit dem P16-Anschluss verbunden sind:
· COM-Port 1: Cortex-A55-Systemdebugging · COM-Port 2: Cortex-M33-Systemdebugging Sie können die folgenden Terminaltools zum Debuggen verwenden:
· Putty · Tera Term · Xshell · Minicom>=2.9 Stellen Sie zum Debuggen unter Linux sicher, dass der Linux-Treiber CH342F installiert ist.
Tabelle 23 beschreibt die erforderlichen Einstellungen.
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Tabelle 23.Terminal-Einstellungsparameter Datenrate Datenbits Parität Stopbits
115,200 Baud 8 Keine 1
Der USB-Debug-Anschluss P16 ist in Abbildung 3 dargestellt.
2.20 Fehler im Vorstand
Keine Board-Errata.
3 Arbeiten mit Zubehör
In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie eine Verbindung zwischen der FRDM-IMX93-Karte und kompatiblen Zubehörkarten hergestellt werden kann.
3.1 7-Zoll Waveshare-LCD
In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie die FRDM-IMX93-Platine über die MIPI-DSI-Schnittstelle und I7C mit einem 2-Zoll-Waveshare-LCD verbunden wird. Außerdem werden die erforderlichen Änderungen in der Softwarekonfiguration zur Unterstützung des Waveshare-LCD angegeben.
3.1.1 Anschluss der MIPI-DSI-Schnittstelle
Um eine Verbindung zwischen einem 7-Zoll-Waveshare-LCD und der FRDM-IMX93-Platine über die MIPI-DSI-Schnittstelle herzustellen, stellen Sie Folgendes sicher:
Auf der LCD-Seite:
· Ausrichtung des FPC-Kabels: Leitfähige Seite nach oben und Versteifungsseite nach unten · Stecken Sie das FPC-Kabel in den FPC-Anschluss des LCD. Auf der Platinenseite des FRDM-IMX93:
· Ausrichtung des FPC-Kabels: Leitende Seite rechts und Versteifungsseite links · Stecken Sie das FPC-Kabel in den FPC-Anschluss der Platine (P7).
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Abbildung 12.FPC-Kabelverbindung zwischen 7-Zoll-Waveshare-LCD und FRDM-IMX93
3.1.2 I2C-Anschluss Abbildung 13 zeigt die I2C-Signalkabelverbindung zwischen 7-Zoll-Waveshare-LCD und FRDM-IMX93.
Abbildung 13.I2C-Verbindung zwischen 7-Zoll-Waveshare-LCD und FRDM-IMX93
3.1.3 Software-Konfigurationsaktualisierung
Die folgenden Schritte geben an, wie das Standard-dtb durch das benutzerdefinierte dtb (imx93-11×11-frdm-dsi.dtb) ersetzt wird, das Waveshare LCD unterstützt.
1. Stoppen Sie bei U-Boot. 2. Verwenden Sie die folgenden Befehle, um das Standard-DTB zu ersetzen:
$setenv fdtfile imx93-11×11-frdm-dsi.dtb $saveenv $boot
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3.2 5-Zoll-Tianma-LCD
TM050RDH03-41 ist ein 5-Zoll-TFT-LCD-Display mit einer Auflösung von 800 x 480 Pixeln. Dieses Industriedisplay verwendet eine RGB-Schnittstelle ohne Touchpanel. Dieses Displaymodul wird über den 93-poligen EXPI-Anschluss (P40) mit dem FRDM-IMX11 verbunden.
3.2.1 Verbindung zwischen Tianma-Panel und Adapterplatine
Abbildung 14 zeigt die FPC-Verbindung zwischen dem 5-Zoll-Tianma-LCD-Panel und der Adapterplatine. Stecken Sie den FPC-Anschluss mit der leitfähigen Seite nach oben (Versteifungsseite nach unten) ein.
Abbildung 14.FPC-Verbindung zwischen 5-Zoll-Tianma-LCD-Panel und Adapterplatine
3.2.2 Verbindung zwischen Adapterplatine und FRDM-IMX93 Schließen Sie das 5-Zoll-Tianma-LCD über den 93-poligen EXPI-Anschluss (P40) an das FRDM-MIX11 an, wie in Abbildung 15 gezeigt.
Abbildung 15.5-Zoll-Tianma-LCD-Anschluss mit FRDM-MIX93 über 40-poligen Stecker
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3.2.3 Software-Konfigurationsaktualisierung
Die folgenden Schritte geben an, wie das Standard-DTB durch das benutzerdefinierte DTB (imx93-11×11-frdm-tianma-wvgapanel.dtb) ersetzt wird, das Tianma LCD unterstützt.
1. Stoppen Sie bei U-Boot. 2. Verwenden Sie die folgenden Befehle, um das Standard-DTB zu ersetzen:
$setenv fdtfile imx93-11×11-frdm-tianma-wvga-panel.dtb $saveenv $boot
3.3 Kameramodul (RPI-CAM-MIPI)
Die RPI-CAM-MIPI-Zubehörplatine ist ein MIPI-CSI-Kameramoduladapter. Der Adapter basiert standardmäßig auf dem AR0144 CMOS-Bildsensor mit ONSEMI IAS-Schnittstelle, der über 1/4 Zoll 1.0 Mp mit einem aktiven Pixelarray von 1280 (H) x 800 (V) verfügt. Der umgehbare integrierte ISP-Chip ermöglicht die Verwendung mit einer Vielzahl von SoCs. Diese Zubehörplatine wird über das 93-polige FPC-Kabel mit 22 mm Abstand mit der FRDM-IMX0.5-Platine verbunden.
3.3.1 Verbindung zwischen RPI-CAM-MIPI und FRDM-IMX93
Abbildung 16 zeigt die FPC-Kabelverbindung zwischen RPI-CAM-MIPI und FRDM-IMX93.
Auf der RPI-CAM-MIPI-Seite:
· Ausrichtung des FPC-Kabels: Versteifungsseite nach oben und leitfähige Seite nach unten · Stecken Sie das FPC-Kabel in den RPI-CAM-MIPI FPC-Anschluss auf der FRDM-IMX93-Platinenseite:
· Ausrichtung des FPC-Kabels: Leitende Seite rechts und Versteifungsseite links · Stecken Sie das FPC-Kabel in den FPC-Anschluss (P7) der Platine
Abbildung 16.FPC-Verbindung zwischen RPI-CAM-MIPI und FRDM-IMX93
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3.3.2 Software-Konfigurationsaktualisierung
Im Standard-BSP unterstützt FRDM-IMX93 ap1302 + ar0144.
Befolgen Sie bei der ersten Verwendung die folgenden Schritte:
· Laden Sie die ap1302-Firmware vom ONSEMI-GitHub herunter und benennen Sie sie in ap1302.fw um. · Kopieren Sie ap1302.fw auf die Zielplatine unter dem Pfad /lib/firmware/imx/camera/ (falls der Ordner nicht existiert, erstellen Sie ihn). · Starten Sie die Platine neu, da FRDM dtb die Kamera unterstützt. · Überprüfen Sie, ob die Kamera geprüft wird:
root@imx93frdm:~# dmesg | grep ap1302 [2.565423]ap1302 mipi2-003c:AP1302 Chip-ID ist 0x265 [2.577072]ap1302 mipi 2-003c: AP1302 wurde gefunden [7.477363]mx8-img-md: Registriertes Sensor-Subgerät: ap1302 mipi 2-003c (1) [7.513503]mx8-img-md: Link erstellt [ap1302 mipi 2-003c]=> [mxc-mipi-csi2.0]7.988932]ap1302 mipi 2-003c: Laden
Firmware erfolgreich.
3.4 Weitere Zubehörplatinen
Es gibt auch andere Zubehörkarten, die mit FRDM-IMX93 über die 40-polige EXPI-Schnittstelle funktionieren, wie MX93AUD-HAT und 8MIC-RPI-MX8. Um eine solche Karte zu verwenden, überprüfen Sie vorab den Schaltplan und das Layout, um die Richtung der Verbindung zwischen FRDM-IMX93 und der Zubehörkarte zu bestimmen. Wählen Sie außerdem die richtige dtb file im U-Boot stage.
Abbildung 17. Zubehörplatinen
3.5 Software-Konfigurationsaktualisierung
· Um die Karten MX93AUD-HAT und 8MIC-RPI-MX8 zusammen oder nur die Karte MX93AUD-HAT zu verwenden, führen Sie bei U-Boot die folgenden Befehle aus, um das Standard-dtb zu ersetzen: $setenv fdtfile imx93-11×11-frdm-aud-hat.dtb $saveenv $boot
· Um nur die 8MIC-RPI-MX8-Platine zu verwenden, führen Sie bei U-Boot die folgenden Befehle aus, um das Standard-dtb zu ersetzen: $setenv fdtfile imx93-11×11-frdm-8mic.dtb $saveenv
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4 PCB-Informationen
Der FRDM-IMX93 wird mit standardmäßiger 10-Schicht-Technologie hergestellt. Das Material ist FR-4 und die Informationen zum PCB-Stapelaufbau sind in Tabelle 24 beschrieben.
Tabelle 24. Informationen zum Stapelaufbau der FRDM-IMX93-Platine
Layerbeschreibung
Kupfer (mil)
1
SPITZE
0.7+Beschichtung
–
Dielektrikum
–
2
GND02
1.4
–
Dielektrikum
–
3
ART03
1.4
–
Dielektrikum
–
4
PWR04
1.4
–
Dielektrikum
–
5
PWR05
1.4
–
Dielektrikum
–
6
ART06
1.4
–
Dielektrikum
–
7
GND07
1.4
–
Dielektrikum
–
8
ART08
1.4
–
Dielektrikum
–
9
GND09
1.4
–
Dielektrikum
–
10
UNTEN
0.7+Beschichtung
Fertig: 1.6 mm
Entworfen: 71.304 Mio.
Material: FR-4
Generisch –
Er
Dielektrikumsdicke (mil)
–
1.3
2.61
–
–
3
–
–
8.8
–
–
4
–
–
8.8
–
–
4
–
–
8.8
–
–
3
–
–
2.61
–
1.3
1.811 mm
5 Akronyme
Tabelle 25 listet die in diesem Dokument verwendeten Akronyme und Abkürzungen auf und erläutert sie.
Tabelle 25. Akronyme Begriff BGA CAN CSI-2
Beschreibung Ball Grid Array Controller Area Network Serielle Kameraschnittstelle 2
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Tabelle 25. Akronyme … Fortsetzung Begriff DNP DSI eMMC EXPI FD GPIO HS I2C I2S I3C LDO LED MIPI MISO MOSI NGFF PDM PMIC PWM UART USB uSDHC
Beschreibung Nicht bestücken Serielle Schnittstelle für Display Eingebettete Multimediakarte Erweiterungsschnittstelle Flexible Datenrate Allzweck-Ein-/Ausgabe Hochgeschwindigkeits-Inter-Integrated-Circuit Inter-IC-Sound Verbesserter Inter-Integrated-Circuit Low-Dropout-Regler Leuchtdiode Schnittstelle für Mobilindustrie-Prozessoren Master-Eingang, Slave-Ausgang Master-Ausgang, Slave-Eingang Formfaktor der nächsten Generation Pulsdichtemodulation Integrierter Schaltkreis für Energieverwaltung Pulsweitenmodulation Universeller asynchroner Empfänger/Sender Universal Serial Bus Ultrasicherer digitaler Host-Controller
6 Zugehörige Dokumentation
In Tabelle 26 sind die zusätzlichen Dokumente und Ressourcen aufgeführt und erläutert, die Sie für weitere Informationen zur FRDM-IMX93-Karte zu Rate ziehen können. Einige der unten aufgeführten Dokumente sind möglicherweise nur im Rahmen einer Geheimhaltungsvereinbarung (NDA) verfügbar. Um Zugriff auf diese Dokumente anzufordern, wenden Sie sich an Ihren lokalen Field Applications Engineer (FAE) oder Vertriebsmitarbeiter.
Tabelle 26.Zugehörige Dokumentation
Dokumentieren
Beschreibung
Link / Zugang
i.MX 93 Anwendungsprozessor Referenzhandbuch
Vorgesehen für Systemsoftware und -hardware
IMX93RM
Entwickler und Anwendungsprogrammierer, die
zur Entwicklung von Produkten mit i.MX 93 MPU
Datenblatt zu i.MX 93-Prozessoren für industrielle Anwendungen
Bietet Informationen zu elektrischen Eigenschaften, Überlegungen zum Hardware-Design und Bestellinformationen
IMX93IEC
i.MX93 Hardware-Designhandbuch
Dieses Dokument soll Hardware-Ingenieuren beim Entwurf und Test ihrer auf dem i.MX 93-Prozessor basierenden Designs helfen. Es enthält Informationen zum Platinenlayout
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Tabelle 26.Zugehörige Dokumentation…Fortsetzung
Dokumentieren
Beschreibung
Empfehlungen und Design-Checklisten, um einen erfolgreichen ersten Durchgang sicherzustellen und Probleme bei der Boardeinführung zu vermeiden.
Link / Zugang
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7 Hinweis zum Quellcode im Dokument
Der ExampDer in diesem Dokument gezeigte Code unterliegt dem folgenden Urheberrecht und der BSD-3-Klausel-Lizenz:
Copyright 2024 NXP. Die Weiterverbreitung und Nutzung in Quell- und Binärform, mit oder ohne Änderung, ist zulässig, sofern die folgenden Bedingungen erfüllt sind:
1. Die Weiterverbreitung des Quellcodes muss den obigen Copyright-Hinweis, diese Liste der Bedingungen und den folgenden Haftungsausschluss enthalten.
2. Bei Weiterverteilungen in binärer Form müssen der obige Urheberrechtshinweis, diese Liste der Bedingungen und der folgende Haftungsausschluss in der Dokumentation und/oder anderen Materialien, die mit der Verteilung bereitgestellt werden, wiedergegeben werden.
3. Weder der Name des Urheberrechtsinhabers noch die Namen seiner Mitwirkenden dürfen ohne ausdrückliche vorherige schriftliche Genehmigung dazu verwendet werden, von dieser Software abgeleitete Produkte zu unterstützen oder zu bewerben.
DIESE SOFTWARE WIRD VON DEN URHEBERRECHTSINHABERN UND MITWIRKENDEN „WIE BESEHEN“ BEREITGESTELLT. JEGLICHE AUSDRÜCKLICHE ODER STILLSCHWEIGENDE GARANTIEN, EINSCHLIESSLICH, ABER NICHT BESCHRÄNKT AUF STILLSCHWEIGENDE GARANTIEN DER MARKTGÄNGIGKEIT UND EIGNUNG FÜR EINEN BESTIMMTEN ZWECK, WERDEN AUSGESCHLOSSEN. DER URHEBERRECHTSINHABER ODER DIE MITWIRKENDEN SIND IN KEINEM FALL FÜR DIREKTE, INDIREKTE, ZUFÄLLIGE, SPEZIELLE, EXEMPLARISCHE ODER FOLGESCHÄDEN (EINSCHLIESSLICH, ABER NICHT BESCHRÄNKT AUF DIE BESCHAFFUNG VON ERSATZGÜTERN ODER -DIENSTEN, NUTZUNGSAUSFALL, DATENVERLUST, VERLUST VON GEWINNEN ODER GESCHÄFTSUNTERBRECHUNG) VERANTWORTLICH, UNGEACHTET DER URSACHE UND UNGEACHTET DER HAFTUNGSTHEORIE, OB VERTRAGLICH, AUFGRUND VON VERSCHULDENSUNABHÄNGIGER HAFTUNG ODER UNERLAUBTER HANDLUNG (EINSCHLIESSLICH FAHRLÄSSIGKEIT ODER ANDERWEITIG), DIE IN IRGENDEINER WEISE AUS DER VERWENDUNG DIESER SOFTWARE ENTSTEHEN, SELBST WENN AUF DIE MÖGLICHKEIT DERARTIGER SCHÄDEN HINGEWIESEN WURDE.
8 Revisionshistorie
Tabelle 27 fasst die Überarbeitungen dieses Dokuments zusammen.
Tabelle 27. Revisionsverlauf
Dokument-ID
Veröffentlichungsdatum
UM12181 v.1.0
9. Dezember 2024
Beschreibung: Erste öffentliche Veröffentlichung.
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Eingeschränkte Garantie und Haftung – Die Informationen in diesem Dokument werden als genau und zuverlässig erachtet. NXP Semiconductors gibt jedoch keine ausdrücklichen oder stillschweigenden Zusicherungen oder Gewährleistungen hinsichtlich der Genauigkeit oder Vollständigkeit dieser Informationen und übernimmt keine Haftung für die Folgen der Verwendung dieser Informationen. NXP Semiconductors übernimmt keine Verantwortung für den Inhalt dieses Dokuments, wenn dieser von einer Informationsquelle außerhalb von NXP Semiconductors bereitgestellt wird. In keinem Fall haftet NXP Semiconductors für indirekte, zufällige, Straf-, Sonder- oder Folgeschäden (einschließlich – ohne Einschränkung – entgangener Gewinn, entgangene Einsparungen, Betriebsunterbrechung, Kosten im Zusammenhang mit der Entfernung oder dem Austausch von Produkten oder Nacharbeitskosten), unabhängig davon, ob oder solche Schäden beruhen nicht auf unerlaubter Handlung (einschließlich Fahrlässigkeit), Gewährleistung, Vertragsbruch oder einer anderen Rechtstheorie. Ungeachtet etwaiger Schäden, die dem Kunden aus welchem Grund auch immer entstehen könnten, ist die aggregierte und kumulative Haftung von NXP Semiconductors gegenüber dem Kunden für die hierin beschriebenen Produkte gemäß den Geschäftsbedingungen für den gewerblichen Verkauf von NXP Semiconductors beschränkt.
Recht auf Änderungen – NXP Semiconductors behält sich das Recht vor, jederzeit und ohne Vorankündigung Änderungen an den in diesem Dokument veröffentlichten Informationen vorzunehmen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Spezifikationen und Produktbeschreibungen. Dieses Dokument ersetzt alle Informationen, die vor seiner Veröffentlichung bereitgestellt wurden.
Gebrauchstauglichkeit – Produkte von NXP Semiconductors sind weder für die Verwendung in lebenserhaltenden, lebenskritischen oder sicherheitskritischen Systemen oder Geräten noch für Anwendungen, bei denen vernünftigerweise mit einem Ausfall oder einer Fehlfunktion eines Produkts von NXP Semiconductors gerechnet werden kann, ausgelegt, zugelassen oder garantiert zu Personenschäden, Tod oder schweren Sach- oder Umweltschäden führen. NXP Semiconductors und seine Lieferanten übernehmen keine Haftung für den Einbau und/oder die Verwendung von NXP Semiconductors-Produkten in solchen Geräten oder Anwendungen, und daher erfolgt der Einbau und/oder die Verwendung auf eigenes Risiko des Kunden.
Anwendungen – Hierin beschriebene Anwendungen für eines dieser Produkte dienen nur der Veranschaulichung. NXP Semiconductors übernimmt keine Zusicherung oder Gewährleistung dafür, dass solche Anwendungen ohne weitere Tests oder Modifikationen für die angegebene Verwendung geeignet sind. Kunden sind für das Design und den Betrieb ihrer Anwendungen und Produkte unter Verwendung von NXP Semiconductors-Produkten verantwortlich, und NXP Semiconductors übernimmt keine Haftung für Unterstützung bei Anwendungen oder Kundenproduktdesign. Es liegt in der alleinigen Verantwortung des Kunden festzustellen, ob das Produkt von NXP Semiconductors für die geplanten Anwendungen und Produkte des Kunden sowie für die geplante Anwendung und Nutzung durch Drittkunden des Kunden geeignet und geeignet ist. Kunden sollten geeignete Konstruktions- und Betriebsschutzmaßnahmen bereitstellen, um die mit ihren Anwendungen und Produkten verbundenen Risiken zu minimieren. NXP Semiconductors übernimmt keine Haftung im Zusammenhang mit Versäumnissen, Schäden, Kosten oder Problemen, die auf Schwächen oder Versäumnissen in den Anwendungen oder Produkten des Kunden oder der Anwendung oder Nutzung durch Drittkunden des Kunden beruhen. Der Kunde ist dafür verantwortlich, alle erforderlichen Tests für die Anwendungen und Produkte des Kunden unter Verwendung von Produkten von NXP Semiconductors durchzuführen, um einen Ausfall der Anwendungen und Produkte oder der Anwendung oder Verwendung durch Drittkunden des Kunden zu vermeiden. NXP übernimmt diesbezüglich keine Haftung.
Geschäftsbedingungen für den kommerziellen Verkauf – Produkte von NXP Semiconductors werden gemäß den allgemeinen Geschäftsbedingungen für den kommerziellen Verkauf verkauft, die unter https://www.nxp.com/pro veröffentlicht sindfile/Bedingungen, sofern nicht in einem gültigen schriftlichen Einzelvertrag etwas anderes vereinbart wurde. Bei Abschluss eines Individualvertrages gelten ausschließlich die Bedingungen des jeweiligen Vertrages. NXP Semiconductors widerspricht hiermit ausdrücklich der Anwendung der Allgemeinen Geschäftsbedingungen des Kunden im Hinblick auf den Kauf von NXP Semiconductors-Produkten durch den Kunden.
Exportkontrolle – Dieses Dokument sowie die hierin beschriebenen Artikel können Exportkontrollbestimmungen unterliegen. Für den Export ist möglicherweise eine vorherige Genehmigung der zuständigen Behörden erforderlich.
Eignung für den Einsatz in nicht für den Automobilbereich qualifizierten Produkten – Sofern in diesem Dokument nicht ausdrücklich darauf hingewiesen wird, dass dieses spezielle Produkt von NXP Semiconductors für den Automobilbereich qualifiziert ist, ist das Produkt nicht für den Einsatz im Automobilbereich geeignet. Es ist weder entsprechend den Automobiltests oder Anwendungsanforderungen qualifiziert noch getestet. NXP Semiconductors übernimmt keine Haftung für den Einbau und/oder die Verwendung von nicht für den Automobilbereich qualifizierten Produkten in Automobilausrüstung oder -anwendungen.
Für den Fall, dass der Kunde das Produkt zum Design-in und zur Verwendung in Automobilanwendungen gemäß Automobilspezifikationen und -standards verwendet, muss der Kunde (a) das Produkt ohne die Gewährleistung von NXP Semiconductors für das Produkt für solche Automobilanwendungen, -verwendungen und -spezifikationen verwenden, und ( b) Wann immer der Kunde das Produkt für Automobilanwendungen über die Spezifikationen von NXP Semiconductors hinaus verwendet, erfolgt diese Verwendung ausschließlich auf eigenes Risiko des Kunden, und (c) der Kunde stellt NXP Semiconductors vollständig von jeglicher Haftung, Schäden oder gescheiterten Produktansprüchen frei, die sich aus dem Design und der Verwendung des Kunden ergeben das Produkt für Automobilanwendungen über die Standardgewährleistung von NXP Semiconductors und die Produktspezifikationen von NXP Semiconductors hinaus.
Evaluierungsprodukte – Dieses Evaluierungsprodukt ist ausschließlich für technisch qualifizierte Fachkräfte bestimmt und soll insbesondere in Forschungs- und Entwicklungsumgebungen zur Durchführung von Evaluierungszwecken eingesetzt werden. Es handelt sich nicht um ein fertiges Produkt und soll auch nicht Teil eines fertigen Produkts sein. Für alle mit einem Evaluierungsprodukt bereitgestellten Software- oder Softwaretools gelten die entsprechenden Lizenzbedingungen, die für diese Software oder Softwaretools gelten.
Dieses Evaluierungsprodukt wird „wie besehen“ und „mit allen Mängeln“ nur zu Evaluierungszwecken bereitgestellt und darf nicht für die Produktqualifizierung oder -produktion verwendet werden. Wenn Sie sich für die Verwendung dieser Evaluierungsprodukte entscheiden, tun Sie dies auf Ihr eigenes Risiko und erklären sich hiermit damit einverstanden, NXP (und alle seine verbundenen Unternehmen) von allen Ansprüchen oder Schäden freizustellen, die sich aus Ihrer Verwendung ergeben. NXP, seine verbundenen Unternehmen und ihre Lieferanten lehnen ausdrücklich alle ausdrücklichen, stillschweigenden oder gesetzlichen Gewährleistungen ab, einschließlich, aber nicht beschränkt auf stillschweigende Gewährleistungen der Nichtverletzung, Marktgängigkeit und Eignung für einen bestimmten Zweck. Das gesamte Risiko hinsichtlich der Qualität oder der aus der Verwendung oder Leistung dieses Evaluierungsprodukts entstehenden Risiken liegt beim Benutzer.
NXP, seine Tochtergesellschaften oder deren Lieferanten haften in keinem Fall gegenüber dem Benutzer für spezielle, indirekte, Folge-, Straf- oder Nebenschäden (einschließlich, aber nicht beschränkt auf Schäden durch Geschäftsverlust, Betriebsunterbrechung, Nutzungsausfall, Verlust von Daten oder Informationen und dergleichen), die aus der Nutzung oder der Unmöglichkeit der Nutzung des Evaluierungsprodukts entstehen, unabhängig davon, ob diese auf unerlaubter Handlung (einschließlich Fahrlässigkeit), verschuldensunabhängiger Haftung, Vertragsverletzung, Garantieverletzung oder einer anderen Theorie beruhen oder nicht, selbst wenn auf die Möglichkeit derartiger Schäden hingewiesen wurde.
Ungeachtet aller Schäden, die dem Benutzer aus irgendeinem Grund entstehen können (einschließlich, aber nicht beschränkt auf alle oben genannten Schäden und alle direkten oder allgemeinen Schäden), ist die gesamte Haftung von NXP, seinen verbundenen Unternehmen und deren Lieferanten sowie das ausschließliche Rechtsmittel des Benutzers für alle vorgenannten Punkte auf tatsächliche Schäden beschränkt, die dem Benutzer auf der Grundlage eines angemessenen Vertrauens entstanden sind, und zwar bis zu dem höheren Betrag des vom Benutzer tatsächlich für das Testprodukt gezahlten Betrags oder fünf Dollar (5.00 US-Dollar). Die vorgenannten Beschränkungen, Ausschlüsse und Haftungsausschlüsse gelten im größtmöglichen, nach geltendem Recht zulässigen Umfang, auch wenn ein Rechtsmittel seinen wesentlichen Zweck verfehlt, und gelten nicht im Falle vorsätzlichen Fehlverhaltens.
HTML-Veröffentlichungen — Eine HTML-Version dieses Dokuments wird, sofern verfügbar, als Service bereitgestellt. Die endgültigen Informationen sind im jeweiligen Dokument im PDF-Format enthalten. Bei Abweichungen zwischen dem HTML-Dokument und dem PDF-Dokument hat das PDF-Dokument Vorrang.
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Übersetzungen – Eine nicht-englische (übersetzte) Version eines Dokuments, einschließlich der rechtlichen Informationen in diesem Dokument, dient nur als Referenz. Bei Abweichungen zwischen der übersetzten und der englischen Version ist die englische Version maßgebend.
Sicherheit – Der Kunde versteht, dass alle NXP-Produkte möglicherweise nicht identifizierten Schwachstellen unterliegen oder etablierte Sicherheitsstandards oder -spezifikationen mit bekannten Einschränkungen unterstützen. Der Kunde ist für das Design und den Betrieb seiner Anwendungen und Produkte während ihres gesamten Lebenszyklus verantwortlich, um die Auswirkungen dieser Schwachstellen auf die Anwendungen und Produkte des Kunden zu reduzieren. Die Verantwortung des Kunden erstreckt sich auch auf andere offene und/oder proprietäre Technologien, die von NXP-Produkten zur Verwendung in Kundenanwendungen unterstützt werden. NXP übernimmt keine Haftung für Schwachstellen. Der Kunde sollte regelmäßig Sicherheitsupdates von NXP überprüfen und entsprechend nachverfolgen.
Der Kunde wählt Produkte mit Sicherheitsmerkmalen aus, die den Regeln, Vorschriften und Standards der beabsichtigten Anwendung am besten entsprechen, und trifft die endgültigen Designentscheidungen in Bezug auf seine Produkte und ist unabhängig davon allein verantwortlich für die Einhaltung aller gesetzlichen, behördlichen und sicherheitsbezogenen Anforderungen in Bezug auf seine Produkte Informationen oder Support, die von NXP bereitgestellt werden können.
NXP verfügt über ein Product Security Incident Response Team (PSIRT) (erreichbar unter PSIRT@nxp.com), das die Untersuchung, Meldung und Lösungsfreigabe von Sicherheitslücken von NXP-Produkten verwaltet.
NXP BV – NXP BV ist kein Betreiberunternehmen und vertreibt oder verkauft keine Produkte.
Handelsmarken
Hinweis: Alle genannten Marken, Produktnamen, Servicenamen und Warenzeichen sind Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber.
NXP – Wortmarke und Logo sind Marken von NXP BV AMBA, Arm, Arm7, Arm7TDMI, Arm9, Arm11, Artisan, big.LITTLE, Cordio, CoreLink, CoreSight, Cortex, DesignStart, DynamIQ, Jazelle, Keil, Mali, Mbed, Mbed Enabled, NEON, POP, RealView, SecurCore, Socrates, Thumb, TrustZone, ULINK, ULINK2, ULINK-ME, ULINKPLUS, ULINKpro, Vision, Versatile – sind Marken und/oder eingetragene Marken von Arm Limited (oder seinen Tochtergesellschaften oder verbundenen Unternehmen) in den USA und/oder anderswo. Die zugehörige Technologie kann durch einzelne oder alle Patente, Urheberrechte, Designs und Geschäftsgeheimnisse geschützt sein. Alle Rechte vorbehalten.
Bluetooth – die Bluetooth-Wortmarke und -Logos sind eingetragene Marken von Bluetooth SIG, Inc. und jede Verwendung dieser Marken durch NXP Semiconductors erfolgt unter Lizenz.
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Inhalt
1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.7.1 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 2.19.1 2.19.2 2.20 3 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2 3.2.1
3.2.2
3.2.3 3.3 3.3.1
3.3.2 3.4 3.5 4 5 6
FRDM-IMX93 überview ……………………………… 2 7 Blockdiagramm …………………………………………….2 Platinenfunktionen …………………………………………… 2 8 Inhalt des Platinen-Kits ……………………………………….4 Platinenbilder ……………………………………………… 4 Anschlüsse ……………………………………………………………7 Drucktasten ………………………………………………………8 DIP-Schalter …………………………………………………………….8 LEDs ………………………………………………………… 9 Funktionsbeschreibung des FRDM-IMX93 ………….. 9 Prozessor ……………………………………………………………10 Stromversorgung ………………………………………… 10 Takte …………………………………………………….. 13 I2C-Schnittstelle …………………………………………. 14 Boot-Modus und Boot-Gerätekonfiguration ……..15 PDM-Schnittstelle …………………………………………..17 LPDDR4x DRAM-Speicher …………………………. 17 Migration von LPDDR4X zu LPDDR4 ………………… 18 SD-Kartenschnittstelle ………………………………………18 eMMC-Speicher ………………………………………… 18 M.2-Anschluss und Wi-Fi/Bluetooth-Modul ….. 19 Tri-Radio-Modulschnittstelle …………………………..20 CAN-Schnittstelle ………………………………………….. 23 USB-Schnittstelle ………………………………………….. 24 Kameraschnittstelle ……………………………………… 24 MIPI DSI …………………………………………………. 25 HDMI-Schnittstelle ………………………………………….26 Ethernet …………………………………………………………….. 26 Erweiterungsanschluss ………………………………… 26 Debug-Schnittstelle ……………………………………….. 27 SWD-Schnittstelle ………………………………………. 27 USB-Debug-Schnittstelle ……………………………… 27 Board-Errata ……………………………………………..28 Arbeiten mit Zubehör …………………………………..28 7-Zoll-Waveshare-LCD ………………………………28 Anschluss der MIPI-DSI-Schnittstelle ………….. 28 Anschluss von I2C ……………………………………..29 Update der Softwarekonfiguration ……………………. 29 5-Zoll-Tianma-LCD …………………………………30 Verbindung zwischen Tianma-Panel und Adapterboard ………………………………………….. 30 Verbindung zwischen Adapterboard und FRDM-IMX93 ………………………………………… 30 Update der Softwarekonfiguration ……………………. 31 Kameramodul (RPI-CAM-MIPI) ……………….. 31 Verbindung zwischen RPI-CAM-MIPI und FRDM-IMX93 ………………………………………… 31 Update der Softwarekonfiguration ……………………. 32 Andere Zubehörboards ……………………………. 32 Update der Softwarekonfiguration ……………………. 32 PCB-Informationen …………………………………….. 33 Abkürzungen ………………………………………………. 33 Zugehörige Dokumentation …………………………… 34
Hinweis zum Quelltext im Dokument ………………………………………………..36 Revisionshistorie ………………………………………36 Rechtliche Hinweise ………………………………….37
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