概述:
? ? ? ??本文主要介紹恩智浦 i.MX8M Plus 硬體設計須知，並將此晶片設計成 OP-Killer EVM 方案，並提供方案功能，SOM Board 方塊圖、IO Board 方塊圖、
? ?? ? ? ? ? SOM Board 電源架構圖、IO Board 電源架構圖、硬體設計指南，讓讀者能按照此份文件，能更快熟悉 i.MX8M Plus 硬體設計規則。
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一、主要功能:

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二、功能描述:

• SOM Board Support：
  
  1. Micro SD card
  2. NOR
  3. FlasheMMC 5.1

• Peripherals Support：
  
  1. USB 3.0 ( Type C ) x 1，USB 3.0 x 1 ( OTG )
  2. HDMI 2.0? Output x 1，MIPI-DSI x 1，LVDS ( 2 Channel ) x 1
  3. Gigabit Ethernet? x 2 ( TSN x 1 )
  4. Debug Port ( Micro USB 2.0 ) x 1
  5. MIPI - CSI x 2?
  6. PCIe M2 Connector x 1
  7. GPIO & I2C Extend Connector x 1
  8. MIC Input x 2，Audio Output x 1 ( Option )
  9. Expansion Connector x 1
  10. WIFI 6 & BT 5.2 Module?( Option )
      

三、線路圖

?? ?1-1方塊圖：

??????? 1-1-1 SOM Board 方塊圖：

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1-1-2 IO Board 方塊圖：

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1-2 電源架構圖：

??????? 1-2-1 SOM Board 電源架構圖：

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1-2-2 IO Board 電源架構圖：

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?1-3 SOM Board 與 IO ?Board 線路：

? ? ? ? ? ? ? ? ? ??線路圖索取資料請與我們聯繫 Atu.tw@wpi-group.com

四、i.MX8M PLUS 硬體設計指南：

?? ?1-1 LPDDR4：

1-1-1. R1 Ball DRAM_ZN?腳位需連接 240Ω ( 1% ) 電阻至?GND

1-1-2. A5 ( ZQ0 ) & ZQ1 ( A8 ) 腳位需連接 240Ω ( 1% ) 電阻至?DRAM Power VDD

1-1-3. T1 Ball DRAM_RESET?腳位需連接 10KΩ ( 5% ) 電阻至 GND

1-1-4. P2 Ball MTEST 腳位應預留測點，並使其 Floating

1-1-5. R2 Ball VREF ?腳位應預留測點，並使其 Floating

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??? 1-2 I2C：

1-2-1?? 不同速率的 I2C 接口，請務必分開，快速一組，低速一組 (ex: 快速 400 Kbits ，慢速 100 Kbits)

1-2-2?? 如果 I2C 接口位址有衝突，可使用?PCA9646 I2C?開關控制切換

1-2-3?? 避免在同組 I2C 接口上，加上多組 Pull-High 電阻，避免負載異常

1-2-4?? I2C Pull-High 電源，要與 CPU 電源使用同一組，避免電源時序不同，導致電源倒灌

??? 1-3 JTAG：

1-3-1? JTAG_TDO 請勿 Pull-High & Pull-Low，並使其 Floating

1-3-2? G20 Ball JTAG_MOD Normal Mode 腳位需 Pull-Down 10KΩ，Boundary-Scan Mode?腳位需 Pull-up 2.2KΩ?連接至 JTAG_VCC

??? 1-4 Reset & ON/OFF：

1-4-1? POR_B Ball J29?腳位需連接 100KΩ ( 5% ) 電阻至?SNVS_1V8?ON / OFF Ball G22?腳位需連接 100KΩ ( 5% ) 電阻至?SNVS_1V8，可透過軟體設定切換模式，
? ? ? ? ? ?並設置斷電時間 ( EX：長壓 ON/OFF KEY 5 Sec )，PMIC_ON_REQ F22?腳位需連接 100KΩ ( 5% ) 電阻至?SNVS_1V8

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??

1-4-2? WDOG_B Ball B6 腳位需連接 100KΩ ( 5% ) 電阻至 SNVS_1V8 ，Active Low 重置 PMIC ( 電源重置 )

? ??1-5 PCIe：

1-5-1 PCIE_TXN_N Ball B15 腳位需在 Device 端串聯 0.1uF 電容，使其轉為直流訊號 PCIE_TXN_P Ball A15 腳位需在 Device 端串聯 0.1uF 電容，
? ? ? ? ? 使其轉為直流訊號

??

1-5-2? PCIE_RESREF Ball F16 腳位需連接 8.2KΩ ( 1% ) 電阻至 GND

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? ? ? 1-6 USB：

1-6-1? USB1_TXRTUNE Ball F10 腳位需連接 200Ω ( 1% ) 電阻至?GND

? ? ? ? ? ? USB2_TXRTUNE Ball F12 腳位需連接 200Ω ( 1% )?電阻至?GND

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1-6-2? USB為 Differential Signals，需走阻抗匹配?90Ω

1-6-3? USB ESD?選用，選用 Low capacitance?的元件，以防止干擾 USB 高速訊號

1-6-4? USB1_VBUS Ball A11 腳位可承受電壓範圍 0V~3.3 V
? ? ? ? ? ? USB2_VBUS Ball D12 腳位可承受電壓範圍 0V~3.3 V

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1-6-5 USB3.0 TX/RX PCB Trace 避免超過 6 inches , 以免無法通過 Eye Pattern

? ? ? 1-7 FlexSPI：

1-7-1? NAND_DQS Ball R26 腳位連接 10~18 pF 電容至 GND，補償 SIO/SCK 高速負載

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? ? 1-8?Oscillator/ Crystal?注意事項：

1-8-1? 24M_XTALI ( Balls G25 ) 和 24M_XTALO ( ball G26 ) 需並接電阻 510KΩ ( 1% ) 電阻，並注意選用的晶體 ESR 需小於 60Ω，額定驅動不得小於 100 uW

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1-8-2? ?RTC_XTALI ( Ball J25 ) 和 RTC_XTALO ( ball J26 ) 需並接電阻 4.7MΩ ( 1% ) 電阻，並注意選用的晶體 ESR 需小於 70KΩ，額定驅動不得小於 0.5 uW

??

? ? ? 1-9 PCB Design：

1-9-1. ?高速訊號對應的參考層請選擇 GND，以確保訊號完整性

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1-9-2. ?高速訊號避免跨層，導致訊號 crosstalk

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1-9-3. ?DDR?的 Layout 請參考 EVK，可直接複製使用

1-9-4. ?DDR 上的 TP 點，直徑不可超過 20mil，請直接加在走線上

1-9-5. ?Decoupling Cap 請靠近 IC Power 腳位

? ? ? 1-10 Boot Mode：

1-10-1. ?i.MX8M Plus Boot Mode :?參考 IMX8MPRM.pdf 6.1.2.1 Boot mode pin settings，並預留?Pull High or Pull Low 電阻

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Mode Table

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? ? ? ? ? Boot Switch

以上為 OP-Killer (i.MX8M Plus) 方案介紹與設計須知，WPI 將設計的過程濃縮成此篇博文，希望能藉此幫助讀者更快的進入 i.MX8M Plus 的世界，並且設計出屬於自己的 i.MX8M Plus 系統。
如果各位讀者有任何問題，可以在下面留言一起討論喔 ! 謝謝。

參考文件：