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如何快速创建SMARC模块解决方案

2021年3月3日
Adlink在2021年嵌入式世界大会上将SMARC和COM Express置于聚光灯下。

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你将学习

  • Adlink最新的SMARC模块有什么?
  • 如何使用Altium的Upverter设计SMARC载体板。

被特别关注的产品之一Adlink技术在Embedded World上是它的I-Pi SMARC IMX8M Plus Starter Kit。套件是完整的系统,包括SMARC模块,如LEC-iMX8M(图1),以及一个载体板和软件。


SMARC模块标准是否来自嵌入式技术标准化小组(SGeT).模块尺寸有两种:82 × 50mm和82 × 80mm。每个都有一个314针的边缘连接。的SMARC 2.1规范是最新的,支持PCI Express和多种显示选项,如LVDS和HDMI。该标准为典型的模块接口定义了接口,如千兆以太网、串行接口和USB接口。

ic - imx8m SMARC模块系列是基于NXPi.MX8M基于Arm 64位Cortex-A53和32位Cortex-M4的SoC家族。每种类型都有多个配置,这是使用SMARC的一个优势,因为你可以简单地用另一个系统中的模块替换掉它。

这些模块通常包括支持一个或多个MIPI-CSI-2摄像头输入、4K超高清HDMI 2.0a和LVDS显示。USB 2.0/3.0和OTG支持也在混合。PCI Express接口允许访问所需载体板上的外围设备,并可以合并M.2 PCI Express NVMe记忆棒等设备。

其他有用的特性包括对密码协处理器的支持,以及一些模块,如i.MX8M Plus,具有神经处理单元(NPU)。NPU可以提供高达2.3个TOPS的性能运行机器学习推理模型。

如前所述,SMARC模块需要一个承载板。Adlink套件提供了一个公开所有外围接口的工具包。

载波板的设计

我写了很多关于以来盖比特.这是一个简洁的在线设计工具,可以在不需要大量培训和专业知识的情况下创建一个完整的板设计。取放接口隐藏了所有的印刷电路板(PCB)路由,并通过要求所有必要的连接由设计者指定来保证良好的设计(图2).这是通过提供提示和选择,同时使用颜色编码显示设计状态来实现的。


例如,我开始设计时,将i.MX8M模块的SMARC连接器拖到板布局部分;它是红色的。最小的连接是电力,这需要抓住一个电源连接器和一对电压调节器。选择有限,但对于大多数设计来说已经足够了。当不同的碎片连接在一起时,颜色会变成绿色。

我还为SMARC模块添加了USB 3.0连接器和NVMe内存模块的M.2插座,并添加了逻辑连接器。

好吧,以来现在是奥腾杰佩托现在是阿尔tium的了Upverter.Adlink已经与Altium to合作支持SMARC模块.自从我第一次看到杰佩托/Upverter以来,它已经取得了重大进展。例如,对PCI Express的支持是一大进步。它可以把USB集线器和以太网交换机放到板上,而不仅仅是连接器。有无线和安全选项,标题有多种形式。

该系统并不仅仅验证连接,也考虑了电源需求。试图在一个部件上设置过多的负载将提示添加或交换容量更大的部件。

看看这个系统能做什么,最好的方法就是去尝试一下。如果你想买一个电路板,它是免费的。

一个完整的定制设计使用工具,如Altium Designer可以提出比Upverter更先进的解决方案。然而,成本、验证和上市时间明显较长,因为Upverter还有另一块拼图。

一旦你有了一个设计,你也知道要花多少钱才能得到功能齐全的电路板。它一次性收取1999美元的启动费,然后按每块板计算交付功能齐全的板的成本。Upverter还列出了单个项目的成本。在此基础上,系统生成物料清单(BOM)和文档,包括用于Linux和其他操作系统的设备树定义。

此外,SMARC只是Upverter支持的众多模块形式因素之一。我们甚至可以为树莓派这样的平台设计电路板。

上市时间是使用像Adlink的SMARC解决方案这样的模块的原因之一。获得一个载体板是必要的要求。许多设计将保证更复杂的设计可以提供Upverter,但它将很难击败成本和周转时间的Upverter,如果它可以满足您的需求。

如果他们能想出一个更好的名字。

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