世平集團所代理的恩智浦半導體,正式推出全新一代i.MX91系列應用處理器。該系列處理器支援 Linux 作業系統,具備穩定的運算效能與優異的能源效率,特別適用於工業物聯網、邊緣設備及家用x路由器系統等對低功耗與長時間穩定運作有高度需求的應用場景。
今天將與各位分享 i.MX 91 系列的開發板啟動流程及相關注意事項,協助您順利展開開發工作。
文件與使用工具
| i.MX 91 Hardware Design Guide (UG10147.pdf) | Chapter 4. Avoiding board bring-up problems |
| Reference Manual (IMX91RM.pdf) | Chapter 9 System Boot |
| 可限流電源供應器 | 提供電源並防止過電流燒毀 |
| 三用電表 | 檢查電源及電路短路/斷路 |
| 示波器 | 檢查目標板上的訊號波形 |
開板流程:
在電路板首次啟動時,如何有效預防並解決常見的問題。我們將介紹一系列檢測方法和基本技巧,幫助您快速診斷並解決問題,確保電路板能夠順利啟動。重點將放在三大常見問題源:電源供應、時脈(Clock)和重置(Reset)信號。透過這些建議,您將能夠更高效地處理電路板啟動過程,減少潛在的技術風險。
避免電源陷阱-電流:
在進行電路板的首次測試之前,建議使用三用電表檢查電源與地線之間是否存在短路情況。確認無異常後再行通電,此步驟有助於避免因短路導致電路板或元件受損。
為防止電流過高對電路板造成損害,建議使用具備限流功能的電源供應器,並將其電流限制設定為預期的主要電流最大值。通電過程中,可透過電源內建電流錶,或外接電流錶,即時監控主電源的電流變化。透過限流與監測機制,可在異常電流發生時及早察覺,有效防止電路板遭受永久性損壞。
避免電源陷阱-電壓:
選擇最佳的測量位置可以避免在電路板上出現過大的電壓降(IR降壓),從而確保電壓測量的準確性。為了獲得最佳的電壓測量,應該盡量在靠近負載端的位置進行測量,以 i.MX 91 處理器為例,這樣能有效反映實際的電壓情況。此外,建議進行兩次測量:第一次是在電路板啟動後,第二次則是在處理器運行高負載使用情境時,這樣可以確保在不同工作條件下的電壓穩定性。
可利用下表檢查各組電壓:
| 電壓源 | 路徑名稱 | 預期值(V) | 測量值(V) | 測量點 | 備註 |
| PCA9451AHNY_BUCK1/3 | VDD_SOC_0V85 | 0.65/0.8/0.91 | TP703 | ||
| PCA9451AHNY_BUCK4 | VDD_3V3 | 3.3 | TP706 | ||
| PCA9451AHNY_BUCK5 | VDD_1V8 | 1.8 | TP707 | ||
| PCA9451AHNY_BUCK6 | LPD4/x_VDD2_1V1 | 1.1 | TP708 | ||
| PCA9451AHNY_LDO1 | NVCC_BBSM_1V8 | 1.8 | TP709 | ||
| PCA9451AHNY_LDO4 | VDD_ANA_0V8 | 0.8 | TP712 | ||
| PCA9451AHNY_LDO5 | NVCC_SD | 3.3/1.8 | TP713 | 可由軟體控制 | |
| MP8759GD | VSYS_5V | 5.0 | TP211 | ||
| MP8759GD的負載開關 | VDD_5V | 5.0 | TP201 | ||
| MP2147GD | VPCIe_3V3 | 3.3 | TP920 | ||
| TPS70933DBVR | VLDO_3V3 | 3.3 | C412 |
此報告表格只適用於 i.MX 91 EVK 開發板。客戶自製 PCB 的電壓報告將與此表格不同。
檢查系統時脈:
外部時脈也是另一個電路板開板問題,確保所有的時鐘源都可以預期運行。
i.MX91有兩個時鐘源:
RTC_XTALI/RTC_XTALO : 32.768kHz
XTALI_24M/XTALO_24M:24MHz
建議使用主動式探棒。這樣可以避免過度負載,因為被動式探棒可能會抑制 24 MHz 振盪器的啟動。
檢查POR是否正確:
系統上電後,需要確認32.768kHz及24MHz有正常起振及相關各組電壓都有正確的輸出後,POR_B(Power On Reset)由Low變High
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