IOT-GATE-iMX8 Industrial Raspberry Pi IoT Gateway
Uživatelská příručka
IOT-GATE-iMX8 Industrial Raspberry Pi IoT Gateway
© 2023 CompuLab
Na obsah informací obsažených v této publikaci se nevztahuje žádná záruka na přesnost. V rozsahu povoleném zákonem nepřebírá společnost CompuLab, její dceřiné společnosti ani zaměstnanci žádnou odpovědnost (včetně odpovědnosti vůči jakékoli osobě z důvodu nedbalosti) za jakoukoli přímou nebo nepřímou ztrátu nebo škodu způsobenou opomenutím nebo nepřesnostmi v tomto dokumentu. CompuLab si vyhrazuje právo změnit podrobnosti v této publikaci bez upozornění. Názvy produktů a společností zde uvedené mohou být ochrannými známkami příslušných vlastníků.
CompuLab
17 Ha Yetzira St., Yokneam Illit 2069208, Izrael
tel: +972 (4) 8290100
http://www.compulab.com
Fax: +972 (4) 8325251
Tabulka 1 Poznámky k revizi dokumentu
| Datum | Popis |
| května 2020 | ·První vydání |
| června 2020 | ·Doplněna tabulka pinů P41 v sekci 5.9 ·Přidáno číslování kolíků konektoru v částech 5.4 a 5.10 |
| srpna 2020 | ·Přidány průmyslové I/O přídavné sekce 3.10 a 5.10 |
| září 2020 | ·Opravené číslo LED GPIO v sekci 5.12 |
| února 2021 | ·Odstraněná starší část |
| října 2021 | · Aktualizované podporované režimy CAN v části 3.10.2 ·Pevný typ konektoru antény v části 5.12 |
| březen 2022 | · Přidán popis doplňku PoE v sekcích 3.11 a 5.13 |
| ledna 2023 | · Přidán popis přídavného vstupu 4–20 mA v částech 3.10, 3.10.5 a 5.10 · Aktualizován výkres levého bočního panelu v sekci 5.1.3 · Aktualizované schéma zapojení digitálního výstupu v části 3.10.4 · Přidány provozní podmínky digitálních I/O v části 3.10.4 |
| února 2023 | · Přidána typická spotřeba energie v části 7.3 · Opravená tabulka přiřazení anténních konektorů v části 5.12 |
ZAVEDENÍ
1.1 O tomto dokumentu
Tento dokument je součástí sady dokumentů poskytujících informace nezbytné pro provoz a programování Compulab IOT-GATE-iMX8.
1.2 Související dokumenty
Další informace, které nejsou uvedeny v této příručce, naleznete v dokumentech uvedených v tabulce 2.
Tabulka 2 Související dokumenty
| Dokument | Umístění |
| Zdroje návrhu IOT-GATE-iMX8 | https://www.compulab.com/products/iot-gateways/iot-gate-imx8- industrial-arm-iot-gateway/#devres |
NADVIEW
2.1 Nejdůležitější
- NXP i.MX8M Mini CPU, čtyřjádrový Cortex-A53
- Až 4 GB RAM a 128 GB eMMC
- LTE modem, WiFi ac, Bluetooth 5.1
- 2x Ethernet, 3x USB2, RS485 / RS232, CAN-FD
- Vlastní I/O rozšiřující desky
- Konstrukce bez ventilátoru v hliníkovém, robustním krytu
- Navrženo pro spolehlivost a provoz 24/7
- Široký teplotní rozsah -40C až 80C
- Záruka 5 let a dostupnost 15 let
- Široký vstupní objemtage rozsah 8V až 36V
- Debian Linux a projekt Yocto
2.2 Specifikace
Tabulka 3 CPU, RAM a úložiště
| Funkce | Specifikace |
| CPU | NXP i.MX8M Mini, čtyřjádrový ARM Cortex-A53, 1.8 GHz |
| Koprocesor v reálném čase | ARM Cortex-M4 |
| BERAN | 1GB – 4GB, LPDDR4 |
| Primární úložiště | 4GB – 64GB eMMC flash, pájený na desce |
| Sekundární úložiště | 16GB – 64GB eMMC flash, volitelný modul |
Tabulka 4 Síť
| Funkce | Specifikace |
| LAN | 1x 1000Mbps Ethernet port, konektor RJ45 |
| 1x 100Mbps Ethernet port, konektor RJ45 | |
| WiFi | 802.11ac WiFi rozhraní Modul Intel WiFi 6 AX200 |
| Bluetooth | Modul Bluetooth 5.1 BLE Intel WiFi 6 AX200 |
| Buněčný | Mobilní modul 4G/LTE CAT1, Simcom SIM7600G * přes zásuvku mini-PCie |
| Zásuvka na kartu micro-SIM na desce | |
| GNSS | GPS / GLONASS Implementováno modulem Simcom SIM7600G |
Tabulka 5 I/O a systém
| Funkce | Specifikace |
| PCI Express | Primární mini-PCIe socket, plná velikost * používá se pro modul WiFi/BT, když je k dispozici možnost „WB“. |
| Sekundární zásuvka mini-PCIe, pouze USB, plná velikost * používá se pro mobilní modem, když je k dispozici možnost „JS7600G“. |
|
| USB | 3x USB2.0 porty, konektory typu A |
| Seriál | 1x RS485 (half-duplex) / RS232 port, svorkovnice |
| 1x sériová konzole přes UART-to-USB bridge, micro-USB konektor | |
| I/O rozšiřující modul | Až 2x CAN-FD / RS485 / RS232, izolovaný, konektor svorkovnice |
| 4x digitální vstupy + 4x digitální výstupy, izolované, svorkovnice | |
| Rozšíření | Rozšiřující konektor pro přídavné desky 2x SPI, 2x UART, I2C, 12x GPIO |
| Zabezpečení | Bezpečné spouštění, implementováno s modulem i.MX8M Mini HAB |
| RTC | Hodiny reálného času napájené z vestavěné knoflíkové baterie |
Tabulka 6 Elektrické, mechanické a ekologické
| Supply Voltage | Neregulované 8V až 36V |
| Spotřeba energie | 2W – 7W, v závislosti na zatížení systému a konfiguraci |
| Rozměry | 112 x 84 x 25 mm |
| Materiál pouzdra | Hliníkové pouzdro |
| Chlazení | Pasivní chlazení, konstrukce bez ventilátoru |
| Hmotnost | 450 gramů |
| MTTF | > 200,000 hodin |
| Provozní teplota | Komerční: 0° až 60° C Rozšířené: -20° až 60° C Průmyslová: -40° až 80° C |
KOMPONENTY ZÁKLADNÍHO SYSTÉMU
3.1 NXP I.MX8M Mini Soc
Rodina procesorů NXP i.MX8M Mini se vyznačuje pokročilou implementací quad jádra ARM® Cortex®-A53, které pracuje na rychlostech až 1.8 GHz. Základní procesor Cortex®-M4 umožňuje zpracování s nízkou spotřebou.
Obrázek 1 i.MX8M Mini blokové schéma 
3.2 Systémová paměť
3.2.1 XNUMX XNUMX DRAM
IOT-GATE-iMX8 je k dispozici s až 4 GB integrované paměti LPDDR4.
3.2.2 Primární úložiště
IOT-GATE-iMX8 obsahuje až 64 GB pájené eMMC paměti na desce pro uložení bootloaderu a operačního systému (kernel androot fileSystém). Zbývající prostor EMMC lze použít k uložení obecných (uživatelských) dat.
3.2.3 Sekundární úložiště
IOT-GATE-iMX8 je vybaven volitelným modulem eMMC, který umožňuje rozšířit systémovou energeticky nezávislou paměť pro ukládání dalších dat, zálohování primárního úložiště nebo instalaci sekundárního operačního systému. Modul eMMC se instaluje do patice P14.
3.3 WiFi a Bluetooth
IOT-GATE-iMX8 lze volitelně sestavit s modulem Intel WiFi 6 AX200 poskytujícím rozhraní 2×2 WiFi 802.11ax a Bluetooth 5.1.
Modul AX200 je osazen v mini-PCIe patici #1 (P6).
Připojení antény WiFi / Bluetooth jsou k dispozici prostřednictvím konektorů RP-SMA na bočním panelu IOT-GATE-iMX8.
3.4 Mobilní sítě a GPS
Mobilní rozhraní IOT-GATE-iMX8 je implementováno s mini-PCIe modemovým modulem a zásuvkou microSIM.
Chcete-li nastavit IOT-GATE-iMX8 pro mobilní funkce, nainstalujte aktivní SIM kartu do zásuvky micro-SIM P12. Mobilní modul by měl být nainstalován do zásuvky mini-PCIe P8.
Modul celulárního modemu také implementuje GNNS / GPS.
Připojení antény modemu je k dispozici prostřednictvím konektorů RP-SMA na bočním panelu IOT-GATE-iMX8. CompuLab dodává IOT-GATE-iMX8 s následujícími možnostmi celulárního modemu:
- Modul 4G/LTE CAT1, Simcom SIM7600G (globální pásma)
Obrázek 2 servisní pozice – celulární modem 
3.5 Ethernet
IOT-GATE-iMX8 obsahuje dva ethernetové porty:
- ETH1 – primární 1000Mbps port implementovaný s i.MX8M Mini MAC a Atheros AR8033 PHY
- ETH2 – sekundární 100Mbps port implementovaný s řadičem Microchip LAN9514
Ethernetové porty jsou k dispozici na duálním RJ45 konektoru P46.
3.6 USB 2.0
IOT-GATE-iMX8 obsahuje tři externí hostitelské porty USB 2.0. Porty jsou vyvedeny do USB konektorů P3, P4 a J4. USB port na předním panelu (J4) je implementován přímo s nativním USB rozhraním i.MX8M Mini. Porty na zadním panelu (P3, P4) jsou implementovány pomocí integrovaného rozbočovače USB.
3.7 RS485 / RS232
IOT-GATE-iMX8 obsahuje uživatelsky konfigurovatelný port RS485 / RS232 implementovaný s transceiverem SP330 připojeným k portu NXP i.MX8M Mini UART. Signály portů jsou směrovány na konektor svorkovnice P7.
3.8 Serial Debug Console
IOT-GATE-IMX8 je vybaven sériovou ladicí konzolí přes UART-to-USB bridge přes micro USB konektor P5. Most CP2104 UART-USB je propojen s portem i.MX8M Mini UART. CP2104 USB signály jsou směrovány do micro USB konektoru umístěného na předním panelu.
3.9 I/O rozšiřující zásuvka
Rozšiřující rozhraní IOT-GATE-iMX8 je k dispozici na zásuvce M.2 Key-E P41. Rozšiřující konektor umožňuje integrovat vlastní I/O přídavné desky do IOT-GATE-iMX8. Rozšiřující konektor obsahuje sadu vestavěných rozhraní, jako jsou I2C, SPI, UART a GPIO. Všechna rozhraní jsou odvozena přímo od i.MX8M Mini SoC.
3.10 Doplněk průmyslových I/O
IOT-GATE-iMX8 lze volitelně sestavit s průmyslovou přídavnou deskou I/O instalovanou do rozšiřující zásuvky I/O. Průmyslový I/O doplněk obsahuje až tři samostatné I/O moduly, které umožňují implementovat různé kombinace izolovaných CAN, RS485, RS232, digitálních výstupů a vstupů. Následující tabulka ukazuje podporované I/O kombinace a objednací kódy.
Tabulka 7 Doplněk průmyslových I/O – podporované kombinace
| Funkce | Objednací kód | |
| I/O modul A | RS232 (rx/tx) | FARS2 |
| RS485 (2-drát) | FARS4 | |
| CAN-FD | FACAN | |
| Vstup 4–20 mA | FACL42 | |
| I/O modul B | RS232 (rx/tx) | FBRS2 |
| RS485 (2-drát) | FBRS4 | |
| CAN-FD | FBCAN | |
| Vstup 4–20 mA | FBCL42 | |
| I/O modul C | 4x DI + 4x DO | FCDIO |
Kombinace examples:
- Pro 2x RS485 bude objednací kód IOTG-IMX8-…-FARS4-FBRS4-…
- Pro RS485 + CAN + 4xDI+4xDO bude objednací kód IOTG-IMX8-…-FARS4-FBCAN-FCDIO…
Podrobnosti o konektoru naleznete v části 5.10
3.10.1 RS485
Funkce RS485 je implementována pomocí transceiveru MAX13488 propojeného s portem i.MX8M-Mini UART. Klíčové vlastnosti:
- 2vodičový, poloduplexní
- Galvanické oddělení od hlavní jednotky a ostatních I/O modulů
- Programovatelná přenosová rychlost až 4 Mbps
- Softwarově řízený zakončovací odpor 120 ohmů
3.10.2 CAN-FD
Funkce CAN je implementována pomocí ovladače MCP2518FD propojeného s portem i.MX8M-Mini SPI.
- Podporuje režimy CAN 2.0A, CAN 2.0B a CAN FD
- Galvanické oddělení od hlavní jednotky a ostatních I/O modulů
- Přenosová rychlost až 8 Mbps
3.10.3 RS232
Funkce RS232 je implementována pomocí transceiveru MAX3221 (nebo kompatibilního) propojeného s portem i.MX8MMini UART. Klíčové vlastnosti:
- Pouze RX/TX
- Galvanické oddělení od hlavní jednotky a ostatních I/O modulů
- Programovatelná přenosová rychlost až 250 kbps
3.10.4 Digitální vstupy a výstupy
Čtyři digitální vstupy jsou implementovány s digitálním zakončením CLT3-4B v souladu s EN 61131-2. Čtyři digitální výstupy jsou implementovány s polovodičovým relé VNI4140K v souladu s EN 61131-2. Klíčové vlastnosti:
- Navrženo pro 24V PLC aplikace
- Galvanické oddělení od hlavní jednotky a ostatních I/O modulů
- Digitální výstupy maximální výstupní proud – 0.5A na kanál
Tabulka 8 Provozní podmínky digitálních I/O
| Parametr | Popis | Min | Typ. | Max | Jednotka |
| 24 V_IN | Externí napájecí zdroj objtage | 12 | 24 | 30 | V |
| Nízké VIN | Maximální příkon objtage rozpoznán jako NÍZKÁ | 4 | V | ||
| Vysoké VIN | Minimální příkon objtage rozpoznán jako VYSOKÝ | 6 | V |
Obrázek 3 Digitální výstup – typické zapojení napřample
Obrázek 4 Digitální vstup – typické zapojení napřample 
3.10.5 Vstup 4–20 mA
Vstup 4–20 mA je implementován pomocí 11108bitového ADC Maxim MAX12.
ADC je izolován od hlavní jednotky IOT-GATE-IMX8. Vstupní obvod ADC je znázorněn na obrázku níže.
Obrázek 5 Vstup 4–20 mA – vstupní obvod ADC 
3.11 Doplňkový doplněk PoE
IOT-GATE-iMX8 lze volitelně sestavit s přídavnou deskou PoE nainstalovanou do rozšiřující I/O zásuvky. Doplněk PoE implementuje další 100Mbit Ethernet port s možností PoE zařízení. Po sestavení s doplňkem PoE (možnost konfigurace „FPOE“) lze IOT-GATE-iMX8 napájet ze síťového kabelu podporujícího POE PSE.
Přídavný ethernetový port PoE je implementován pomocí řadiče Microchip LAN9500A. IOT-GATE-iMX8, vybavený doplňkem PoE, je zařízení třídy IEEE 802.3af, které dokáže přijmout až 13.5 W ze síťového kabelu. POE PD je implementováno pomocí ON polovodičů NCP1090.
POZNÁMKA: Doplněk PoE využívá rozšiřující I/O socket. PoE add-on nelze kombinovat s průmyslovým I/O add-on ani jinými přídavnými deskami.
POZNÁMKA: PoE přídavný ethernetový řadič využívá jeden ze systémových USB portů. Pokud je přítomen doplněk PoE, USB konektor P4 na zadním panelu je deaktivován.
SYSTÉMOVÁ LOGIKA
4.1 Napájecí subsystém
4.1.1 Elektrické kolejnice
IOT-GATE-iMX8 je napájen pomocí jediné napájecí lišty se vstupním objtagRozsah 8V až 36V.
4.1.2 Režimy napájení
IOT-GATE-iMX8 podporuje dva hardwarové režimy napájení.
Tabulka 9 Režimy napájení
| Režim napájení | Popis |
| ON | Všechny vnitřní napájecí kolejnice jsou povoleny. Režim vstoupil automaticky po připojení hlavního napájení. |
| VYPNUTO | Hlavní napájecí lišty i.MX8M Mini jsou vypnuté, většina napájecích lišt periferií je vypnutá. |
4.1.3 Záložní baterie RTC
IOT-GATE-iMX8 je vybaven 120mAh knoflíkovou lithiovou baterií, která udržuje RTC na palubě, kdykoli není k dispozici hlavní napájecí zdroj.
4.2 Hodiny reálného času
IOT-GATE-iMX8 RTC je implementován s AM1805 hodinami reálného času (RTC). RTC je připojen k i.MX8M SoC pomocí rozhraní I2C2 na adrese 0xD2/D3. Záložní baterie IOT-GATE-iMX8 udržuje RTC v chodu, aby byly zachovány informace o hodinách a čase, kdykoli není k dispozici hlavní zdroj napájení.
ROZHRANÍ A KONEKTORY
5.1 Umístění konektorů
5.1.1 Přední panel 
5.1.2 Zadní panel
5.1.3 Levý boční panel 
5.1.4 Pravý boční panel
5.1.5 Service Bay 
5.2 DC napájecí konektor (J1)
Vstupní konektor stejnosměrného napájení.
Tabulka 10 Vývod konektoru J1
| Kolík | Název signálu |  |
| 1 | DC IN | |
| 2 | GND | |
Tabulka 11 Data konektoru J1
| Výrobce | Mfg. P/N |
| Kontaktní technologie | DC-081HS(-2.5) |
Konektor je kompatibilní s napájecím zdrojem IOT-GATE-iMX8 dostupným od CompuLab.
5.3 USB Host konektory (J4, P3, P4)
Externí hostitelské porty IOT-GATE-iMX8 USB2.0 jsou dostupné prostřednictvím tří standardních USB konektorů typu A (J4, P3, P4). Další podrobnosti naleznete v části 3.6 tohoto dokumentu.
5.4 Konektor RS485 / RS232 (P7)
IOT-GATE-iMX8 nabízí konfigurovatelné rozhraní RS485 / RS232 směrované na svorkovnici P7. Provozní režim RS485 / RS232 je řízen softwarově. Další podrobnosti najdete v dokumentaci IOT-GATEiMX8 Linux.
Tabulka 12 Vývod konektoru P7
| Kolík | režim RS485 | režim RS232 | Číslování pinů |
| 1 | RS485_NEG | RS232_TXD |
|
| 2 | RS485_POS | RS232_RTS | |
| 3 | GND | GND | |
| 4 | NC | RS232_CTS | |
| 5 | NC | RS232_RXD | |
| 6 | GND | GND |
5.5 Serial Debug Console (P5)
Rozhraní konzoly sériového ladění IOT-GATE-iMX8 je směrováno do konektoru micro USB P5. Další informace naleznete v části 3.8 těchto dokumentů.
5.6 RJ45 duální ethernetový konektor (P46)
Dva ethernetové porty IOT-GATE-iMX8 jsou vyvedeny do duálního konektoru RJ45 P46. Další podrobnosti naleznete v části 3.5 tohoto dokumentu.
5.7 USIM zásuvka (P12)
Zásuvka uSIM (P12) je připojena k zásuvce mini-PCIe P8.
5.8 Mini-PCIe zásuvky (P6, P8)
IOT-GATE-iMX8 obsahuje dva mini-PCIe zásuvky (P6, P8), které implementují různá rozhraní a jsou určeny pro různé funkce.
- Mini-PCie socket #1 je určen hlavně pro WiFi moduly, které vyžadují PCIe rozhraní
- Mini-PCIe zásuvka #2 je určena hlavně pro mobilní modemy a moduly LORA
Tabulka 13 Rozhraní zásuvek mini-PCIe
| Rozhraní | mini-PCIe zásuvka #1 (P6) | mini-PCIe zásuvka #2 (P8) |
| PCIe | Ano | Žádný |
| USB | Ano | Ano |
| SIM | Žádný | Ano |
POZNÁMKA: Zásuvka Mini-PCIe #2 (P8) nemá rozhraní PCIe.
5.9 I/O rozšiřující konektor (P41)
IOT-GATE-iMX8 I/O rozšiřující konektor P41 umožňuje připojit přídavné desky k IOT-GATE-iMX8.
Některé signály P41 jsou odvozeny z multifunkčních pinů i.MX8M Mini. Následující tabulka uvádí vývody konektoru a dostupné funkce vývodů.
POZNÁMKA: Volba funkce multifunkčního pinu je řízena softwarově.
POZNÁMKA: Každý multifunkční kolík lze použít pro jednu funkci najednou.
POZNÁMKA: Pro každou funkci lze použít pouze jeden pin (v případě, že je funkce dostupná na více než jednom pinu rozhraní nosné desky).
Tabulka 14 Vývod konektoru P41
| Kolík | Singal jméno | Popis |
| 1 | GND | Společná zem IOT-GATE-iMX8 |
| 2 | VCC_3V3 | IOT-GATE-iMX8 3.3V napájecí lišta |
| 3 | EXT_HUSB_DP3 | Volitelný USB port pozitivní datový signál. Multiplexní s konektorem P4 na zadním panelu |
| 4 | VCC_3V3 | IOT-GATE-iMX8 3.3V napájecí lišta |
| 5 | EXT_HUSB_DN3 | Volitelný USB port negativní datový signál. Multiplexní s konektorem P4 na zadním panelu. |
| 6 | REZERVOVÁNO | Rezervováno pro budoucí použití. Musí zůstat nepřipojené |
| 7 | GND | Společná zem IOT-GATE-iMX8 |
| 8 | REZERVOVÁNO | Rezervováno pro budoucí použití. Musí zůstat nepřipojené |
| 9 | JTAG_NTRST | Procesor JTAG rozhraní. Otestujte resetovací signál. |
| 10 | REZERVOVÁNO | Rezervováno pro budoucí použití. Musí zůstat nepřipojené. |
| 11 | JTAG_TMS | Procesor JTAG rozhraní. Signál volby testovacího režimu. |
| 12 | VCC_SOM | IOT-GATE-iMX8 3.7V napájecí lišta |
| 13 | JTAG_TDO | Procesor JTAG rozhraní. Test výstupního signálu dat. |
| 14 | VCC_SOM | IOT-GATE-iMX8 3.7V napájecí lišta |
| 15 | JTAG_TDI | Procesor JTAG rozhraní. Testovací data v signálu. |
| 16 | REZERVOVÁNO | Rezervováno pro budoucí použití. Musí zůstat nepřipojené. |
| 17 | JTAG_TCK | Procesor JTAG rozhraní. Test hodinového signálu. |
| 18 | REZERVOVÁNO | Rezervováno pro budoucí použití. Musí zůstat nepřipojené. |
| 19 | JTAG_MOD | Procesor JTAG rozhraní. JTAG signál režimu. |
| 20 | REZERVOVÁNO | Rezervováno pro budoucí použití. Musí zůstat nepřipojené. |
| 21 | VCC_5V | IOT-GATE-iMX8 5V napájecí lišta |
| 22 | REZERVOVÁNO | Rezervováno pro budoucí použití. Musí zůstat nepřipojené. |
| 23 | VCC_5V | IOT-GATE-iMX8 5V napájecí lišta |
| 32 | REZERVOVÁNO | Rezervováno pro budoucí použití. Musí zůstat nepřipojené. |
| 33 | QSPIA_DATA3 | Multifunkční signál. Dostupné funkce: QSPIA_DATA3, GPIO3_IO[9] |
| 34 | REZERVOVÁNO | Rezervováno pro budoucí použití. Musí zůstat nepřipojené. |
| 35 | QSPIA_DATA2 | Multifunkční signál. Dostupné funkce: QSPI_A_DATA2, GPIO3_IO[8] |
| 36 | ECSPI2_MISO/UART4_CTS | Multifunkční signál. Dostupné funkce: ECSPI2_MISO, UART4_CTS, GPIO5_IO[12] |
| 37 | QSPIA_DATA1 | Multifunkční signál. Dostupné funkce: QSPI_A_DATA1, GPIO3_IO[7] |
| 38 | ECSPI2_SS0/UART4_RTS | Multifunkční signál. Dostupné funkce: ECSPI2_SS0, UART4_RTS, GPIO5_IO[13] |
| 39 | QSPIA_DATA0 | Multifunkční signál. Dostupné funkce: QSPI_A_DATA0, GPIO3_IO[6] |
| 40 | ECSPI2_SCLK/UART4_RX | Multifunkční signál. Dostupné funkce: ECSPI2_SCLK, UART4_RXD, GPIO5_IO[10] |
| 41 | QSPIA_NSS0 | Multifunkční signál. Dostupné funkce: QSPI_A_SS0_B, GPIO3_IO[1] |
| 42 | ECSPI2_MOSI/UART4_TX | Multifunkční signál. Dostupné funkce: ECSPI2_MOSI, UART4_TXD, GPIO5_IO[11] |
| 43 | QSPIA_SCLK | Multifunkční signál. Dostupné funkce: QSPI_A_SCLK, GPIO3_IO[0] |
| 44 | VCC_SOM | IOT-GATE-iMX8 3.7V napájecí lišta |
| 45 | GND | Společná zem IOT-GATE-iMX8 |
| 46 | VCC_SOM | IOT-GATE-iMX8 3.7V napájecí lišta |
| 47 | DSI_DN3 | MIPI-DSI, datový rozdílový pár č. 3 negativní |
| 48 | I2C4_SCL_CM | Multifunkční signál. Dostupné funkce: I2C4_SCL, PWM2_OUT, GPIO5_IO[20] |
| 49 | DSI_DP3 | MIPI-DSI, datový rozdílový pár #3 pozitivní |
| 50 | I2C4_SDA_CM | Multifunkční signál. Dostupné funkce: I2C4_SDA, PWM1_OUT, GPIO5_IO[21] |
| 51 | GND | Společná zem IOT-GATE-iMX8 |
| 52 | SAI3_TXC | Multifunkční signál. Dostupné funkce: GPT1_COMPARE2, UART2_TXD, GPIO5_IO[0] |
| 53 | DSI_DN2 | MIPI-DSI, datový rozdílový pár č. 2 negativní |
| 54 | SAI3_TXFS | Multifunkční signál. Dostupné funkce: GPT1_CAPTURE2, UART2_RXD, GPIO4_IO[31] |
| 55 | DSI_DP2 | MIPI-DSI, datový rozdílový pár #2 pozitivní |
| 56 | UART4_TXD | Multifunkční signál. Dostupné funkce: UART4_TXD, UART2_RTS, GPIO5_IO[29] |
| 57 | GND | Společná zem IOT-GATE-iMX8 |
| 58 | UART2_RXD/ECSPI3_MISO | Multifunkční signál. Dostupné funkce: UART2_RXD, ECSPI3_MISO, GPIO5_IO[24] |
| 59 | DSI_DN1 | MIPI-DSI, datový rozdílový pár č. 1 negativní |
| 60 | UART2_TXD/ECSPI3_SS0 | Multifunkční signál. Dostupné funkce: UART2_TXD, ECSPI3_SS0, GPIO5_IO[25] |
| 61 | DSI_DP1 | MIPI-DSI, datový rozdílový pár #1 pozitivní |
| 62 | REZERVOVÁNO | Rezervováno pro budoucí použití. Musí zůstat nepřipojené. |
| 63 | GND | Společná zem IOT-GATE-iMX8 |
| 64 | REZERVOVÁNO | Rezervováno pro budoucí použití. Musí zůstat nepřipojené. |
| 65 | DSI_DN0 | MIPI-DSI, datový rozdílový pár č. 0 negativní |
| 66 | UART4_RXD | Multifunkční signál. Dostupné funkce: UART4_RXD, UART2_CTS, GPIO5_IO[28] |
| 67 | DSI_DP0 | MIPI-DSI, datový rozdílový pár #0 pozitivní |
| 68 | ECSPI3_SCLK | Multifunkční signál. Dostupné funkce: ECSPI3_SCLK, GPIO5_IO[22] |
| 69 | GND | Společná zem IOT-GATE-iMX8 |
| 70 | ECSPI3_MOSI | Multifunkční signál. Dostupné funkce: ECSPI3_MOSI, GPIO5_IO[23] |
| 71 | DSI_CKN | MIPI-DSI, hodinový diff-pár záporný |
| 72 | EXT_PWRBTNn | Signál ON/OFF IOT-GATE-iMX8 |
| 73 | DSI_CKP | MIPI-DSI, hodinový diff-pár kladný |
| 74 | EXT_RESETn | Signál studeného resetu IOT-GATE-iMX8 |
| 75 | GND | Společná zem IOT-GATE-iMX8 |
5.10
Průmyslová přídavná deska I/O
Tabulka 15 Pin-out přídavného konektoru průmyslového I/O
| I / O modul | Kolík | Singal |
| A | 1 | RS232_TXD / RS485_POS / CAN_H / 4-20_mA_IN+ |
| 2 | ISO_GND_A | |
| 3 | RS232_RXD / RS485_NEG / CAN_L | |
| 4 | NC | |
| 5 | 4-20_mA_IN- | |
| B | 6 | 4-20_mA_IN- |
| 7 | RS232_TXD / RS485_POS / CAN_H / 4-20_mA_IN+ | |
| 8 | ISO_GND_B | |
| 9 | RS232_RXD / RS485_NEG / CAN_L | |
| 10 | NC | |
| C | 11 | OUT0 |
| 12 | OUT2 | |
| 13 | OUT1 | |
| 14 | OUT3 | |
| 15 | IN0 | |
| 16 | IN2 | |
| 17 | IN1 | |
| 18 | IN3 | |
| 19 | 24 V_IN | |
| 20 | ISO_GND_C |
Tabulka 16 Data přídavného konektoru průmyslového I/O
| Typ konektoru | Číslování pinů |
| P/N: Kunacon PDFD25420500K 20kolíková dvouraw zástrčka s nástrčnými pružinovými spoji Zajištění: šroubová příruba Stoupání: 2.54 mm Průřez vodiče: AWG 20 – AWG 30 |
 |
5.11 Kontrolky LED
Níže uvedené tabulky popisují indikační LED diody IOT-GATE-iMX8.
Tabulka 17 LED napájení (DS1)
| Hlavní napájení připojeno | Stav LED |
| Ano | On |
| Žádný | Vypnuto |
Tabulka 18 Uživatelská LED (DS4)
Univerzální LED (DS4) je řízena SoC GPIO GP3_IO19 a GP3_IO25.
| Stav GP3_IO19 | Stav GP3_IO25 | Stav LED |
| Nízký | Nízký | Vypnuto |
| Nízký | Vysoký | Zelený |
| Vysoký | Nízký | Žluť |
| Vysoký | Vysoký | Pomerančový |
5.12 Anténní konektory
IOT-GATE-iMX8 obsahuje až čtyři RP-SMA konektory pro externí antény.
Tabulka 19 Výchozí přiřazení anténního konektoru
| Konektor | Funkce |
| ANT1 | WiFi-A / BT anténa |
| ANT2 | WiFi-B anténa |
| ANT3 | Modemová GNSS anténa |
| ANT4 | HLAVNÍ anténa modemu |
5.13 Přídavný PoE konektor RJ45 Ethernet
Přídavný ethernetový port IOT-GATE-iMX8 PoE je vyveden do standardního konektoru RJ45 na levém bočním panelu. Další podrobnosti naleznete v části 3.11 tohoto dokumentu.
MECHANICKÉ VÝKRESY
8D model IOT-GATE-iMX3 je k dispozici ke stažení na:
https://www.compulab.com/products/iot-gateways/iot-gate-imx8-industrial-arm-iot-gateway/#devres
PROVOZNÍ CHARAKTERISTIKY
7.1 Absolutní maximální hodnocení
Tabulka 20 Absolutní maximální hodnocení
| Parametr | Min | Max | Jednotka |
| Hlavní napájecí zdroj objtage | -0.3 | 40 | V |
7.2 Doporučené provozní podmínky
Tabulka 21 Doporučené provozní podmínky
| Parametr | Min | Typ. | Max | Jednotka |
| Hlavní napájecí zdroj objtage | 8 | 12 | 36 | V |
7.3 Typická spotřeba energie
Tabulka 22 Typická spotřeba energie IOT-GATE-iMX8
| Případ použití | Popis případu použití | Proud | Moc |
| Linux nečinný | Linux zapnutý, Ethernet zapnutý, žádná aktivita | 220 mA | 2.6W |
| Přenos dat přes Wi-Fi nebo Ethernet | Linux up + aktivní přenos dat přes ethernet nebo Wi-Fi | 300 mA | 3.6W |
| Přenos dat mobilním modemem | Linux up + aktivní přenos dat modemem | 420 mA | 5W |
| Silná smíšená zátěž bez buněčné aktivity | Zátěžový test CPU a paměti + běžící Wi-Fi + běžící Bluetooth + aktivita Ethernetu + LED diody |
400 mA |
4.8W |
| Velká smíšená zátěž s aktivním přenosem dat mobilním modemem | Zátěžový test CPU a paměti + aktivní přenos dat modemem |
600 mA |
7.2W |
Spotřeba energie byla měřena s následujícím nastavením:
- Configuration – IOTG-IMX8-D4-NA32-WB-JS7600G-FARS4-FBCAN-PS-XL
- Standardní napájecí zdroj IOT-GATE-IMX8 12VDC
- Zásobník softwaru – základní Debian (Bullseye) pro IOT-GATE-iMX8 v3.1.2
Dokumenty / zdroje
 |
IoT brána CompuLab IOT-GATE-iMX8 Industrial Raspberry Pi [pdfUživatelská příručka IOT-GATE-iMX8 Industrial Raspberry Pi IoT Gateway, IOT-GATE-iMX8, Industrial Raspberry Pi IoT Gateway, Raspberry Pi IoT Gateway, Pi IoT Gateway |
