IOT-GATE-iMX8 Przemysłowa bramka Raspberry Pi IoT
Instrukcja użytkownika

IOT-GATE-iMX8 Przemysłowa bramka Raspberry Pi IoT

© 2023 CompuLab
Nie udziela się żadnej gwarancji co do dokładności treści informacji zawartych w niniejszej publikacji. W zakresie dozwolonym przez prawo CompuLab, jej spółki zależne lub pracownicy nie ponoszą żadnej odpowiedzialności (w tym odpowiedzialności wobec jakiejkolwiek osoby z tytułu zaniedbania) za jakiekolwiek bezpośrednie lub pośrednie straty lub szkody spowodowane pominięciami lub nieścisłościami w tym dokumencie. CompuLab zastrzega sobie prawo do zmiany szczegółów w tej publikacji bez uprzedzenia. Nazwy produktów i firm w niniejszym dokumencie mogą być znakami towarowymi ich właścicieli.
CompuLab
17 Ha Yetzira St., Yokneam Illit 2069208, Izrael
Telefon: +972 (4) 8290100
http://www.compulab.com
Faks: +972 (4) 8325251
Tabela 1 Uwagi dotyczące wersji dokumentu 

Data	Opis
Maj 2020	·Pierwsze wydanie
Czerwiec 2020	·Dodano tabelę pinów P41 w rozdziale 5.9 ·Dodano numerację pinów złącza w rozdziałach 5.4 i 5.10
Sierpień 2020	·Dodano dodatki przemysłowe I/O w sekcjach 3.10 i 5.10
Wrzesień 2020	·Naprawiono numer LED GPIO w rozdziale 5.12
Luty 2021	· Usunięto sekcję dotyczącą starszych wersji
Październik 2021	·Zaktualizowano obsługiwane tryby CAN w sekcji 3.10.2 ·Naprawiono typ złącza antenowego w rozdziale 5.12
Marzec 2022	· Dodano opis dodatku PoE w rozdziałach 3.11 i 5.13
Styczeń 2023	· Dodano opis dodatku wejścia 4–20 mA w rozdziałach 3.10, 3.10.5 i 5.10 · Zaktualizowano rysunek lewego panelu bocznego w sekcji 5.1.3 · Zaktualizowany schemat okablowania wyjścia cyfrowego w rozdziale 3.10.4 · Dodano warunki pracy cyfrowych wejść/wyjść w rozdziale 3.10.4
Luty 2023	· Dodano typowy pobór mocy w sekcji 7.3 · Poprawiono tabelę przyporządkowania złącz antenowych w rozdziale 5.12

WSTĘP

1.1 O tym dokumencie
Niniejszy dokument jest częścią zestawu dokumentów zawierających informacje niezbędne do obsługi i programowania Compulab IOT-GATE-iMX8.
1.2 powiązane dokumenty
Dodatkowe informacje, które nie zostały zawarte w niniejszej instrukcji, można znaleźć w dokumentach wymienionych w Tabeli 2.
Tabela 2 Dokumenty powiązane

Dokument	Lokalizacja
Zasoby projektowe IOT-GATE-iMX8	https://www.compulab.com/products/iot-gateways/iot-gate-imx8- industrial-arm-iot-gateway/#devres

NADVIEW

2.1 Najważniejsze informacje

• Miniprocesor NXP i.MX8M, czterordzeniowy Cortex-A53
• Do 4 GB RAM i 128 GB eMMC
• Modem LTE, WiFi, Bluetooth 5.1
• 2x Ethernet, 3x USB2, RS485/RS232, CAN-FD
• Niestandardowe karty rozszerzeń we/wy
• Konstrukcja bez wentylatora w aluminiowej, wytrzymałej obudowie
• Zaprojektowany z myślą o niezawodności i działaniu 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu
• Szeroki zakres temperatur od -40C do 80C
• 5 lat gwarancji i 15 lat dostępności
• Szerokie wejście voltagZakres od 8 V do 36 V
• Debian Linux i projekt Yocto

2.2 Specyfikacje
Tabela 3 Procesor, pamięć RAM i pamięć masowa 

Funkcja	Specyfikacje
Procesor	NXP i.MX8M Mini, czterordzeniowy ARM Cortex-A53, 1.8 GHz
Współprocesor czasu rzeczywistego	Procesor ARM Cortex-M4
BARAN	1 GB – 4 GB, LPDDR4
Pamięć podstawowa	4 GB – 64 GB eMMC flash, lutowane na płycie
Pamięć podrzędna	16 GB – 64 GB eMMC flash, moduł opcjonalny

Tabela 4 Sieć

Funkcja	Specyfikacje
Sieć lokalna	1x port Ethernet 1000Mbps, złącze RJ45
	1x port Ethernet 100Mbps, złącze RJ45
Wi-Fi	Interfejs WiFi 802.11ac Moduł Intel WiFi 6 AX200
Bluetooth	Moduł Bluetooth 5.1 BLE Intel WiFi 6 AX200
Komórkowy	Moduł komórkowy 4G/LTE CAT1, Simcom SIM7600G * przez gniazdo mini-Pcie
	Wbudowane gniazdo karty micro-SIM
GNSS	GPS / GLONASS Realizowany z modułem Simcom SIM7600G

Tabela 5 We/wy i system 

Funkcja	Specyfikacje
PCI Express	Podstawowe gniazdo mini-PCIe, pełnowymiarowe * używany dla modułu WiFi/BT, gdy dostępna jest opcja „WB”.
	Dodatkowe gniazdo mini-PCIe, tylko USB, pełnowymiarowe * używany w przypadku modemu komórkowego, gdy dostępna jest opcja „JS7600G”.
USB	3x porty USB2.0, złącza typu A
Seryjny	1x port RS485 (half-duplex) / RS232, listwa zaciskowa
	1x konsola szeregowa przez mostek UART-to-USB, złącze micro-USB
Moduł rozszerzeń we/wy	Do 2x CAN-FD / RS485 / RS232, izolowane złącze w formie listwy zaciskowej
	4x wejścia cyfrowe + 4x wyjścia cyfrowe, izolowane, złącze listwowe
Ekspansja	Złącze rozszerzeń do kart rozszerzeń 2x SPI, 2x UART, I2C, 12x GPIO
Bezpieczeństwo	Bezpieczny rozruch zaimplementowany za pomocą modułu i.MX8M Mini HAB
RTC	Zegar czasu rzeczywistego zasilany z wbudowanej baterii pastylkowej

Tabela 6 Elektryczne, mechaniczne i środowiskowe 

Objętość dostawtage	Nieregulowane 8V do 36V
Pobór mocy	2 W – 7 W, w zależności od obciążenia systemu i konfiguracji
Wymiary	Wymiary: 112 x 84 x 25 mm
Materiał obudowy	Obudowa aluminiowa
Chłodzenie	Chłodzenie pasywne, konstrukcja bez wentylatora
Waga	450 gramów
Średni czas średni	> 200,000 godzin
Temperatura pracy	Komercyjne: od 0° do 60° C Wydłużony: -20° do 60° C Przemysłowe: -40° do 80° C

PODSTAWOWE KOMPONENTY SYSTEMU

3.1 NXP I.MX8M Mini Soc
Rodzina procesorów NXP i.MX8M Mini zawiera zaawansowaną implementację czterordzeniowego rdzenia ARM® Cortex®-A53, który działa z prędkością do 1.8 GHz. Procesor rdzeniowy Cortex®-M4 ogólnego przeznaczenia umożliwia przetwarzanie przy niskim zużyciu energii.
Rysunek 1 Schemat minibloku i.MX8M

3.2 Pamięć systemowa
3.2.1 DRAM
IOT-GATE-iMX8 jest dostępny z maksymalnie 4 GB wbudowanej pamięci LPDDR4.
3.2.2 Pamięć podstawowa
IOT-GATE-iMX8 posiada do 64 GB wlutowanej wbudowanej pamięci eMMC do przechowywania bootloadera i systemu operacyjnego (jądro i root filesystem). Pozostałą przestrzeń EMMC można wykorzystać do przechowywania danych ogólnego przeznaczenia (użytkowników).
3.2.3 Magazyn wtórny
IOT-GATE-iMX8 posiada opcjonalny moduł eMMC, który pozwala na rozbudowę pamięci nieulotnej systemu o przechowywanie dodatkowych danych, tworzenie kopii zapasowych pamięci podstawowej lub instalację dodatkowego systemu operacyjnego. Moduł eMMC montowany jest w gnieździe P14.
3.3 Wi-Fi i Bluetooth
IOT-GATE-iMX8 można opcjonalnie połączyć z modułem Intel WiFi 6 AX200 zapewniającym interfejsy 2×2 WiFi 802.11ax i Bluetooth 5.1.
Moduł AX200 montowany jest w gnieździe mini-PCIe nr 1 (P6).
Połączenia antenowe WiFi / Bluetooth są dostępne za pośrednictwem złączy RP-SMA na panelu bocznym IOT-GATE-iMX8.
3.4 Komórka i GPS
Interfejs komórkowy IOT-GATE-iMX8 realizowany jest z modułem modemu mini-PCIe i gniazdem microSIM.
Aby skonfigurować IOT-GATE-iMX8 pod kątem funkcjonalności komórkowej, zainstaluj aktywną kartę SIM w gnieździe micro-SIM P12. Moduł komórkowy należy zamontować w gnieździe mini-PCIe P8.
Moduł modemu komórkowego realizuje również GNNS/GPS.
Połączenia antenowe modemu są dostępne poprzez złącza RP-SMA na panelu bocznym IOT-GATE-iMX8. CompuLab dostarcza IOT-GATE-iMX8 z następującymi opcjami modemów komórkowych:

• Moduł 4G/LTE CAT1, Simcom SIM7600G (pasma globalne)

Rysunek 2 wnęka serwisowa – modem komórkowy 3.5 Sieć Ethernetowa
IOT-GATE-iMX8 zawiera dwa porty Ethernet:

• ETH1 – podstawowy port 1000 Mb/s zaimplementowany w i.MX8M Mini MAC i Atheros AR8033 PHY
• ETH2 – dodatkowy port 100Mbps zaimplementowany z kontrolerem Microchip LAN9514
  Porty Ethernet są dostępne na podwójnym złączu RJ45 P46.

3.6 USB 2.0
IOT-GATE-iMX8 posiada trzy zewnętrzne porty hosta USB2.0. Porty wyprowadzone są na złącza USB P3, P4 i J4. Port USB na panelu przednim (J4) jest bezpośrednio zintegrowany z natywnym interfejsem USB i.MX8M Mini. Porty na panelu tylnym (P3, P4) są realizowane za pomocą wbudowanego koncentratora USB.
3.7 RS485/RS232
IOT-GATE-iMX8 posiada konfigurowalny przez użytkownika port RS485/RS232 realizowany z transceiverem SP330 podłączonym do portu NXP i.MX8M Mini UART. Sygnały portu są kierowane do złącza listwy zaciskowej P7.
3.8 Konsola debugowania szeregowego
IOT-GATE-IMX8 posiada szeregową konsolę debugowania poprzez mostek UART-USB na złączu micro USB P5. Mostek UART-USB CP2104 jest połączony z portem i.MX8M Mini UART. Sygnały USB CP2104 kierowane są do złącza micro USB znajdującego się na przednim panelu.
3.9 Gniazdo rozszerzeń we/wy
Interfejs rozszerzeń IOT-GATE-iMX8 jest dostępny na gnieździe M.2 Key-E P41. Złącze rozszerzeń umożliwia integrację niestandardowych kart dodatkowych I/O w IOT-GATE-iMX8. Złącze rozszerzeń zawiera zestaw wbudowanych interfejsów, takich jak I2C, SPI, UART i GPIO. Wszystkie interfejsy pochodzą bezpośrednio z i.MX8M Mini SoC.
3.10 Dodatek we/wy przemysłowe
IOT-GATE-iMX8 można opcjonalnie zmontować z przemysłową płytką rozszerzeń we/wy zainstalowaną w gnieździe rozszerzeń we/wy. Rozszerzenie przemysłowych wejść/wyjść zawiera do trzech oddzielnych modułów wejść/wyjść, które umożliwiają implementację różnych kombinacji izolowanych CAN, RS485, RS232, cyfrowych wyjść i wejść. W poniższej tabeli przedstawiono obsługiwane kombinacje wejść/wyjść i kody zamówieniowe.
Tabela 7 Dodatek Industrial I/O – obsługiwane kombinacje

	Funkcjonować	Kod zamówienia
Moduł we/wy A	RS232 (odbiór/wysyłanie)	FARS2
	RS485 (2-przewodowy)	FARS4
	CAN-FD	FAKAN
	Wejście 4–20 mA	FACL42
Moduł we/wy B	RS232 (odbiór/wysyłanie)	FBRS2
	RS485 (2-przewodowy)	FBRS4
	CAN-FD	FBCAN
	Wejście 4–20 mA	FBCL42
Moduł we/wy C	4x DI + 4x DO	FCDIO

Połączenie examples:

• W przypadku 2x RS485 kod zamówienia to IOTG-IMX8-…-FARS4-FBRS4-…
• Dla RS485 + CAN + 4xDI+4xDO kod zamówienia będzie następujący: IOTG-IMX8-…-FARS4-FBCAN-FCDIO…

Szczegóły dotyczące złącza znajdują się w rozdziale 5.10
3.10.1 RS485
Funkcję RS485 realizuje transceiver MAX13488 połączony z portem i.MX8M-Mini UART. Cechy charakterystyczne:

• 2-przewodowy, półdupleks
• Izolacja galwaniczna od jednostki głównej i innych modułów I/O
• Programowalna prędkość transmisji do 4 Mb/s
• Sterowany programowo rezystor końcowy 120 omów

3.10.2 CAN-FD
Funkcję CAN realizuje kontroler MCP2518FD z interfejsem i.MX8M-Mini SPI.

• Obsługuje tryby CAN 2.0A, CAN 2.0B i CAN FD
• Izolacja galwaniczna od jednostki głównej i innych modułów I/O
• Szybkość transmisji danych do 8 Mb/s

3.10.3 RS232
Funkcja RS232 jest realizowana za pomocą transceivera MAX3221 (lub kompatybilnego) połączonego z portem i.MX8MMini UART. Kluczowe cechy:

• Tylko RX/TX
• Izolacja galwaniczna od jednostki głównej i innych modułów I/O
• Programowalna prędkość transmisji do 250 kb/s

3.10.4 Wejścia i wyjścia cyfrowe
Cztery wejścia cyfrowe są realizowane z terminacją cyfrową CLT3-4B zgodnie z normą EN 61131-2. Cztery wyjścia cyfrowe są realizowane za pomocą przekaźnika półprzewodnikowego VNI4140K zgodnie z normą EN 61131-2. Cechy charakterystyczne:

• Zaprojektowany do zastosowań PLC 24V
• Izolacja galwaniczna od jednostki głównej i innych modułów I/O
• Wyjścia cyfrowe maksymalny prąd wyjściowy – 0.5A na kanał

Tabela 8 Warunki pracy cyfrowych wejść/wyjść

Parametr	Opis	Min	Typowy.	Maksymalnie	Jednostka
24 V_IN	Obj. zasilacza zewnętrznegotage	12	24	30	V
Niski VIN	Maksymalna głośność wejściowatage uznawany za NISKI			4	V
Wysoki VIN	Minimalna objętość wejściowatage uznane za WYSOKIE	6			V

Rysunek 3 Wyjście cyfrowe – typowe okablowanie npample
Rysunek 4 Wejście cyfrowe – typowe okablowanie npample 3.10.5 Wejście 4–20 mA
Wejście 4–20 mA jest realizowane za pomocą 11108-bitowego przetwornika ADC Maxim MAX12.
ADC jest odizolowany od jednostki głównej IOT-GATE-IMX8. Obwód wejściowy ADC pokazano na poniższym rysunku.
Rysunek 5 Wejście 4–20 mA – obwód wejściowy ADC 3.11 Dodatek PoE
IOT-GATE-iMX8 można opcjonalnie zamontować z kartą rozszerzeń PoE zainstalowaną w gnieździe rozszerzeń I/O. Dodatek PoE implementuje dodatkowy port Ethernet 100 Mbit z obsługą urządzenia PoE. Po złożeniu z dodatkiem PoE (opcja konfiguracji „FPOE”), IOT-GATE-iMX8 może być zasilany za pomocą kabla sieciowego obsługującego POE PSE.
Dodatkowy port Ethernet PoE jest realizowany przy użyciu kontrolera Microchip LAN9500A. Wyposażony w dodatek PoE, IOT-GATE-iMX8 jest urządzeniem klasy IEEE 802.3af, które może przyjąć do 13.5W z kabla sieciowego. POE PD jest realizowane z półprzewodnikami ON NCP1090.
NOTATKA: Dodatek PoE wykorzystuje gniazdo rozszerzeń I/O. Dodatku PoE nie można łączyć z przemysłowym modułem we/wy ani żadnymi innymi kartami dodatkowymi.
NOTATKA: Dodatkowy kontroler Ethernet PoE wykorzystuje jeden z systemowych portów USB. Gdy zainstalowany jest dodatek PoE, złącze USB P4 na tylnym panelu jest wyłączone.

LOGIKA SYSTEMU

4.1 Podsystem zasilania
4.1.1 Szyny zasilające
IOT-GATE-iMX8 zasilany jest z pojedynczej szyny zasilającej z wejściem voltagZakres od 8 V do 36 V.
4.1.2 Tryby zasilania
IOT-GATE-iMX8 obsługuje dwa sprzętowe tryby zasilania.
Tabela 9 Tryby zasilania 

Tryb zasilania	Opis
ON	Wszystkie wewnętrzne szyny zasilające są włączone. Tryb włączany automatycznie po podłączeniu głównego zasilania.
WYŁĄCZONY	i.MX8M Mini core szyny zasilające są wyłączone, większość szyn zasilających urządzeń peryferyjnych jest wyłączona.

4.1.3 Bateria zapasowa RTC
IOT-GATE-iMX8 jest wyposażony w pastylkową baterię litową o pojemności 120 mAh, która podtrzymuje wbudowany zegar RTC, gdy nie jest dostępne główne zasilanie.
4.2 Zegar czasu rzeczywistego 
IOT-GATE-iMX8 RTC jest zaimplementowany z zegarem czasu rzeczywistego (RTC) AM1805. RTC jest podłączony do i.MX8M SoC za pomocą interfejsu I2C2 pod adresem 0xD2/D3. Bateria zapasowa IOT-GATE-iMX8 utrzymuje działanie zegara RTC w celu zachowania informacji o zegarze i czasie, gdy główne źródło zasilania nie jest obecne.

INTERFEJSY I ZŁĄCZA

5.1 Lokalizacje złączy
5.1.1 Panel przedni 5.1.2 Panel tylny
5.1.3 lewy panel boczny 5.1.4 prawy panel boczny
5.1.5 Stanowisko serwisowe Gniazdo zasilania prądem stałym 5.2 (J1)
Złącze wejściowe zasilania prądem stałym.
Tabela 10 Układ styków złącza J1 

Szpilka	Nazwa sygnału
1	DC WEJŚCIE
2	GND

Tabela 11 Dane złącza J1 

Producent	Mfg. P/N
Technologia kontaktu	DC-081HS(-2.5)

Złącze jest kompatybilne z zasilaczem IOT-GATE-iMX8 dostępnym w firmie CompuLab.
Złącza hosta USB 5.3 (J4, P3, P4)
Zewnętrzne porty hosta USB8 IOT-GATE-iMX2.0 są dostępne poprzez trzy standardowe złącza USB typu A (J4, P3, P4). Dodatkowe szczegóły można znaleźć w sekcji 3.6 tego dokumentu.
5.4 Złącze RS485 / RS232 (P7)
IOT-GATE-iMX8 posiada konfigurowalny interfejs RS485/RS232 kierowany do listwy zaciskowej P7. Tryb pracy RS485 / RS232 kontrolowany jest programowo. Dodatkowe szczegóły można znaleźć w dokumentacji IOT-GATEiMX8 Linux.
Tabela 12 Układ styków złącza P7

Szpilka	Tryb RS485	Tryb RS232	Numeracja pinów
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 Konsola debugowania szeregowego (P5)
Interfejs konsoli debugowania szeregowego IOT-GATE-iMX8 jest podłączony do złącza micro USB P5. Więcej informacji można znaleźć w sekcji 3.8 niniejszego dokumentu.
Złącze podwójnego Ethernetu 5.6 RJ45 (P46)
W IOT-GATE-iMX8 dwa porty Ethernet są skierowane do podwójnego złącza RJ45 P46. Dodatkowe szczegóły można znaleźć w sekcji 3.5 tego dokumentu.
Gniazdo 5.7 USIM (P12)
Gniazdo uSIM (P12) jest podłączone do gniazda mini-PCIe P8.
Gniazda Mini-PCIe 5.8 (P6, P8)
IOT-GATE-iMX8 posiada dwa gniazda mini-PCIe (P6, P8), które realizują różne interfejsy i są przeznaczone do różnych funkcji.

• Gniazdo Mini-PCie nr 1 przeznaczone jest głównie dla modułów WiFi wymagających interfejsu PCIe
• Gniazdo Mini-PCIe #2 jest przeznaczone głównie do modemów komórkowych i modułów LORA

Tabela 13 Interfejsy gniazda mini-PCIe

Interfejs	gniazdo mini-PCIe nr 1 (P6)	gniazdo mini-PCIe nr 2 (P8)
PCIe	Tak	NIE
USB	Tak	Tak
Karta SIM	NIE	Tak

NOTATKA: Gniazdo Mini-PCIe nr 2 (P8) nie jest wyposażone w interfejs PCIe.
Złącze rozszerzeń we/wy 5.9 (P41)
Złącze rozszerzeń I/O IOT-GATE-iMX8 P41 umożliwia podłączenie kart dodatkowych do IOT-GATE-iMX8.
Część sygnału P41 wyprowadzana jest z wielofunkcyjnych pinów i.MX8M Mini. Poniższa tabela przedstawia rozkład styków złącza i dostępne funkcje styków.
NOTATKA: Wybór funkcji wielofunkcyjnego pinu kontrolowany jest w oprogramowaniu.
NOTATKA: Każdy wielofunkcyjny pin może być używany jednocześnie do jednej funkcji.
NOTATKA: Dla każdej funkcji można wykorzystać tylko jeden pin (w przypadku, gdy funkcja jest dostępna na więcej niż jednym pinie interfejsu płyty nośnej).
Tabela 14 Układ styków złącza P41

Szpilka	Pojedyncza nazwa	Opis
1	GND	Wspólna masa IOT-GATE-iMX8
2	VCC_3V3	Szyna zasilająca IOT-GATE-iMX8 3.3 V
3	EXT_HUSB_DP3	Opcjonalny dodatni sygnał danych portu USB. Multipleksowany ze złączem na tylnym panelu P4
4	VCC_3V3	Szyna zasilająca IOT-GATE-iMX8 3.3 V
5	EXT_HUSB_DN3	Opcjonalny ujemny sygnał danych portu USB. Multipleksowany ze złączem na tylnym panelu P4.
6	SKRYTY	Zarezerwowane do wykorzystania w przyszłości. Musi pozostać niepodłączony
7	GND	Wspólna masa IOT-GATE-iMX8
8	SKRYTY	Zarezerwowane do wykorzystania w przyszłości. Musi pozostać niepodłączony
9	JTAG_NTRST	procesor jTAG interfejs. Sygnał resetowania testu.
10	SKRYTY	Zarezerwowane do wykorzystania w przyszłości. Musi pozostać niepodłączony.
11	JTAG_TMS	procesor jTAG interfejs. Tryb testowy wybierz sygnał.
12	VCC_SOM	Szyna zasilająca IOT-GATE-iMX8 3.7 V
13	JTAG_Tdo	procesor jTAG interfejs. Sygnał wyjściowy danych testowych.
14	VCC_SOM	Szyna zasilająca IOT-GATE-iMX8 3.7 V
15	JTAG_TDI	procesor jTAG interfejs. Dane testowe w sygnale.

16	SKRYTY	Zarezerwowane do wykorzystania w przyszłości. Musi pozostać niepodłączony.
17	JTAG_TCK	procesor jTAG interfejs. Sprawdź sygnał zegara.
18	SKRYTY	Zarezerwowane do wykorzystania w przyszłości. Musi pozostać niepodłączony.
19	JTAG_MOD	procesor jTAG interfejs. JTAG sygnał trybu.
20	SKRYTY	Zarezerwowane do wykorzystania w przyszłości. Musi pozostać niepodłączony.
21	VCC_5 V	Szyna zasilająca IOT-GATE-iMX8 5 V
22	SKRYTY	Zarezerwowane do wykorzystania w przyszłości. Musi pozostać niepodłączony.
23	VCC_5 V	Szyna zasilająca IOT-GATE-iMX8 5 V
32	SKRYTY	Zarezerwowane do wykorzystania w przyszłości. Musi pozostać niepodłączony.
33	QSPIA_DATA3	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: QSPIA_DATA3, GPIO3_IO[9]
34	SKRYTY	Zarezerwowane do wykorzystania w przyszłości. Musi pozostać niepodłączony.
35	QSPIA_DATA2	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: QSPI_A_DATA2, GPIO3_IO[8]
36	ECSPI2_MISO/UART4_CTS	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: ECSPI2_MISO, UART4_CTS, GPIO5_IO[12]
37	QSPIA_DATA1	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: QSPI_A_DATA1, GPIO3_IO[7]
38	ECSPI2_SS0/UART4_RTS	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: ECSPI2_SS0, UART4_RTS, GPIO5_IO[13]
39	QSPIA_DATA0	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: QSPI_A_DATA0, GPIO3_IO[6]
40	ECSPI2_SCLK/UART4_RX	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: ECSPI2_SCLK, UART4_RXD, GPIO5_IO[10]
41	QSPIA_NSS0	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: QSPI_A_SS0_B, GPIO3_IO[1]
42	ECSPI2_MOSI/UART4_TX	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: ECSPI2_MOSI, UART4_TXD, GPIO5_IO[11]
43	QSPIA_SCLK	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: QSPI_A_SCLK, GPIO3_IO[0]
44	VCC_SOM	Szyna zasilająca IOT-GATE-iMX8 3.7 V
45	GND	Wspólna masa IOT-GATE-iMX8
46	VCC_SOM	Szyna zasilająca IOT-GATE-iMX8 3.7 V
47	DSI_DN3	MIPI-DSI, para różnic danych nr 3 ujemna
48	I2C4_SCL_CM	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: I2C4_SCL, PWM2_OUT, GPIO5_IO[20]
49	DSI_DP3	MIPI-DSI, para różnic danych nr 3 pozytywna
50	I2C4_SDA_CM	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: I2C4_SDA, PWM1_OUT, GPIO5_IO[21]
51	GND	Wspólna masa IOT-GATE-iMX8
52	SAI3_TXC	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: GPT1_COMPARE2, UART2_TXD, GPIO5_IO[0]
53	DSI_DN2	MIPI-DSI, para różnic danych nr 2 ujemna
54	SAI3_TXFS	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: GPT1_CAPTURE2, UART2_RXD, GPIO4_IO[31]
55	DSI_DP2	MIPI-DSI, para różnic danych nr 2 pozytywna
56	UART4_TXD	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: UART4_TXD, UART2_RTS, GPIO5_IO[29]
57	GND	Wspólna masa IOT-GATE-iMX8
58	UART2_RXD/ECSPI3_MISO	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: UART2_RXD, ECSPI3_MISO, GPIO5_IO[24]
59	DSI_DN1	MIPI-DSI, para różnic danych nr 1 ujemna
60	UART2_TXD/ECSPI3_SS0	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: UART2_TXD, ECSPI3_SS0, GPIO5_IO[25]
61	DSI_DP1	MIPI-DSI, para różnic danych nr 1 pozytywna
62	SKRYTY	Zarezerwowane do wykorzystania w przyszłości. Musi pozostać niepodłączony.

63	GND	Wspólna masa IOT-GATE-iMX8
64	SKRYTY	Zarezerwowane do wykorzystania w przyszłości. Musi pozostać niepodłączony.
65	DSI_DN0	MIPI-DSI, para różnic danych nr 0 ujemna
66	UART4_RXD	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: UART4_RXD, UART2_CTS, GPIO5_IO[28]
67	DSI_DP0	MIPI-DSI, para różnic danych nr 0 pozytywna
68	ECSPI3_SCLK	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: ECSPI3_SCLK, GPIO5_IO[22]
69	GND	Wspólna masa IOT-GATE-iMX8
70	ECSPI3_MOSI	Sygnał wielofunkcyjny. Dostępne funkcje: ECSPI3_MOSI, GPIO5_IO[23]
71	DSI_CKN	MIPI-DSI, ujemna para różnic zegara
72	EXT_PWRBTNnn	Sygnał ON/OFF IOT-GATE-iMX8
73	DSI_CKP	MIPI-DSI, dodatnia para różnic zegara
74	EXT_RESET n	Sygnał zimnego resetu IOT-GATE-iMX8
75	GND	Wspólna masa IOT-GATE-iMX8

5.10
Płytka rozszerzeń przemysłowych wejść/wyjść
Tabela 15 Styki złącza dodatkowego wejścia/wyjścia przemysłowego 

Moduł I / O	Szpilka	Pojedynczy
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

Tabela 16 Dane złącza dodatkowego wejścia/wyjścia przemysłowego 

Typ złącza	Numeracja pinów
P/N: Kunacon PDFD25420500K 20-pinowa wtyczka dwustronna z przyłączami sprężynowymi typu push-in Blokowanie: kołnierz śrubowy Raster: 2.54 mm Przekrój przewodu: AWG 20 – AWG 30

5.11 wskaźników LED
W poniższych tabelach opisano diody wskaźnikowe IOT-GATE-iMX8.
Tabela 17 Dioda LED zasilania (DS1)

Główne zasilanie podłączone	Stan diody LED
Tak	On
NIE	Wyłączony

Tabela 18 Dioda użytkownika (DS4)
Dioda LED ogólnego przeznaczenia (DS4) jest kontrolowana przez GPIO SoC GP3_IO19 i GP3_IO25.

Stan GP3_IO19	Stan GP3_IO25	Stan diody LED
Niski	Niski	Wyłączony
Niski	Wysoki	Zielony
Wysoki	Niski	Żółty
Wysoki	Wysoki	Pomarańczowy

5.12 Złącza antenowe
IOT-GATE-iMX8 posiada aż cztery złącza RP-SMA dla anten zewnętrznych.
Tabela 19 Domyślne przyporządkowanie złącza anteny

Złącze	Funkcjonować
ANT1	Antena WiFi-A/BT
ANT2	Antena WiFi-B
ANT3	Antena modemu GNSS
ANT4	GŁÓWNA antena modemu

Dodatkowe złącze Ethernet RJ5.13 45 PoE
Dodatkowy port Ethernet IOT-GATE-iMX8 PoE jest podłączony do standardowego złącza RJ45 na lewym panelu bocznym. Dodatkowe szczegóły można znaleźć w sekcji 3.11 tego dokumentu.

RYSUNKI MECHANICZNE

Model 8D IOT-GATE-iMX3 można pobrać pod adresem:
https://www.compulab.com/products/iot-gateways/iot-gate-imx8-industrial-arm-iot-gateway/#devres

CHARAKTERYSTYKA OPERACYJNA

7.1 Absolutne maksymalne oceny
Tabela 20 Absolutne maksymalne oceny

Parametr	Min	Maksymalnie	Jednostka
Obj. zasilania głównegotage	-0.3	40	V

7.2 Zalecane warunki pracy
Tabela 21 Zalecane warunki pracy

Parametr	Min	Typowy.	Maksymalnie	Jednostka
Obj. zasilania głównegotage	8	12	36	V

7.3 Typowy pobór mocy
Tabela 22 Typowy pobór mocy IOT-GATE-iMX8

Przypadek użycia	Opis przypadków użycia	Aktualny	Moc
Linux jest bezczynny	Linux włączony, Ethernet włączony, brak aktywności	220mA	2.6 W
Transfer danych Wi-Fi lub Ethernet	Linux up + aktywna transmisja danych przez Ethernet lub Wi-Fi	300mA	3.6 W
Transfer danych modemem komórkowym	Linux up +aktywna transmisja danych przez modem	420mA	5W
Ciężki mieszany ładunek bez aktywności komórkowej	Test obciążeniowy procesora i pamięci + Wi-Fi działa + Bluetooth działa + aktywność Ethernet + diody LED	400mA	4.8 W
Duże obciążenie mieszane z aktywnym transferem danych przez modem komórkowy	Test obciążeniowy procesora i pamięci + aktywna transmisja danych przez modem	600mA	7.2 W

Zużycie energii zostało zmierzone przy następującej konfiguracji:

1. Configuration – IOTG-IMX8-D4-NA32-WB-JS7600G-FARS4-FBCAN-PS-XL
2. Standardowy zasilacz IOT-GATE-IMX8 12VDC
3. Stos oprogramowania – podstawowy Debian (Bullseye) dla IOT-GATE-iMX8 v3.1.2

Dokumenty / Zasoby

CompuLab IOT-GATE-iMX8 Przemysłowa bramka Raspberry Pi IoT [plik PDF] Instrukcja użytkownika IOT-GATE-iMX8 Przemysłowa bramka Raspberry Pi IoT, IOT-GATE-iMX8, Przemysłowa bramka Raspberry Pi IoT, Raspberry Pi IoT Gateway, Pi IoT Gateway

Odniesienia

• Instrukcja obsługi