Gateway Industrial Raspberry Pi IoT IOT-GATE-iMX8
Guia do usuário
Gateway Industrial Raspberry Pi IoT IOT-GATE-iMX8
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Tabela 1 Notas de Revisão de Documentos
| Data | Descrição |
| Maio de 2020 | ·Primeiro lançamento |
| Junho de 2020 | · Tabela de pinagem P41 adicionada na seção 5.9 ·Adição da numeração dos pinos do conector nas seções 5.4 e 5.10 |
| Agosto de 2020 | ·Adicionado seções complementares de I/O industrial 3.10 e 5.10 |
| Setembro de 2020 | · Número fixo do LED GPIO na seção 5.12 |
| Fevereiro de 2021 | ·Seção de legado removida |
| Outubro de 2021 | · Modos CAN suportados atualizados na seção 3.10.2 ·Tipo de conector de antena fixa na seção 5.12 |
| Março de 2022 | · Adicionada descrição do complemento PoE nas seções 3.11 e 5.13 |
| Janeiro de 2023 | · Adicionada descrição do complemento de entrada de 4–20mA nas seções 3.10, 3.10.5 e 5.10 · Desenho do painel lateral esquerdo atualizado na seção 5.1.3 · Diagrama de fiação de saída digital atualizado na seção 3.10.4 · Condições de operação de E/S digital adicionadas na seção 3.10.4 |
| Fevereiro de 2023 | · Consumo de energia típico adicionado na seção 7.3 · Tabela de atribuição do conector da antena corrigida na seção 5.12 |
INTRODUÇÃO
1.1 Sobre este documento
Este documento faz parte de um conjunto de documentos que fornecem as informações necessárias para operar e programar o Compulab IOT-GATE-iMX8.
1.2 Documentos Relacionados
Para obter informações adicionais não abordadas neste manual, consulte os documentos listados na Tabela 2.
Tabela 2 Documentos Relacionados
| Documento | Localização |
| Recursos de design IOT-GATE-iMX8 | https://www.compulab.com/products/iot-gateways/iot-gate-imx8- gateway industrial-arm-iot/#devres |
SOBREVIEW
2.1 Destaques
- Mini CPU NXP i.MX8M, Cortex-A53 quad-core
- Até 4 GB de RAM e 128 GB eMMC
- Modem LTE, Wi-Fi ac, Bluetooth 5.1
- 2x Ethernet, 3x USB2, RS485/RS232, CAN-FD
- Placas de expansão de E/S personalizadas
- Design sem ventilador em alumínio, carcaça robusta
- Projetado para confiabilidade e operação 24/7
- Ampla faixa de temperatura de -40C a 80C
- 5 anos de garantia e 15 anos de disponibilidade
- Ampla entrada voltagFaixa de 8 V a 36 V
- Projeto Debian Linux e Yocto
2.2 Especificações
Tabela 3 CPU, RAM e armazenamento
| Recurso | Especificações |
| CPU | NXP i.MX8M Mini, quad-core ARM Cortex-A53, 1.8 GHz |
| Coprocessador em tempo real | ARM Cortex-M4 |
| BATER | 1 GB – 4 GB, LPDDR4 |
| Armazenamento primário | Flash eMMC de 4 GB – 64 GB, soldado na placa |
| Armazenamento secundário | Flash eMMC de 16 GB – 64 GB, módulo opcional |
Tabela 4 Rede
| Recurso | Especificações |
| Rede local | 1 porta Ethernet de 1000 Mbps, conector RJ45 |
| 1 porta Ethernet de 100 Mbps, conector RJ45 | |
| Wi-fi | Interface WiFi 802.11ac Módulo Intel WiFi 6 AX200 |
| Bluetooth | Módulo Bluetooth 5.1 BLE Intel WiFi 6 AX200 |
| Celular | Módulo celular 4G/LTE CAT1, Simcom SIM7600G * via soquete mini-PCie |
| Soquete de cartão micro-SIM integrado | |
| GNSS | GPS / GLONASS implementado com módulo Simcom SIM7600G |
Tabela 5 E/S e Sistema
| Recurso | Especificações |
| PCI Express | Soquete mini-PCIe primário, tamanho normal * usado para módulo WiFi/BT quando a opção “WB” está presente |
| Soquete mini-PCIe secundário, somente USB, tamanho normal * usado para modem celular quando a opção “JS7600G” está presente |
|
| USB | 3 portas USB 2.0, conectores tipo A |
| Serial | 1 porta RS485 (half-duplex) / RS232, bloco de terminais |
| 1x console serial via ponte UART para USB, conector micro-USB | |
| Módulo de Expansão de E / S | Até 2x CAN-FD / RS485 / RS232, isolado, conector de bloco de terminais |
| 4 entradas digitais + 4 saídas digitais, isoladas, conector de bloco de terminais | |
| Expansão | Conector de expansão para placas adicionais 2x SPI, 2x UART, I2C, 12x GPIO |
| Segurança | Inicialização segura, implementada com o módulo i.MX8M Mini HAB |
| RTC | Relógio em tempo real operado a partir de bateria de célula tipo moeda integrada |
Tabela 6 Elétrica, Mecânica e Ambiental
| Abastecimento Voltage | 8V a 36V não regulamentado |
| Consumo de energia | 2W – 7W, dependendo da carga e configuração do sistema |
| Dimensões | 112 x 84 x 25 mm |
| Material do gabinete | Carcaça de alumínio |
| Resfriamento | Resfriamento passivo, design sem ventilador |
| Peso | 450 gramas |
| MTTF | > 200,000 horas |
| Temperatura de operação | Comercial: 0° a 60° C Estendido: -20° a 60° C Industrial: -40° a 80° C |
COMPONENTES PRINCIPAIS DO SISTEMA
3.1 Mini Soc NXP I.MX8M
A família de processadores NXP i.MX8M Mini apresenta implementação avançada de um núcleo quad ARM® Cortex®-A53, que opera em velocidades de até 1.8 GHz. Um processador de núcleo Cortex®-M4 de propósito geral permite processamento de baixa potência.
Figura 1 Diagrama de minibloco i.MX8M 
3.2 Memória do Sistema
3.2.1 RAM
O IOT-GATE-iMX8 está disponível com até 4 GB de memória LPDDR4 integrada.
3.2.2 Armazenamento Primário
O IOT-GATE-iMX8 possui até 64 GB de memória eMMC integrada soldada para armazenar o bootloader e o sistema operacional (kernel e root filesistema). O espaço EMMC restante pode ser usado para armazenar dados de uso geral (usuário).
3.2.3 Armazenamento Secundário
O IOT-GATE-iMX8 possui um módulo eMMC opcional que permite expandir a memória não volátil do sistema para armazenar dados adicionais, backup do armazenamento primário ou instalação de um sistema operacional secundário. O módulo eMMC é instalado no soquete P14.
3.3 WiFi e Bluetooth
O IOT-GATE-iMX8 pode ser montado opcionalmente com o módulo Intel WiFi 6 AX200, fornecendo interfaces 2×2 WiFi 802.11ax e Bluetooth 5.1.
O módulo AX200 é montado no soquete mini-PCIe nº 1 (P6).
Conexões de antena WiFi/Bluetooth estão disponíveis via conectores RP-SMA no painel lateral IOT-GATE-iMX8.
3.4 Celular e GPS
A interface celular IOT-GATE-iMX8 é implementada com um módulo de modem mini-PCIe e um soquete microSIM.
Para configurar o IOT-GATE-iMX8 para a funcionalidade celular, instale um cartão SIM ativo no soquete micro-SIM P12. O módulo celular deve ser instalado no soquete mini-PCIe P8.
O módulo de modem celular também implementa GNNS/GPS.
As conexões de antena do modem estão disponíveis por meio de conectores RP-SMA no painel lateral IOT-GATE-iMX8. A CompuLab fornece IOT-GATE-iMX8 com as seguintes opções de modem celular:
- Módulo 4G/LTE CAT1, Simcom SIM7600G (bandas globais)
Figura 2 compartimento de serviço – modem celular 
3.5 Ethernet
IOT-GATE-iMX8 incorpora duas portas Ethernet:
- ETH1 – porta primária de 1000 Mbps implementada com i.MX8M Mini MAC e Atheros AR8033 PHY
- ETH2 – porta secundária de 100 Mbps implementada com controlador Microchip LAN9514
As portas Ethernet estão disponíveis no conector RJ45 duplo P46.
3.6 USB 2.0
O IOT-GATE-iMX8 possui três portas de host USB 2.0 externas. As portas são roteadas para os conectores USB P3, P4 e J4. A porta USB do painel frontal (J4) é implementada diretamente com a interface USB nativa i.MX8M Mini. As portas do painel traseiro (P3, P4) são implementadas com o hub USB integrado.
3.7RS485/RS232
O IOT-GATE-iMX8 apresenta uma porta RS485 / RS232 configurável pelo usuário implementada com o transceptor SP330 conectado à porta NXP i.MX8M Mini UART. Os sinais da porta são roteados para o conector do bloco terminal P7.
3.8 Console de depuração serial
O IOT-GATE-IMX8 possui um console de depuração serial via ponte UART para USB sobre o conector micro USB P5. A ponte CP2104 UART-para-USB tem interface com a porta i.MX8M Mini UART. Os sinais USB do CP2104 são roteados para o conector micro USB localizado no painel frontal.
3.9 Soquete de Expansão de E/S
A interface de expansão IOT-GATE-iMX8 está disponível no soquete M.2 Key-E P41. O conector de expansão permite integrar placas complementares de E/S personalizadas no IOT-GATE-iMX8. O conector de expansão apresenta um conjunto de interfaces incorporadas, como I2C, SPI, UART e GPIOs. Todas as interfaces são derivadas diretamente do i.MX8M Mini SoC.
3.10 Complemento de E/S Industrial
O IOT-GATE-iMX8 pode ser montado opcionalmente com a placa de expansão de E/S industrial instalada no soquete de expansão de E/S. O add-on de E/S industrial apresenta até três módulos de E/S separados que permitem implementar diferentes combinações de CAN isolado, RS485, RS232, saídas e entradas digitais. A tabela a seguir mostra as combinações de E/S suportadas e os códigos de pedido.
Tabela 7 Complemento de E/S industrial – combinações suportadas
| Função | Código de pedido | |
| Módulo de E/S A | RS232 (rx/tx) | FARS2 |
| RS485 (2 fios) | FARS4 | |
| CAN-FD | FACAN | |
| Entrada de 4–20mA | FACL42 | |
| Módulo de E/S B | RS232 (rx/tx) | FBRS2 |
| RS485 (2 fios) | FBRS4 | |
| CAN-FD | FBCAN | |
| Entrada de 4–20mA | FBCL42 | |
| módulo de E/S C | 4x DI + 4x DO | FCDIO |
Combinação exampos:
- Para 2x RS485 o código de pedido será IOTG-IMX8-…-FARS4-FBRS4-…
- Para RS485 + CAN + 4xDI+4xDO, o código de pedido será IOTG-IMX8-…-FARS4-FBCAN-FCDIO…
Para obter detalhes do conector, consulte a seção 5.10
3.10.1 RS485
A função RS485 é implementada com o transceptor MAX13488 conectado à porta i.MX8M-Mini UART. Caracteristicas principais:
- 2 fios, half-duplex
- Isolamento galvânico da unidade principal e outros módulos de E/S
- Taxa de transmissão programável de até 4 Mbps
- Resistor de terminação de 120ohm controlado por software
3.10.2 CAN-FD
A função CAN é implementada com o controlador MCP2518FD em interface com a porta i.MX8M-Mini SPI.
- Suporta os modos CAN 2.0A, CAN 2.0B e CAN FD
- Isolamento galvânico da unidade principal e outros módulos de E/S
- Taxa de dados de até 8Mbps
3.10.3 RS232
A função RS232 é implementada com o transceptor MAX3221 (ou compatível) com interface com a porta i.MX8MMini UART. Caracteristicas principais:
- RX/TX apenas
- Isolamento galvânico da unidade principal e outros módulos de E/S
- Taxa de transmissão programável de até 250 kbps
3.10.4 Entradas e saídas digitais
Quatro entradas digitais são implementadas com a terminação digital CLT3-4B de acordo com EN 61131-2. Quatro saídas digitais são implementadas com o relé de estado sólido VNI4140K de acordo com EN 61131-2. Caracteristicas principais:
- Projetado para aplicações PLC de 24V
- Isolamento galvânico da unidade principal e outros módulos de E/S
- Corrente de saída máxima das saídas digitais - 0.5A por canal
Tabela 8 Condições de operação de E/S digital
| Parâmetro | Descrição | Mínimo | Tipo. | Máx. | Unidade |
| 24V_IN | Fonte de alimentação externa voltage | 12 | 24 | 30 | V |
| VIN Baixo | Vol máximo de entradatage reconhecido como BAIXO | 4 | V | ||
| VIN alto | Vol mínimo de entradatage reconhecido como ALTO | 6 | V |
Figura 3 Saída digital – fiação típica example
Figura 4 Entrada digital – fiação típica example 
3.10.5 Entrada de 4–20mA
A entrada de 4 a 20 mA é implementada com Maxim MAX11108 ADC de 12 bits.
O ADC é isolado da unidade principal IOT-GATE-IMX8. O circuito de entrada ADC é mostrado na figura abaixo.
Figura 5 Entrada de 4–20mA - circuito de entrada ADC 
3.11 Complemento PoE
O IOT-GATE-iMX8 pode ser montado opcionalmente com uma placa complementar PoE instalada no soquete de expansão de E/S. O add-on PoE implementa uma porta Ethernet adicional de 100Mbit com capacidade de dispositivo PoE. Quando montado com complemento PoE (opção de configuração “FPOE”), o IOT-GATE-iMX8 pode ser alimentado por um cabo de rede habilitado para POE PSE.
A porta Ethernet complementar PoE é implementada usando o controlador Microchip LAN9500A. Equipado com o complemento PoE, o IOT-GATE-iMX8 é um dispositivo de classe IEEE 802.3af que pode aceitar até 13.5 W do cabo de rede. POE PD é implementado com semicondutores ON NCP1090.
OBSERVAÇÃO: O complemento PoE usa o soquete de expansão de E/S. O add-on PoE não pode ser combinado com o add-on I/O industrial ou qualquer outra placa add-on.
OBSERVAÇÃO: O controlador Ethernet complementar PoE usa uma das portas USB do sistema. Quando o complemento PoE está presente, o conector USB P4 do painel traseiro é desativado.
LÓGICA DO SISTEMA
4.1 Subsistema de Energia
4.1.1 Trilhos de Força
IOT-GATE-iMX8 é alimentado com um único barramento de energia com vol de entradatagFaixa de 8V a 36V.
4.1.2 modos de energia
O IOT-GATE-iMX8 suporta dois modos de energia de hardware.
Tabela 9 Modos de energia
| Modo de energia | Descrição |
| ON | Todos os trilhos de alimentação internos estão habilitados. Modo inserido automaticamente quando a fonte de alimentação principal é conectada. |
| DESLIGADO | i.MX8M Mini trilhos de energia do núcleo estão desligados, a maioria dos trilhos de energia dos periféricos estão desligados. |
4.1.3 Bateria de reserva RTC
O IOT-GATE-iMX8 possui uma bateria de lítio tipo moeda de 120mAh, que mantém o RTC integrado sempre que a fonte de alimentação principal não está presente.
4.2 Relógio de Tempo Real
O IOT-GATE-iMX8 RTC é implementado com o relógio de tempo real AM1805 (RTC). O RTC está conectado ao i.MX8M SoC usando a interface I2C2 no endereço 0xD2/D3. A bateria de backup IOT-GATE-iMX8 mantém o RTC funcionando para manter as informações de relógio e hora sempre que a fonte de alimentação principal não estiver presente.
INTERFACES E CONECTORES
5.1 Locais dos Conectores
5.1.1 Painel Frontal 
5.1.2 Painel traseiro
5.1.3 Painel do Lado Esquerdo 
5.1.4 Painel do lado direito
5.1.5 Baía de Serviço 
5.2 Conector de alimentação CC (J1)
Conector de entrada de alimentação CC.
Tabela 10 Pinagem do conector J1
| Alfinete | Nome do sinal |  |
| 1 | Entrada CC | |
| 2 | Terra | |
Tabela 11 Dados do conector J1
| Fabricante | Fabricante P/N |
| Tecnologia de contato | DC-081HS(-2.5) |
O conector é compatível com a fonte de alimentação IOT-GATE-iMX8 disponível na CompuLab.
5.3 Conectores de host USB (J4, P3, P4)
As portas host USB 8 externas IOT-GATE-iMX2.0 estão disponíveis por meio de três conectores USB tipo A padrão (J4, P3, P4). Para obter detalhes adicionais, consulte a seção 3.6 deste documento.
5.4 Conector RS485 / RS232 (P7)
O IOT-GATE-iMX8 apresenta uma interface RS485 / RS232 configurável roteada para o bloco terminal P7. O modo de operação RS485 / RS232 é controlado no software. Para obter detalhes adicionais, consulte a documentação do IOT-GATEiMX8 Linux.
Tabela 12 Pinagem do conector P7
| Alfinete | Modo RS485 | Modo RS232 | Numeração de pinos |
| 1 | RS485_NEG | RS232_TXD |
|
| 2 | RS485_POS | RS232_RTS | |
| 3 | Terra | Terra | |
| 4 | NC | RS232_CTS | |
| 5 | NC | RS232_RXD | |
| 6 | Terra | Terra |
5.5 Console de depuração serial (P5)
A interface do console de depuração serial IOT-GATE-iMX8 é roteada para o conector micro USB P5. Para obter mais informações, consulte a seção 3.8 deste documento.
5.6 Conector Ethernet duplo RJ45 (P46)
As duas portas Ethernet do IOT-GATE-iMX8 são roteadas para o conector RJ45 duplo P46. Para obter detalhes adicionais, consulte a seção 3.5 deste documento.
5.7 Tomada USIM (P12)
O soquete uSIM (P12) está conectado ao soquete mini-PCIe P8.
5.8 Soquetes Mini-PCIe (P6, P8)
O IOT-GATE-iMX8 possui dois soquetes mini-PCIe (P6, P8) que implementam diferentes interfaces e são destinados a diferentes funções.
- O soquete Mini-PCie nº 1 destina-se principalmente a módulos WiFi que requerem interface PCIe
- O soquete Mini-PCIe nº 2 destina-se principalmente a modems celulares e módulos LORA
Tabela 13 interfaces de soquete mini-PCIe
| Interface | soquete mini-PCIe nº 1 (P6) | soquete mini-PCIe nº 2 (P8) |
| PCIe | Sim | Não |
| USB | Sim | Sim |
| SIM | Não | Sim |
OBSERVAÇÃO: O soquete Mini-PCIe nº 2 (P8) não possui interface PCIe.
5.9 Conector de expansão de E/S (P41)
O conector de expansão I/O IOT-GATE-iMX8 P41 permite conectar placas complementares ao IOT-GATE-iMX8.
Alguns dos sinais P41 são derivados dos pinos multifuncionais i.MX8M Mini. A tabela a seguir descreve a pinagem do conector e as funções dos pinos disponíveis.
OBSERVAÇÃO: A seleção da função do pino multifuncional é controlada no software.
OBSERVAÇÃO: Cada pino multifuncional pode ser usado para uma única função por vez.
OBSERVAÇÃO: Apenas um pino pode ser usado para cada função (no caso de uma função estar disponível em mais de um pino de interface da placa de suporte).
Tabela 14 Pinagem do conector P41
| Alfinete | nome singal | Descrição |
| 1 | Terra | Terra comum IOT-GATE-iMX8 |
| 2 | VCC_3V3 | Trilho de alimentação IOT-GATE-iMX8 3.3 V |
| 3 | EXT_HUSB_DP3 | Sinal de dados positivo da porta USB opcional. Multiplexado com conector de painel traseiro P4 |
| 4 | VCC_3V3 | Trilho de alimentação IOT-GATE-iMX8 3.3 V |
| 5 | EXT_HUSB_DN3 | Sinal de dados negativo da porta USB opcional. Multiplexado com conector de painel traseiro P4. |
| 6 | RESERVADO | Reservado para uso futuro. Deve ser deixado desconectado |
| 7 | Terra | Terra comum IOT-GATE-iMX8 |
| 8 | RESERVADO | Reservado para uso futuro. Deve ser deixado desconectado |
| 9 | JTAG_NTRST | Processador JTAG interface. Teste o sinal de reinicialização. |
| 10 | RESERVADO | Reservado para uso futuro. Deve ser deixado desconectado. |
| 11 | JTAG_TMS | Processador JTAG interface. Sinal de seleção do modo de teste. |
| 12 | VCC_SOM | Trilho de alimentação IOT-GATE-iMX8 3.7 V |
| 13 | JTAG_TDO | Processador JTAG interface. Sinal de saída de dados de teste. |
| 14 | VCC_SOM | Trilho de alimentação IOT-GATE-iMX8 3.7 V |
| 15 | JTAG_TDI | Processador JTAG interface. Dados de teste no sinal. |
| 16 | RESERVADO | Reservado para uso futuro. Deve ser deixado desconectado. |
| 17 | JTAG_TCK | Processador JTAG interface. Teste o sinal do relógio. |
| 18 | RESERVADO | Reservado para uso futuro. Deve ser deixado desconectado. |
| 19 | JTAG_MOD | Processador JTAG interface. J.TAG sinal de modo. |
| 20 | RESERVADO | Reservado para uso futuro. Deve ser deixado desconectado. |
| 21 | VCC_5V | Trilho de alimentação IOT-GATE-iMX8 5 V |
| 22 | RESERVADO | Reservado para uso futuro. Deve ser deixado desconectado. |
| 23 | VCC_5V | Trilho de alimentação IOT-GATE-iMX8 5 V |
| 32 | RESERVADO | Reservado para uso futuro. Deve ser deixado desconectado. |
| 33 | QSPIA_DATA3 | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: QSPIA_DATA3, GPIO3_IO[9] |
| 34 | RESERVADO | Reservado para uso futuro. Deve ser deixado desconectado. |
| 35 | QSPIA_DATA2 | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: QSPI_A_DATA2, GPIO3_IO[8] |
| 36 | ECSPI2_MISO/UART4_CTS | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: ECSPI2_MISO, UART4_CTS, GPIO5_IO[12] |
| 37 | QSPIA_DATA1 | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: QSPI_A_DATA1, GPIO3_IO[7] |
| 38 | ECSPI2_SS0/UART4_RTS | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: ECSPI2_SS0, UART4_RTS, GPIO5_IO[13] |
| 39 | QSPIA_DATA0 | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: QSPI_A_DATA0, GPIO3_IO[6] |
| 40 | ECSPI2_SCLK/UART4_RX | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: ECSPI2_SCLK, UART4_RXD, GPIO5_IO[10] |
| 41 | QSPIA_NSS0 | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: QSPI_A_SS0_B, GPIO3_IO[1] |
| 42 | ECSPI2_MOSI/UART4_TX | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: ECSPI2_MOSI, UART4_TXD, GPIO5_IO[11] |
| 43 | QSPIA_SCLK | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: QSPI_A_SCLK, GPIO3_IO[0] |
| 44 | VCC_SOM | Trilho de alimentação IOT-GATE-iMX8 3.7 V |
| 45 | Terra | Terra comum IOT-GATE-iMX8 |
| 46 | VCC_SOM | Trilho de alimentação IOT-GATE-iMX8 3.7 V |
| 47 | DSI_DN3 | MIPI-DSI, par de diferenças de dados #3 negativo |
| 48 | I2C4_SCL_CM | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: I2C4_SCL, PWM2_OUT, GPIO5_IO[20] |
| 49 | DSI_DP3 | MIPI-DSI, par de diferenças de dados #3 positivo |
| 50 | I2C4_SDA_CM | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: I2C4_SDA, PWM1_OUT, GPIO5_IO[21] |
| 51 | Terra | Terra comum IOT-GATE-iMX8 |
| 52 | SAI3_TXC | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: GPT1_COMPARE2, UART2_TXD, GPIO5_IO[0] |
| 53 | DSI_DN2 | MIPI-DSI, par de diferenças de dados #2 negativo |
| 54 | SAI3_TXFS | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: GPT1_CAPTURE2, UART2_RXD, GPIO4_IO[31] |
| 55 | DSI_DP2 | MIPI-DSI, par de diferenças de dados #2 positivo |
| 56 | UART4_TXD | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: UART4_TXD, UART2_RTS, GPIO5_IO[29] |
| 57 | Terra | Terra comum IOT-GATE-iMX8 |
| 58 | UART2_RXD/ECSPI3_MISO | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: UART2_RXD, ECSPI3_MISO, GPIO5_IO[24] |
| 59 | DSI_DN1 | MIPI-DSI, par de diferenças de dados #1 negativo |
| 60 | UART2_TXD/ECSPI3_SS0 | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: UART2_TXD, ECSPI3_SS0, GPIO5_IO[25] |
| 61 | DSI_DP1 | MIPI-DSI, par de diferenças de dados #1 positivo |
| 62 | RESERVADO | Reservado para uso futuro. Deve ser deixado desconectado. |
| 63 | Terra | Terra comum IOT-GATE-iMX8 |
| 64 | RESERVADO | Reservado para uso futuro. Deve ser deixado desconectado. |
| 65 | DSI_DN0 | MIPI-DSI, par de diferenças de dados #0 negativo |
| 66 | UART4_RXD | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: UART4_RXD, UART2_CTS, GPIO5_IO[28] |
| 67 | DSI_DP0 | MIPI-DSI, par de diferenças de dados #0 positivo |
| 68 | ECSP3_SCLK | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: ECSPI3_SCLK, GPIO5_IO[22] |
| 69 | Terra | Terra comum IOT-GATE-iMX8 |
| 70 | ECSP3_MOSI | Sinal multifuncional. Funções disponíveis: ECSPI3_MOSI, GPIO5_IO[23] |
| 71 | DSI_CKN | MIPI-DSI, clock diff-par negativo |
| 72 | EXT_PWRBTNn | Sinal IOT-GATE-iMX8 ON/OFF |
| 73 | DSI_CKP | MIPI-DSI, clock diff-par positivo |
| 74 | EXT_RESETn | Sinal de reinicialização a frio IOT-GATE-iMX8 |
| 75 | Terra | Terra comum IOT-GATE-iMX8 |
5.10
Placa de expansão de E/S industrial
Tabela 15 Pinagem do conector de add-on de E/S industrial
| Módulo de E / S | Alfinete | 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 | 24V_IN | |
| 20 | ISO_GND_C |
Tabela 16 Dados do conector complementar de E/S industrial
| Tipo de conector | Numeração de pinos |
| P/N: Kunacon PDFD25420500K Plugue duplo de 20 pinos com conexões de mola push-in Travamento: flange de parafuso Passo: 2.54 mm Seção transversal do fio: AWG 20 – AWG 30 |
 |
5.11 LEDs indicadores
As tabelas abaixo descrevem os LEDs indicadores IOT-GATE-iMX8.
Tabela 17 LED de energia (DS1)
| Alimentação principal conectada | Estado do LED |
| Sim | On |
| Não | Desligado |
Tabela 18 LED do usuário (DS4)
O LED de propósito geral (DS4) é controlado pelos SoC GPIOs GP3_IO19 e GP3_IO25.
| GP3_IO19 estado | GP3_IO25 estado | Estado do LED |
| Baixo | Baixo | Desligado |
| Baixo | Alto | Verde |
| Alto | Baixo | Amarelo |
| Alto | Alto | Laranja |
5.12 Conectores de Antena
O IOT-GATE-iMX8 possui até quatro conectores RP-SMA para antenas externas.
Tabela 19 Atribuição do conector de antena padrão
| Conector | Função |
| ANT1 | Antena WiFi-A/BT |
| ANT2 | antena WiFi-B |
| ANT3 | Antena GNSS do modem |
| ANT4 | Antena principal do modem |
5.13 Conector Ethernet RJ45 complementar PoE
A porta Ethernet complementar IOT-GATE-iMX8 PoE é roteada para o conector RJ45 padrão no painel lateral esquerdo. Para obter detalhes adicionais, consulte a seção 3.11 deste documento.
DESENHOS MECÂNICOS
O modelo 8D IOT-GATE-iMX3 está disponível para download em:
https://www.compulab.com/products/iot-gateways/iot-gate-imx8-industrial-arm-iot-gateway/#devres
CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS
7.1 Classificações Máximas Absolutas
Tabela 20 Classificações Máximas Absolutas
| Parâmetro | Mínimo | Máx. | Unidade |
| Fonte de alimentação principal voltage | -0.3 | 40 | V |
7.2 Condições operacionais recomendadas
Tabela 21 Condições de operação recomendadas
| Parâmetro | Mínimo | Tipo. | Máx. | Unidade |
| Fonte de alimentação principal voltage | 8 | 12 | 36 | V |
7.3 Consumo Típico de Energia
Tabela 22 Consumo de energia típico do IOT-GATE-iMX8
| Caso de uso | Descrição do caso de uso | Atual | Poder |
| Linux ocioso | Linux ativado, Ethernet ativado, sem atividade | 220mA | 2.6 W |
| Transferência de dados Wi-Fi ou Ethernet | Linux up + Ethernet ativa ou transmissão de dados Wi-Fi | 300mA | 3.6 W |
| Transferência de dados do modem celular | Linux up +transmissão de dados de modem ativo | 420mA | 5W |
| Carga mista pesada sem atividade celular | Teste de estresse de CPU e memória + Wi-Fi em execução + Bluetooth em execução + atividade de Ethernet + LEDs |
400mA |
4.8 W |
| Carga mista pesada com transferência de dados de modem celular ativa | CPU e teste de estresse de memória + transmissão de dados do modem ativo |
600mA |
7.2 W |
O consumo de energia foi medido com a seguinte configuração:
- Configuration – IOTG-IMX8-D4-NA32-WB-JS7600G-FARS4-FBCAN-PS-XL
- PSU padrão IOT-GATE-IMX8 12VDC
- Pilha de software – estoque Debian (Bullseye) para IOT-GATE-iMX8 v3.1.2
Documentos / Recursos
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Gateway Industrial Raspberry Pi IoT CompuLab IOT-GATE-iMX8 [pdf] Guia do Usuário IOT-GATE-iMX8 Raspberry Pi Industrial Gateway IoT, IOT-GATE-iMX8, Industrial Raspberry Pi IoT Gateway, Raspberry Pi IoT Gateway, Pi IoT Gateway |
