IOT-GATE-iMX8 Промышленный IoT-шлюз Raspberry Pi
Руководство пользователя
IOT-GATE-iMX8 Промышленный IoT-шлюз Raspberry Pi
© 2023 КомпьюЛаб
Никакая гарантия точности не предоставляется в отношении содержания информации, содержащейся в этой публикации. В пределах, разрешенных законом, CompuLab, ее дочерние компании или сотрудники не несут никакой ответственности (включая ответственность перед любым лицом по причине халатности) за любые прямые или косвенные убытки или ущерб, вызванные упущениями или неточностями в этом документе. CompuLab оставляет за собой право изменять информацию в этой публикации без предварительного уведомления. Названия продуктов и компаний, приведенные здесь, могут быть товарными знаками соответствующих владельцев.
КомпьюЛаб
ул. Ха Йецира, 17, Йокнеам-Иллит 2069208, Израиль
Тел: +972 (4) 8290100
http://www.compulab.com
Факс: +972 (4) 8325251
Таблица 1. Примечания к редакции документа
| Дата | Описание |
| Май 2020 г. | ·Первый выпуск |
| Июнь 2020 г. | ·Добавлена таблица распиновки P41 в разделе 5.9. ·Добавлена нумерация контактов разъема в разделах 5.4 и 5.10. |
| Август 2020 г. | ·Добавлены дополнительные разделы промышленного ввода-вывода 3.10 и 5.10. |
| Сентябрь 2020 г. | ·Исправлен номер GPIO светодиода в разделе 5.12. |
| Февраль 2021 г. | ·Удален раздел наследия |
| Октябрь 2021 г. | ·Обновлены поддерживаемые режимы CAN в разделе 3.10.2. ·Фиксированный тип разъема антенны, указанный в разделе 5.12. |
| Март 2022 г. | · Добавлено описание модуля PoE в разделы 3.11 и 5.13. |
| Январь 2023 г. | · Добавлено описание дополнительного входа 4–20 мА в разделы 3.10, 3.10.5 и 5.10. · Обновлен рисунок левой боковой панели в разделе 5.1.3. · Обновлена схема подключения цифрового выхода в разделе 3.10.4. · Добавлены условия работы цифрового ввода-вывода в раздел 3.10.4. |
| Февраль 2023 г. | · Добавлено типовое энергопотребление в раздел 7.3. · Исправлена таблица назначения разъемов антенны в разделе 5.12. |
ВВЕДЕНИЕ
1.1 Об этом документе
Этот документ является частью набора документов, содержащих информацию, необходимую для работы и программирования Compulab IOT-GATE-iMX8.
1.2 Связанные документы
Для получения дополнительной информации, не вошедшей в данное руководство, обратитесь к документам, перечисленным в Таблице 2.
Таблица 2 Связанные документы
| Документ | Расположение |
| Ресурсы для проектирования IOT-GATE-iMX8 | https://www.compulab.com/products/iot-gateways/iot-gate-imx8- промышленный шлюз iot/#devres |
НАДVIEW
2.1 Основные моменты
- Мини-процессор NXP i.MX8M, четырехъядерный процессор Cortex-A53
- До 4 ГБ ОЗУ и 128 ГБ eMMC
- LTE-модем, Wi-Fi AC, Bluetooth 5.1
- 2x Ethernet, 3x USB2, RS485/RS232, CAN-FD
- Пользовательские платы расширения ввода-вывода
- Безвентиляторная конструкция в алюминиевом прочном корпусе
- Разработан для надежности и круглосуточной работы 24 дней в неделю.
- Широкий диапазон температур от -40С до 80С
- Гарантия 5 лет и доступность 15 лет.
- Широкий входной объемtagдиапазон от 8В до 36В
- Debian Linux и проект Yocto
2.2 Характеристики
Таблица 3. ЦП, ОЗУ и хранилище
| Особенность | Технические характеристики |
| Процессор | NXP i.MX8M Mini, четырехъядерный процессор ARM Cortex-A53, 1.8 ГГц |
| Сопроцессор реального времени | ARM Cortex-M4 |
| БАРАН | 1 ГБ — 4 ГБ, LPDDR4 |
| Первичное хранилище | 4 ГБ — 64 ГБ флэш-памяти eMMC, припаяна на плате |
| Вторичное хранилище | Флэш-память eMMC емкостью 16–64 ГБ, дополнительный модуль |
Таблица 4 Сеть
| Особенность | Технические характеристики |
| Локальная сеть | 1 порт Ethernet 1000 Мбит/с, разъем RJ45 |
| 1 порт Ethernet 100 Мбит/с, разъем RJ45 | |
| Wi-Fi | Интерфейс Wi-Fi 802.11ac Модуль Intel WiFi 6 AX200 |
| Bluetooth | Модуль Bluetooth 5.1 BLE Intel WiFi 6 AX200 |
| Сотовый | Модуль сотовой связи 4G/LTE CAT1, Simcom SIM7600G * через разъем mini-PCie |
| Встроенный разъем для карты micro-SIM. | |
| GNSS | GPS/ГЛОНАСС Реализовано с модулем Simcom SIM7600G |
Таблица 5 Ввод/вывод и система
| Особенность | Технические характеристики |
| PCI-Express | Основной разъем mini-PCIe, полноразмерный * используется для модуля WiFi/BT, когда присутствует опция «WB». |
| Дополнительный разъем mini-PCIe, только USB, полноразмерный * используется для сотового модема, когда присутствует опция «JS7600G». |
|
| USB | 3 порта USB2.0, разъемы типа A |
| Серийный | 1 порт RS485 (полудуплекс) / RS232, клеммная колодка |
| 1x последовательная консоль через мост UART-to-USB, разъем micro-USB | |
| Модуль расширения ввода/вывода | До 2x CAN-FD/RS485/RS232, изолированные, разъем клеммной колодки |
| 4 цифровых входа + 4 цифровых выхода, изолированные, с клеммным разъемом | |
| Расширение | Разъем расширения для дополнительных плат: 2x SPI, 2x UART, I2C, 12x GPIO |
| Безопасность | Безопасная загрузка, реализованная с помощью модуля i.MX8M Mini HAB. |
| РТК | Часы реального времени, работающие от бортовой батарейки типа «таблетка». |
Таблица 6 Электрические, механические и экологические характеристики
| Объем поставкиtage | Нерегулируемый от 8В до 36В |
| Потребляемая мощность | 2–7 Вт, в зависимости от нагрузки и конфигурации системы |
| Размеры | 112 х 84 х 25 мм |
| Материал корпуса | Алюминиевый корпус |
| Охлаждение | Пассивное охлаждение, безвентиляторный дизайн |
| Масса | 450 грамм |
| Среднее время до отказа | > 200,000 часов |
| Рабочая температура | Коммерческий: от 0° до 60°C Расширенный: от -20° до 60°C Промышленный: от -40° до 80°C |
ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ
3.1 Мини-сокет NXP I.MX8M
Семейство процессоров NXP i.MX8M Mini оснащено усовершенствованным четырехъядерным процессором ARM® Cortex®-A53, который работает на частоте до 1.8 ГГц. Базовый процессор общего назначения Cortex®-M4 обеспечивает обработку с низким энергопотреблением.
Рис. 1. Блок-схема i.MX8M Mini 
3.2 Системная память
3.2.1 ДРАМ
IOT-GATE-iMX8 доступен с встроенной памятью LPDDR4 объемом до 4 ГБ.
3.2.2 Основное хранилище
IOT-GATE-iMX8 имеет до 64 ГБ припаянной встроенной памяти eMMC для хранения загрузчика и операционной системы (ядро и root). fileсистема). Оставшееся пространство EMMC можно использовать для хранения данных общего назначения (пользовательских).
3.2.3 Вторичное хранилище
IOT-GATE-iMX8 оснащен дополнительным модулем eMMC, который позволяет расширить энергонезависимую память системы для хранения дополнительных данных, резервного копирования основного хранилища или установки вторичной операционной системы. Модуль eMMC устанавливается в разъем P14.
3.3 Wi-Fi и Bluetooth
IOT-GATE-iMX8 может быть дополнительно собран с модулем Intel WiFi 6 AX200, обеспечивающим 2×2 интерфейса WiFi 802.11ax и Bluetooth 5.1.
Модуль AX200 монтируется в разъеме mini-PCIe №1 (P6).
Подключения антенны WiFi/Bluetooth доступны через разъемы RP-SMA на боковой панели IOT-GATE-iMX8.
3.4 Сотовая связь и GPS
Сотовый интерфейс IOT-GATE-iMX8 реализован модемным модулем mini-PCIe и разъемом microSIM.
Чтобы настроить IOT-GATE-iMX8 для работы в сотовой сети, установите активную SIM-карту в разъем micro-SIM P12. Модуль сотовой связи следует установить в разъем mini-PCIe P8.
Модуль сотового модема также реализует GNNS/GPS.
Подключения антенны модема доступны через разъемы RP-SMA на боковой панели IOT-GATE-iMX8. CompuLab поставляет IOT-GATE-iMX8 со следующими вариантами сотовых модемов:
- Модуль 4G/LTE CAT1, Simcom SIM7600G (глобальные диапазоны)
Рисунок 2 сервисный отсек – сотовый модем 
3.5 Ethernet
IOT-GATE-iMX8 имеет два порта Ethernet:
- ETH1 — основной порт 1000 Мбит/с, реализованный с помощью i.MX8M Mini MAC и Atheros AR8033 PHY.
- ETH2 – дополнительный порт 100 Мбит/с, реализованный с помощью контроллера Microchip LAN9514.
Порты Ethernet доступны на двойном разъеме RJ45 P46.
3.6 USB 2.0
IOT-GATE-iMX8 оснащен тремя внешними хост-портами USB2.0. Порты выведены на разъемы USB P3, P4 и J4. USB-порт на передней панели (J4) реализован непосредственно с собственным USB-интерфейсом i.MX8M Mini. Порты задней панели (P3, P4) реализованы с помощью встроенного USB-концентратора.
3.7 RS485/RS232
IOT-GATE-iMX8 оснащен настраиваемым пользователем портом RS485/RS232, реализованным с помощью приемопередатчика SP330, подключенного к мини-порту UART NXP i.MX8M. Сигналы порта направляются на разъем P7 клеммной колодки.
3.8 Консоль последовательной отладки
IOT-GATE-IMX8 оснащен последовательной консолью отладки через мост UART-USB через разъем micro USB P5. Мост CP2104 UART-USB соединен с портом i.MX8M Mini UART. Сигналы USB CP2104 направляются на разъем micro USB, расположенный на передней панели.
3.9 Разъем расширения ввода-вывода
Интерфейс расширения IOT-GATE-iMX8 доступен на разъеме M.2 Key-E P41. Разъем расширения позволяет интегрировать специальные дополнительные платы ввода-вывода в IOT-GATE-iMX8. Разъем расширения оснащен набором встроенных интерфейсов, таких как I2C, SPI, UART и GPIO. Все интерфейсы взяты непосредственно из i.MX8M Mini SoC.
3.10 Дополнительный модуль промышленного ввода-вывода
IOT-GATE-iMX8 может быть дополнительно собран с дополнительной платой промышленного ввода-вывода, установленной в разъем расширения ввода-вывода. Дополнительный модуль промышленного ввода-вывода включает до трех отдельных модулей ввода-вывода, которые позволяют реализовать различные комбинации изолированных CAN, RS485, RS232, цифровых выходов и входов. В следующей таблице показаны поддерживаемые комбинации входов/выходов и коды заказа.
Таблица 7. Дополнительный модуль промышленного ввода-вывода – поддерживаемые комбинации
| Функция | Код заказа | |
| Модуль ввода/вывода А | RS232 (прием/передача) | ФАРС2 |
| RS485 (2-проводной) | ФАРС4 | |
| CAN-FD | ФАКАН | |
| Вход 4–20 мА | FACL42 | |
| Модуль ввода-вывода B | RS232 (прием/передача) | ФБРС2 |
| RS485 (2-проводной) | ФБРС4 | |
| CAN-FD | ФБКАН | |
| Вход 4–20 мА | ФБКЛ42 | |
| Модуль ввода-вывода C | 4x дискретный вход + 4x дискретный выход | ФЦДИО |
Комбинация бывшихampле:
- Для 2x RS485 код заказа будет IOTG-IMX8-…-FARS4-FBRS4-…
- Для RS485 + CAN + 4xDI+4xDO код заказа будет IOTG-IMX8-…-FARS4-FBCAN-FCDIO…
Подробную информацию о разъемах см. в разделе 5.10.
3.10.1 RS485
Функция RS485 реализована с помощью приемопередатчика MAX13488, подключенного к порту UART i.MX8M-Mini. Ключевые характеристики:
- 2-проводной, полудуплексный
- Гальваническая развязка от основного блока и других модулей ввода/вывода
- Программируемая скорость передачи данных до 4 Мбит/с.
- Нагрузочный резистор 120 Ом с программным управлением
3.10.2 CAN-FD
Функция CAN реализована с помощью контроллера MCP2518FD, подключенного к порту i.MX8M-Mini SPI.
- Поддерживает режимы CAN 2.0A, CAN 2.0B и CAN FD.
- Гальваническая развязка от основного блока и других модулей ввода/вывода
- Скорость передачи данных до 8 Мбит/с
3.10.3 RS232
Функция RS232 реализована с помощью приемопередатчика MAX3221 (или совместимого), подключенного к порту UART i.MX8MMini. Ключевые характеристики:
- только прием/передача
- Гальваническая развязка от основного блока и других модулей ввода/вывода
- Программируемая скорость передачи данных до 250 кбит/с.
3.10.4 Цифровые входы и выходы
Четыре цифровых входа оснащены цифровой оконечной нагрузкой CLT3-4B в соответствии с EN 61131-2. Четыре цифровых выхода реализованы с помощью твердотельного реле VNI4140K в соответствии со стандартом EN 61131-2. Ключевые характеристики:
- Предназначен для приложений ПЛК 24 В
- Гальваническая развязка от основного блока и других модулей ввода/вывода
- Максимальный выходной ток цифровых выходов – 0.5 А на канал
Таблица 8. Условия работы цифровых входов/выходов
| Параметр | Описание | Мин. | Тип. | Макс | Единица |
| 24 В_IN | Объем внешнего источника питанияtage | 12 | 24 | 30 | V |
| Низкий вин-код | Максимальный входной объемtage признан НИЗКИМ | 4 | V | ||
| VIN высокий | Минимальный входной объемtage признан ВЫСОКИМ | 6 | V |
Рис. 3 Цифровой выход – типовая схема подключенияample
Рис. 4 Цифровой вход – типовая схема подключенияample 
3.10.5 Вход 4–20 мА
Вход 4–20 мА реализован с помощью 11108-разрядного АЦП Maxim MAX12.
АЦП изолирован от основного блока IOT-GATE-IMX8. Входная цепь АЦП показана на рисунке ниже.
Рисунок 5. Вход 4–20 мА – входная цепь АЦП. 
3.11 Дополнение PoE
IOT-GATE-iMX8 может быть дополнительно собран с дополнительной платой PoE, установленной в разъем расширения ввода-вывода. Надстройка PoE реализует дополнительный порт Ethernet 100 Мбит с возможностью устройства PoE. При сборке с надстройкой PoE (опция конфигурации «FPOE») IOT-GATE-iMX8 может получать питание от сетевого кабеля с поддержкой POE PSE.
Дополнительный порт Ethernet PoE реализован с использованием контроллера Microchip LAN9500A. IOT-GATE-iMX8, оснащенный надстройкой PoE, представляет собой устройство класса IEEE 802.3af, которое может принимать до 13.5 Вт от сетевого кабеля. POE PD реализован с помощью полупроводников ON NCP1090.
ПРИМЕЧАНИЕ: Надстройка PoE использует разъем расширения ввода-вывода. Надстройка PoE не может быть объединена с надстройкой промышленного ввода-вывода или любыми другими дополнительными платами.
ПРИМЕЧАНИЕ: Дополнительный Ethernet-контроллер PoE использует один из портов USB системы. При наличии дополнения PoE разъем USB P4 на задней панели отключен.
СИСТЕМНАЯ ЛОГИКА
4.1 Подсистема питания
4.1.1 Силовые шины
IOT-GATE-iMX8 питается от одной шины питания с входным напряжениемtagдиапазон от 8В до 36В.
4.1.2 Режимы мощности
IOT-GATE-iMX8 поддерживает два аппаратных режима питания.
Таблица 9 Режимы питания
| Режим мощности | Описание |
| ON | Все внутренние шины питания включены. Режим включается автоматически при подключении основного источника питания. |
| ВЫКЛЮЧЕННЫЙ | Шины питания ядра i.MX8M Mini отключены, большинство шин питания периферийных устройств отключены. |
4.1.3 Резервная батарея RTC
IOT-GATE-iMX8 оснащен литиевой батареей типа «таблетка» емкостью 120 мАч, которая поддерживает встроенные часы реального времени при отсутствии основного источника питания.
4.2 Часы реального времени
IOT-GATE-iMX8 RTC реализован с помощью часов реального времени (RTC) AM1805. RTC подключен к SoC i.MX8M с помощью интерфейса I2C2 по адресу 0xD2/D3. Резервная батарея IOT-GATE-iMX8 обеспечивает работу часов реального времени для сохранения информации о часах и времени, когда основной источник питания отсутствует.
ИНТЕРФЕЙСЫ И РАЗЪЕМЫ
5.1 Расположение разъемов
5.1.1 Передняя панель 
5.1.2 Задняя панель
5.1.3 Левая боковая панель 
5.1.4 Правая боковая панель
5.1.5 Сервисный отсек 
5.2 Разъем питания постоянного тока (J1)
Разъем питания постоянного тока.
Таблица 10. Расположение контактов разъема J1
| Приколоть | Имя сигнала |  |
| 1 | DC ВХОД | |
| 2 | Земля | |
Таблица 11. Данные разъема J1
| Производитель | Изготовитель P/N |
| Контактная технология | DC-081HS(-2.5) |
Разъем совместим с блоком питания IOT-GATE-iMX8, доступным в CompuLab.
5.3 Хост-разъемы USB (J4, P3, P4)
Внешние хост-порты USB8 IOT-GATE-iMX2.0 доступны через три стандартных разъема USB типа A (J4, P3, P4). Дополнительную информацию см. в разделе 3.6 настоящего документа.
5.4 Разъем RS485/RS232 (P7)
IOT-GATE-iMX8 имеет настраиваемый интерфейс RS485/RS232, подключенный к клеммной колодке P7. Режим работы RS485/RS232 контролируется программно. Дополнительные сведения см. в документации IOT-GATEiMX8 Linux.
Таблица 12. Расположение контактов разъема P7
| Приколоть | Режим RS485 | Режим RS232 | Нумерация контактов |
| 1 | RS485_НЕГ | RS232_TXD |
|
| 2 | RS485_POS | RS232_РТС | |
| 3 | Земля | Земля | |
| 4 | NC | RS232_CTS | |
| 5 | NC | RS232_RXD | |
| 6 | Земля | Земля |
5.5 Консоль последовательной отладки (P5)
Последовательный консольный интерфейс отладки IOT-GATE-iMX8 подключен к разъему micro USB P5. Для получения дополнительной информации обратитесь к разделу 3.8 настоящего документа.
5.6 Двойной разъем Ethernet RJ45 (P46)
Два порта Ethernet IOT-GATE-iMX8 подключены к двойному разъему RJ45 P46. Дополнительную информацию см. в разделе 3.5 настоящего документа.
5.7 Разъем USIM (P12)
Разъем uSIM (P12) подключается к разъему mini-PCIe P8.
5.8 Разъемы Mini-PCIe (P6, P8)
IOT-GATE-iMX8 оснащен двумя разъемами mini-PCIe (P6, P8), которые реализуют разные интерфейсы и предназначены для разных функций.
- Разъем Mini-PCie №1 в основном предназначен для модулей Wi-Fi, которым требуется интерфейс PCIe.
- Разъем Mini-PCIe №2 в основном предназначен для сотовых модемов и модулей LORA.
Таблица 13. Интерфейсы разъемов mini-PCIe
| Интерфейс | разъем mini-PCIe №1 (P6) | разъем mini-PCIe №2 (P8) |
| PCIe | Да | Нет |
| USB | Да | Да |
| СИМ-карта | Нет | Да |
ПРИМЕЧАНИЕ: Разъем Mini-PCIe №2 (P8) не имеет интерфейса PCIe.
5.9 Разъем расширения ввода-вывода (P41)
Разъем расширения ввода-вывода IOT-GATE-iMX8 P41 позволяет подключать дополнительные платы к IOT-GATE-iMX8.
Часть сигнала P41 поступает от многофункциональных контактов i.MX8M Mini. В следующей таблице описаны контакты разъема и доступные функции контактов.
ПРИМЕЧАНИЕ: Выбор функции многофункционального контакта контролируется программным обеспечением.
ПРИМЕЧАНИЕ: Каждый многофункциональный контакт может одновременно использоваться для выполнения одной функции.
ПРИМЕЧАНИЕ: Для каждой функции можно использовать только один контакт (в случае, если функция доступна более чем на одном контакте интерфейса несущей платы).
Таблица 14. Расположение контактов разъема P41
| Приколоть | Единое имя | Описание |
| 1 | Земля | Общая земля IOT-GATE-iMX8 |
| 2 | ВКК_3В3 | IOT-GATE-iMX8 Шина питания 3.3 В |
| 3 | EXT_HUSB_DP3 | Дополнительный положительный сигнал данных USB-порта. Мультиплексирован с разъемом P4 на задней панели |
| 4 | ВКК_3В3 | IOT-GATE-iMX8 Шина питания 3.3 В |
| 5 | EXT_HUSB_DN3 | Дополнительный отрицательный сигнал данных USB-порта. Мультиплексирован с разъемом P4 на задней панели. |
| 6 | СДЕРЖАННЫЙ | Зарезервировано для будущего использования. Необходимо оставить неподключенным |
| 7 | Земля | Общая земля IOT-GATE-iMX8 |
| 8 | СДЕРЖАННЫЙ | Зарезервировано для будущего использования. Необходимо оставить неподключенным |
| 9 | JTAG_NTRST | Процессор ДжTAG интерфейс. Тестовый сигнал сброса. |
| 10 | СДЕРЖАННЫЙ | Зарезервировано для будущего использования. Надо оставить неподключенным. |
| 11 | JTAG_ТМС | Процессор ДжTAG интерфейс. Сигнал выбора тестового режима. |
| 12 | ВКК_СОМ | IOT-GATE-iMX8 Шина питания 3.7 В |
| 13 | JTAG_ТДО | Процессор ДжTAG интерфейс. Выходной сигнал тестовых данных. |
| 14 | ВКК_СОМ | IOT-GATE-iMX8 Шина питания 3.7 В |
| 15 | JTAG_ТДИ | Процессор ДжTAG интерфейс. Тестовые данные в сигнале. |
| 16 | СДЕРЖАННЫЙ | Зарезервировано для будущего использования. Надо оставить неподключенным. |
| 17 | JTAG_TCK | Процессор ДжTAG интерфейс. Тестовый тактовый сигнал. |
| 18 | СДЕРЖАННЫЙ | Зарезервировано для будущего использования. Надо оставить неподключенным. |
| 19 | JTAG_MOD | Процессор ДжTAG интерфейс. ДжTAG сигнал режима. |
| 20 | СДЕРЖАННЫЙ | Зарезервировано для будущего использования. Надо оставить неподключенным. |
| 21 | ВКК_5 В | IOT-GATE-iMX8 Шина питания 5 В |
| 22 | СДЕРЖАННЫЙ | Зарезервировано для будущего использования. Надо оставить неподключенным. |
| 23 | ВКК_5 В | IOT-GATE-iMX8 Шина питания 5 В |
| 32 | СДЕРЖАННЫЙ | Зарезервировано для будущего использования. Надо оставить неподключенным. |
| 33 | QSPIA_DATA3 | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: QSPIA_DATA3, GPIO3_IO[9] |
| 34 | СДЕРЖАННЫЙ | Зарезервировано для будущего использования. Надо оставить неподключенным. |
| 35 | QSPIA_DATA2 | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: QSPI_A_DATA2, GPIO3_IO[8] |
| 36 | ECSPI2_MISO/UART4_CTS | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: ECSPI2_MISO, UART4_CTS, GPIO5_IO[12] |
| 37 | QSPIA_DATA1 | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: QSPI_A_DATA1, GPIO3_IO[7] |
| 38 | ECSPI2_SS0/UART4_RTS | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: ECSPI2_SS0, UART4_RTS, GPIO5_IO[13] |
| 39 | QSPIA_DATA0 | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: QSPI_A_DATA0, GPIO3_IO[6] |
| 40 | ECSPI2_SCLK/UART4_RX | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: ECSPI2_SCLK, UART4_RXD, GPIO5_IO[10] |
| 41 | QSPIA_NSS0 | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: QSPI_A_SS0_B, GPIO3_IO[1] |
| 42 | ECSPI2_MOSI/UART4_TX | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: ECSPI2_MOSI, UART4_TXD, GPIO5_IO[11] |
| 43 | QSPIA_SCLK | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: QSPI_A_SCLK, GPIO3_IO[0] |
| 44 | ВКК_СОМ | IOT-GATE-iMX8 Шина питания 3.7 В |
| 45 | Земля | Общая земля IOT-GATE-iMX8 |
| 46 | ВКК_СОМ | IOT-GATE-iMX8 Шина питания 3.7 В |
| 47 | ДСИ_DN3 | MIPI-DSI, дифференциальная пара данных № 3 отрицательная |
| 48 | I2C4_SCL_CM | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: I2C4_SCL, PWM2_OUT, GPIO5_IO[20] |
| 49 | ДСИ_ДП3 | MIPI-DSI, дифференциальная пара данных № 3 положительна |
| 50 | I2C4_SDA_CM | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: I2C4_SDA, PWM1_OUT, GPIO5_IO[21] |
| 51 | Земля | Общая земля IOT-GATE-iMX8 |
| 52 | САИ3_TXC | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: GPT1_COMPARE2, UART2_TXD, GPIO5_IO[0] |
| 53 | ДСИ_DN2 | MIPI-DSI, дифференциальная пара данных № 2 отрицательная |
| 54 | САИ3_TXFS | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: GPT1_CAPTURE2, UART2_RXD, GPIO4_IO[31] |
| 55 | ДСИ_ДП2 | MIPI-DSI, дифференциальная пара данных № 2 положительна |
| 56 | UART4_TXD | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: UART4_TXD, UART2_RTS, GPIO5_IO[29] |
| 57 | Земля | Общая земля IOT-GATE-iMX8 |
| 58 | UART2_RXD/ECSPI3_MISO | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: UART2_RXD, ECSPI3_MISO, GPIO5_IO[24] |
| 59 | ДСИ_DN1 | MIPI-DSI, дифференциальная пара данных № 1 отрицательная |
| 60 | UART2_TXD/ECSPI3_SS0 | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: UART2_TXD, ECSPI3_SS0, GPIO5_IO[25] |
| 61 | ДСИ_ДП1 | MIPI-DSI, дифференциальная пара данных № 1 положительна |
| 62 | СДЕРЖАННЫЙ | Зарезервировано для будущего использования. Надо оставить неподключенным. |
| 63 | Земля | Общая земля IOT-GATE-iMX8 |
| 64 | СДЕРЖАННЫЙ | Зарезервировано для будущего использования. Надо оставить неподключенным. |
| 65 | ДСИ_DN0 | MIPI-DSI, дифференциальная пара данных № 0 отрицательная |
| 66 | UART4_RXD | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: UART4_RXD, UART2_CTS, GPIO5_IO[28] |
| 67 | ДСИ_ДП0 | MIPI-DSI, дифференциальная пара данных № 0 положительна |
| 68 | ECSPI3_SCLK | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: ECSPI3_SCLK, GPIO5_IO[22] |
| 69 | Земля | Общая земля IOT-GATE-iMX8 |
| 70 | ECSPI3_MOSI | Многофункциональный сигнал. Доступные функции: ECSPI3_MOSI, GPIO5_IO[23] |
| 71 | ДСИ_СКН | MIPI-DSI, разница в тактовой частоте, отрицательная пара |
| 72 | EXT_PWRBTNn | Сигнал ВКЛ/ВЫКЛ IOT-GATE-iMX8 |
| 73 | ДСИ_CKP | MIPI-DSI, положительная пара тактовой разницы |
| 74 | EXT_RESETn | Сигнал холодного сброса IOT-GATE-iMX8 |
| 75 | Земля | Общая земля IOT-GATE-iMX8 |
5.10
Дополнительная плата промышленного ввода-вывода
Таблица 15. Распиновка дополнительного разъема промышленного ввода/вывода
| Модуль ввода / вывода | Приколоть | Сингал |
| A | 1 | RS232_TXD/RS485_POS/CAN_H/4–20_мА_IN+ |
| 2 | ISO_GND_A | |
| 3 | RS232_RXD/RS485_NEG/CAN_L | |
| 4 | NC | |
| 5 | 4-20_мА_IN- | |
| B | 6 | 4-20_мА_IN- |
| 7 | RS232_TXD/RS485_POS/CAN_H/4–20_мА_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 В_IN | |
| 20 | ISO_GND_C |
Табл. 16 Данные дополнительного разъема промышленного ввода/вывода
| Тип разъема | Нумерация контактов |
| Артикул: Кунакон PDFD25420500K 20-контактный двойной штекер с пружинными зажимами Push-in Блокировка: винтовой фланец Шаг: 2.54 мм Сечение провода: AWG 20 – AWG 30 |
 |
5.11 Светодиодные индикаторы
В таблицах ниже описаны светодиодные индикаторы IOT-GATE-iMX8.
Таблица 17 Индикатор питания (DS1)
| Подключено основное питание | Состояние светодиода |
| Да | On |
| Нет | Выключенный |
Табл. 18 Индикатор пользователя (DS4)
Светодиод общего назначения (DS4) управляется SoC GPIO GP3_IO19 и GP3_IO25.
| Состояние GP3_IO19 | Состояние GP3_IO25 | Состояние светодиода |
| Низкий | Низкий | Выключенный |
| Низкий | Высокий | Зеленый |
| Высокий | Низкий | Желтый |
| Высокий | Высокий | Апельсин |
5.12 Антенные разъемы
IOT-GATE-iMX8 имеет до четырех разъемов RP-SMA для внешних антенн.
Табл. 19 Назначение разъема антенны по умолчанию
| Соединитель | Функция |
| АНТ1 | Антенна WiFi-A/BT |
| АНТ2 | Антенна Wi-Fi-B |
| АНТ3 | Модемная ГНСС-антенна |
| АНТ4 | Модем ОСНОВНАЯ антенна |
5.13 Дополнительный разъем Ethernet RJ45 PoE
Дополнительный порт Ethernet PoE IOT-GATE-iMX8 подключен к стандартному разъему RJ45 на левой боковой панели. Дополнительную информацию см. в разделе 3.11 настоящего документа.
МЕХАНИЧЕСКИЕ ЧЕРТЕЖИ
8D-модель IOT-GATE-iMX3 доступна для скачивания по адресу:
https://www.compulab.com/products/iot-gateways/iot-gate-imx8-industrial-arm-iot-gateway/#devres
РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
7.1 Абсолютные максимальные рейтинги
Таблица 20 Абсолютные максимальные рейтинги
| Параметр | Мин. | Макс | Единица |
| Объем основного источника питанияtage | -0.3 | 40 | V |
7.2 Рекомендуемые условия эксплуатации
Таблица 21 Рекомендуемые условия эксплуатации
| Параметр | Мин. | Тип. | Макс | Единица |
| Объем основного источника питанияtage | 8 | 12 | 36 | V |
7.3 Типичное энергопотребление
Таблица 22. Типичное энергопотребление IOT-GATE-iMX8
| Вариант использования | Описание варианта использования | Текущий | Власть |
| Linux простаивает | Linux работает, Ethernet работает, никакой активности | 220мА | 2.6 Вт |
| Передача данных по Wi-Fi или Ethernet | Linux up + активная передача данных по Ethernet или Wi-Fi | 300мА | 3.6 Вт |
| Передача данных сотового модема | Linux up + активная передача данных через модем | 420мА | 5W |
| Тяжелая смешанная нагрузка без клеточной активности | Стресс-тест процессора и памяти + работает Wi-Fi + работает Bluetooth + активность Ethernet + светодиоды |
400мА |
4.8 Вт |
| Тяжелая смешанная нагрузка с активной передачей данных через сотовый модем | Стресс-тест процессора и памяти + активная передача данных через модем |
600мА |
7.2 Вт |
Потребляемая мощность измерялась при следующей настройке:
- Configuration – IOTG-IMX8-D4-NA32-WB-JS7600G-FARS4-FBCAN-PS-XL
- Стандартный блок питания IOT-GATE-IMX8 12 В постоянного тока
- Программный стек — стоковый Debian (Bulseye) для IOT-GATE-iMX8 v3.1.2.
Документы/Ресурсы
 |
CompuLab IOT-GATE-iMX8 Промышленный шлюз IoT Raspberry Pi [pdf] Руководство пользователя IOT-GATE-iMX8 Промышленный шлюз IoT Raspberry Pi, IOT-GATE-iMX8, Промышленный шлюз Raspberry Pi IoT, Шлюз Raspberry Pi IoT, Шлюз Pi IoT |
