IOT-GATE-iMX8 Industrial Raspberry Pi IoT Gateway
Používateľská príručka
IOT-GATE-iMX8 Industrial Raspberry Pi IoT Gateway
© 2023 CompuLab
Na obsah informácií obsiahnutých v tejto publikácii sa neposkytuje žiadna záruka na presnosť. V rozsahu povolenom zákonom nenesie spoločnosť CompuLab, jej dcérske spoločnosti ani zamestnanci žiadnu zodpovednosť (vrátane zodpovednosti voči akejkoľvek osobe z dôvodu nedbanlivosti) za akúkoľvek priamu alebo nepriamu stratu alebo škodu spôsobenú vynechaním alebo nepresnosťami v tomto dokumente. CompuLab si vyhradzuje právo zmeniť podrobnosti v tejto publikácii bez upozornenia. Názvy produktov a spoločností v tomto dokumente môžu byť ochrannými známkami ich príslušných vlastníkov.
CompuLab
17 Ha Yetzira St., Yokneam Illit 2069208, Izrael
Tel: +972 (4) 8290100
http://www.compulab.com
Fax: +972 (4) 8325251
Tabuľka 1 Poznámky k revízii dokumentu
| Dátum | Popis |
| máj 2020 | ·Prvé vydanie |
| júna 2020 | ·Pridaná pin-out tabuľka P41 v časti 5.9 ·Pridané číslovanie kolíkov konektora v častiach 5.4 a 5.10 |
| august 2020 | ·Pridané priemyselné I/O prídavné sekcie 3.10 a 5.10 |
| september 2020 | ·Opravené číslo LED GPIO v časti 5.12 |
| február 2021 | · Odstránená staršia sekcia |
| október 2021 | · Aktualizované podporované režimy CAN v časti 3.10.2 ·Pevný typ konektora antény v časti 5.12 |
| marec 2022 | · Pridaný popis doplnku PoE v sekciách 3.11 a 5.13 |
| januára 2023 | · Pridaný popis prídavného vstupu 4–20 mA v častiach 3.10, 3.10.5 a 5.10 · Aktualizovaný nákres ľavého bočného panelu v časti 5.1.3 · Aktualizovaná schéma zapojenia digitálneho výstupu v časti 3.10.4 · Pridané prevádzkové podmienky digitálnych I/O v časti 3.10.4 |
| február 2023 | · Pridaná typická spotreba energie v časti 7.3 · Opravená tabuľka priradenia anténnych konektorov v časti 5.12 |
ÚVOD
1.1 O tomto dokumente
Tento dokument je súčasťou súboru dokumentov poskytujúcich informácie potrebné na prevádzku a programovanie Compulab IOT-GATE-iMX8.
1.2 Súvisiace dokumenty
Ďalšie informácie, ktoré nie sú zahrnuté v tejto príručke, nájdete v dokumentoch uvedených v tabuľke 2.
Tabuľka 2 Súvisiace dokumenty
| Dokument | Poloha |
| Zdroje dizajnu IOT-GATE-iMX8 | https://www.compulab.com/products/iot-gateways/iot-gate-imx8- industrial-arm-iot-gateway/#devres |
KONIECVIEW
2.1 Hlavné body
- NXP i.MX8M Mini CPU, štvorjadrový 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
- Vlastné I/O rozširujúce dosky
- Dizajn bez ventilátora v hliníkovom, robustnom kryte
- Navrhnuté pre spoľahlivosť a prevádzku 24/7
- Široký teplotný rozsah od -40C do 80C
- 5-ročná záruka a 15-ročná dostupnosť
- Široký vstupný objemtage rozsah 8V až 36V
- Debian Linux a projekt Yocto
2.2 Špecifikácie
Tabuľka 3 CPU, RAM a úložisko
| Funkcia | Špecifikácie |
| CPU | NXP i.MX8M Mini, štvorjadrový ARM Cortex-A53, 1.8 GHz |
| Koprocesor v reálnom čase | ARM Cortex-M4 |
| RAM | 1 GB – 4 GB, LPDDR4 |
| Primárne úložisko | 4GB – 64GB eMMC flash, spájkovaný na doske |
| Sekundárne úložisko | 16GB – 64GB eMMC flash, voliteľný modul |
Tabuľka 4 Sieť
| Funkcia | Špecifikácie |
| LAN | 1x 1000Mbps Ethernet port, RJ45 konektor |
| 1x 100Mbps Ethernet port, RJ45 konektor | |
| WiFi | 802.11ac WiFi rozhranie Modul Intel WiFi 6 AX200 |
| Bluetooth | Modul Bluetooth 5.1 BLE Intel WiFi 6 AX200 |
| Bunkový | Mobilný modul 4G/LTE CAT1, Simcom SIM7600G * cez zásuvku mini-PCie |
| Palubná zásuvka na kartu micro-SIM | |
| GNSS | GPS / GLONASS Implementované modulom Simcom SIM7600G |
Tabuľka 5 I/O a systém
| Funkcia | Špecifikácie |
| PCI Express | Primárna mini-PCIe zásuvka plnej veľkosti * používa sa pre modul WiFi/BT, keď je k dispozícii možnosť „WB“. |
| Sekundárny konektor mini-PCIe, iba USB, v plnej veľkosti * používa sa pre mobilný modem, keď je k dispozícii možnosť „JS7600G“. |
|
| USB | 3x USB2.0 porty, konektory typu A |
| Serial | 1x RS485 (polovičný duplex) / RS232 port, svorkovnica |
| 1x sériová konzola cez UART-to-USB bridge, micro-USB konektor | |
| I/O rozširujúci modul | Až 2x CAN-FD / RS485 / RS232, izolovaný, konektor svorkovnice |
| 4x digitálny vstup + 4x digitálny výstup, izolovaný, svorkovnicový konektor | |
| Rozšírenie | Rozširujúci konektor pre prídavné dosky 2x SPI, 2x UART, I2C, 12x GPIO |
| Bezpečnosť | Bezpečné spustenie, implementované s modulom i.MX8M Mini HAB |
| RTC | Hodiny reálneho času napájané z vstavanej gombíkovej batérie |
Tabuľka 6 Elektrické, mechanické a environmentálne
| Dodávka Voltage | Neregulované 8V až 36V |
| Spotreba energie | 2W – 7W, v závislosti od zaťaženia systému a konfigurácie |
| Rozmery | 112 x 84 x 25 mm |
| Materiál krytu | Hliníkové puzdro |
| Chladenie | Pasívne chladenie, dizajn bez ventilátora |
| Hmotnosť | 450 gramov |
| MTTF | > 200,000 hodín |
| Prevádzková teplota | Komerčné: 0 ° až 60 ° C Rozšírené: -20 ° až 60 ° C Priemyselné: -40° až 80° C |
KOMPONENTY ZÁKLADNÉHO SYSTÉMU
3.1 NXP I.MX8M Mini Soc
Rodina procesorov NXP i.MX8M Mini obsahuje pokročilú implementáciu quad jadra ARM® Cortex®-A53, ktoré pracuje s rýchlosťou až 1.8 GHz. Univerzálny procesor Cortex®-M4 umožňuje spracovanie s nízkou spotrebou.
Obrázok 1 i.MX8M Mini bloková schéma 
3.2 Systémová pamäť
3.2.1 DRAM
IOT-GATE-iMX8 je k dispozícii s až 4 GB vstavanej pamäte LPDDR4.
3.2.2 Primárne úložisko
IOT-GATE-iMX8 obsahuje až 64 GB spájkovanej zabudovanej eMMC pamäte na uloženie bootloadera a operačného systému (kernel androot filesystém). Zostávajúci priestor EMMC možno použiť na uloženie všeobecných (užívateľských) údajov.
3.2.3 Sekundárne skladovanie
IOT-GATE-iMX8 je vybavený voliteľným modulom eMMC, ktorý umožňuje rozšíriť energetickú pamäť systému na ukladanie ďalších dát, zálohovanie primárneho úložiska alebo inštaláciu sekundárneho operačného systému. Modul eMMC sa inštaluje do zásuvky P14.
3.3 WiFi a Bluetooth
IOT-GATE-iMX8 je možné voliteľne zostaviť s modulom Intel WiFi 6 AX200 poskytujúcim rozhrania 2×2 WiFi 802.11ax a Bluetooth 5.1.
Modul AX200 je osadený v zásuvke mini-PCIe #1 (P6).
Pripojenia antény WiFi / Bluetooth sú dostupné prostredníctvom konektorov RP-SMA na bočnom paneli IOT-GATE-iMX8.
3.4 Mobilná sieť a GPS
Mobilné rozhranie IOT-GATE-iMX8 je implementované s modulom mini-PCIe modemu a zásuvkou microSIM.
Ak chcete nastaviť IOT-GATE-iMX8 pre mobilné funkcie, vložte aktívnu SIM kartu do zásuvky micro-SIM P12. Mobilný modul by mal byť nainštalovaný do zásuvky mini-PCIe P8.
Modul mobilného modemu tiež implementuje GNNS / GPS.
Pripojenia antény modemu sú dostupné cez konektory RP-SMA na bočnom paneli IOT-GATE-iMX8. CompuLab dodáva IOT-GATE-iMX8 nasledujúce možnosti mobilného modemu:
- Modul 4G/LTE CAT1, Simcom SIM7600G (globálne pásma)
Obrázok 2 servisná pozícia – mobilný modem 
3.5 Ethernet
IOT-GATE-iMX8 obsahuje dva ethernetové porty:
- ETH1 – primárny 1000Mbps port implementovaný s i.MX8M Mini MAC a Atheros AR8033 PHY
- ETH2 – sekundárny 100Mbps port implementovaný s radičom Microchip LAN9514
Ethernetové porty sú dostupné na duálnom RJ45 konektore P46.
3.6 2.0 USB
IOT-GATE-iMX8 obsahuje tri externé hostiteľské porty USB 2.0. Porty sú vyvedené do USB konektorov P3, P4 a J4. USB port (J4) na prednom paneli je implementovaný priamo s natívnym USB rozhraním i.MX8M Mini. Porty na zadnom paneli (P3, P4) sú implementované pomocou integrovaného rozbočovača USB.
3.7 RS485 / RS232
IOT-GATE-iMX8 obsahuje užívateľsky konfigurovateľný port RS485 / RS232 implementovaný s transceiverom SP330 pripojeným k portu NXP i.MX8M Mini UART. Signály portov sú smerované do konektora svorkovnice P7.
3.8 Konzola sériového ladenia
IOT-GATE-IMX8 je vybavený sériovou ladiacou konzolou cez UART-to-USB bridge cez micro USB konektor P5. Most CP2104 UART-USB je prepojený s portom i.MX8M Mini UART. CP2104 USB signály sú smerované do micro USB konektora umiestneného na prednom paneli.
3.9 I/O rozširujúca zásuvka
Rozširujúce rozhranie IOT-GATE-iMX8 je dostupné na zásuvke M.2 Key-E P41. Rozširujúci konektor umožňuje integrovať vlastné I/O prídavné dosky do IOT-GATE-iMX8. Rozširujúci konektor obsahuje sadu vstavaných rozhraní, ako sú I2C, SPI, UART a GPIO. Všetky rozhrania sú odvodené priamo od i.MX8M Mini SoC.
3.10 Priemyselný I/O doplnok
IOT-GATE-iMX8 môže byť voliteľne zostavený s priemyselnou I/O prídavnou doskou inštalovanou do I/O rozširujúcej zásuvky. Priemyselný I/O doplnok obsahuje až tri samostatné I/O moduly, ktoré umožňujú implementovať rôzne kombinácie izolovaných CAN, RS485, RS232, digitálnych výstupov a vstupov. Nasledujúca tabuľka zobrazuje podporované I/O kombinácie a objednávacie kódy.
Tabuľka 7 Priemyselný I/O doplnok – podporované kombinácie
| Funkcia | Objednávací kód | |
| I/O modul A | RS232 (rx/tx) | FARS2 |
| RS485 (2-vodičový) | FARS4 | |
| CAN-FD | FACAN | |
| Vstup 4-20 mA | FACL42 | |
| I/O modul B | RS232 (rx/tx) | FBRS2 |
| RS485 (2-vodičový) | FBRS4 | |
| CAN-FD | FBCAN | |
| Vstup 4-20 mA | FBCL42 | |
| I/O modul C | 4x DI + 4x DO | FCDIO |
Kombinácia napramples:
- Pre 2x RS485 bude objednávací kód IOTG-IMX8-…-FARS4-FBRS4-…
- Pre RS485 + CAN + 4xDI+4xDO bude objednávací kód IOTG-IMX8-…-FARS4-FBCAN-FCDIO…
Podrobnosti o konektore nájdete v časti 5.10
3.10.1 RS485
Funkciu RS485 implementuje transceiver MAX13488 prepojený s portom i.MX8M-Mini UART. Kľúčové vlastnosti:
- 2-vodičový, poloduplexný
- Galvanické oddelenie od hlavnej jednotky a ostatných I/O modulov
- Programovateľná prenosová rýchlosť až 4 Mbps
- Softvérovo riadený ukončovací odpor 120 ohmov
3.10.2 CAN-FD
Funkcia CAN je implementovaná pomocou ovládača MCP2518FD prepojeného s portom i.MX8M-Mini SPI.
- Podporuje režimy CAN 2.0A, CAN 2.0B a CAN FD
- Galvanické oddelenie od hlavnej jednotky a ostatných I/O modulov
- Dátová rýchlosť až 8 Mbps
3.10.3 RS232
Funkcia RS232 je implementovaná s MAX3221 (alebo kompatibilným) transceiverom prepojeným s i.MX8MMini UART portom. Kľúčové vlastnosti:
- Len RX/TX
- Galvanické oddelenie od hlavnej jednotky a ostatných I/O modulov
- Programovateľná prenosová rýchlosť až 250 kbps
3.10.4 Digitálne vstupy a výstupy
Štyri digitálne vstupy sú implementované s digitálnym zakončením CLT3-4B v súlade s EN 61131-2. Štyri digitálne výstupy sú implementované s polovodičovým relé VNI4140K v súlade s EN 61131-2. Kľúčové vlastnosti:
- Navrhnuté pre 24V PLC aplikácie
- Galvanické oddelenie od hlavnej jednotky a ostatných I/O modulov
- Maximálny výstupný prúd digitálnych výstupov – 0.5A na kanál
Tabuľka 8 Prevádzkové podmienky digitálnych I/O
| Parameter | Popis | Min | Typ. | Max | Jednotka |
| 24 V_IN | Externý zdroj objtage | 12 | 24 | 30 | V |
| Nízke VIN | Maximálny príkon objtage uznaná ako NÍZKA | 4 | V | ||
| Vysoké VIN | Minimálny vstupný objtage uznaný ako VYSOKÝ | 6 | V |
Obrázok 3 Digitálny výstup – typické zapojenie naprample
Obrázok 4 Digitálny vstup – typické zapojenie naprample 
3.10.5 Vstup 4–20 mA
Vstup 4–20 mA je implementovaný pomocou 11108-bitového ADC Maxim MAX12.
ADC je izolovaný od hlavnej jednotky IOT-GATE-IMX8. Vstupný obvod ADC je znázornený na obrázku nižšie.
Obrázok 5 Vstup 4–20 mA – vstupný obvod ADC 
3.11 Doplnok PoE
IOT-GATE-iMX8 je možné voliteľne zostaviť s prídavnou doskou PoE nainštalovanou do I/O rozširujúcej zásuvky. Doplnok PoE implementuje dodatočný 100Mbit ethernetový port s funkciou zariadenia PoE. Po zostavení s doplnkom PoE (možnosť konfigurácie „FPOE“) môže byť IOT-GATE-iMX8 napájaný zo sieťového kábla s podporou POE PSE.
Prídavný ethernetový port PoE je implementovaný pomocou radiča Microchip LAN9500A. IOT-GATE-iMX8, vybavený doplnkom PoE, je zariadenie triedy IEEE 802.3af, ktoré dokáže prijať až 13.5 W zo sieťového kábla. POE PD je implementovaný s ON polovodičmi NCP1090.
POZNÁMKA: Doplnok PoE využíva I/O rozširujúcu zásuvku. Doplnok PoE nie je možné kombinovať s doplnkom priemyselného vstupu/výstupu alebo inými doplnkovými doskami.
POZNÁMKA: PoE prídavný ethernetový radič využíva jeden zo systémových USB portov. Keď je prítomný doplnok PoE, konektor USB P4 na zadnom paneli je vypnutý.
SYSTÉMOVÁ LOGIKA
4.1 Výkonový subsystém
4.1.1 Elektrické koľajnice
IOT-GATE-iMX8 je napájaný jednou napájacou koľajnicou so vstupným objtage rozsah 8V až 36V.
4.1.2 Režimy napájania
IOT-GATE-iMX8 podporuje dva hardvérové režimy napájania.
Tabuľka 9 Režimy napájania
| Režim napájania | Popis |
| ON | Všetky interné napájacie koľajnice sú povolené. Režim vstúpil automaticky po pripojení hlavného napájania. |
| VYPNUTÉ | Hlavné napájacie koľajnice i.MX8M Mini sú vypnuté, väčšina napájacích koľajníc periférií je vypnutá. |
4.1.3 Záložná batéria RTC
IOT-GATE-iMX8 je vybavený 120mAh gombíkovou lítiovou batériou, ktorá udržuje RTC na palube vždy, keď nie je k dispozícii hlavný zdroj napájania.
4.2 Hodiny v reálnom čase
IOT-GATE-iMX8 RTC je implementovaný s AM1805 hodinami reálneho času (RTC). RTC je pripojený k i.MX8M SoC pomocou rozhrania I2C2 na adrese 0xD2/D3. Záložná batéria IOT-GATE-iMX8 udržuje RTC v chode, aby sa zachovali informácie o hodinách a čase vždy, keď nie je k dispozícii hlavný zdroj napájania.
ROZHRANIA A KONEKTORY
5.1 Umiestnenie konektorov
5.1.1 Predný panel 
5.1.2 Zadný panel
5.1.3 Ľavý bočný panel 
5.1.4 Pravý bočný panel
5.1.5 Service Bay 
5.2 DC napájací konektor (J1)
Vstupný konektor DC napájania.
Tabuľka 10 Vývod konektora J1
| Pin | Názov signálu |  |
| 1 | DC IN | |
| 2 | GND | |
Tabuľka 11 Údaje konektora J1
| Výrobca | Mfg. P/N |
| Kontaktná technológia | DC-081HS(-2.5) |
Konektor je kompatibilný s napájacou jednotkou IOT-GATE-iMX8 dostupnou od CompuLab.
5.3 USB Host konektory (J4, P3, P4)
IOT-GATE-iMX8 externé hostiteľské porty USB 2.0 sú dostupné prostredníctvom troch štandardných USB konektorov typu A (J4, P3, P4). Ďalšie podrobnosti nájdete v časti 3.6 tohto dokumentu.
5.4 Konektor RS485 / RS232 (P7)
IOT-GATE-iMX8 obsahuje konfigurovateľné rozhranie RS485 / RS232 smerované na svorkovnicu P7. Prevádzkový režim RS485 / RS232 je riadený softvérom. Ďalšie podrobnosti nájdete v dokumentácii IOT-GATEiMX8 Linux.
Tabuľka 12 Vývod konektora P7
| Pin | Režim RS485 | Režim RS232 | Číslovanie pinov |
| 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)
Rozhranie konzoly sériového ladenia IOT-GATE-iMX8 je nasmerované na micro USB konektor P5. Viac informácií nájdete v časti 3.8 tohto dokumentu.
5.6 RJ45 duálny ethernetový konektor (P46)
Dva ethernetové porty IOT-GATE-iMX8 sú smerované do duálneho konektora RJ45 P46. Ďalšie podrobnosti nájdete v časti 3.5 tohto dokumentu.
5.7 USIM zásuvka (P12)
Zásuvka uSIM (P12) je pripojená k zásuvke mini-PCIe P8.
5.8 Mini-PCIe zásuvky (P6, P8)
IOT-GATE-iMX8 obsahuje dva mini-PCIe zásuvky (P6, P8), ktoré implementujú rôzne rozhrania a sú určené pre rôzne funkcie.
- Mini-PCie socket #1 je určený hlavne pre WiFi moduly, ktoré vyžadujú PCIe rozhranie
- Zásuvka Mini-PCIe #2 je určená hlavne pre mobilné modemy a moduly LORA
Tabuľka 13 Rozhrania zásuviek mini-PCIe
| Rozhranie | mini-PCIe zásuvka #1 (P6) | mini-PCIe zásuvka #2 (P8) |
| PCIe | áno | Nie |
| USB | áno | áno |
| SIM | Nie | áno |
POZNÁMKA: Zásuvka Mini-PCIe #2 (P8) nemá rozhranie PCIe.
5.9 I/O rozširujúci konektor (P41)
IOT-GATE-iMX8 I/O rozširujúci konektor P41 umožňuje pripojiť prídavné dosky k IOT-GATE-iMX8.
Časť signálu P41 je odvodená od multifunkčných pinov i.MX8M Mini. Nasledujúca tabuľka uvádza pin-out konektora a dostupné funkcie pinov.
POZNÁMKA: Výber funkcie multifunkčného pinu je riadený softvérom.
POZNÁMKA: Každý multifunkčný kolík je možné použiť súčasne pre jednu funkciu.
POZNÁMKA: Pre každú funkciu možno použiť iba jeden kolík (v prípade, že je funkcia dostupná na viacerých kolíkoch rozhrania nosnej dosky).
Tabuľka 14 Vývod konektora P41
| Pin | Jednotné meno | Popis |
| 1 | GND | Spoločná základňa IOT-GATE-iMX8 |
| 2 | VCC_3V3 | IOT-GATE-iMX8 3.3V napájacia koľajnica |
| 3 | EXT_HUSB_DP3 | Voliteľný port USB s pozitívnym dátovým signálom. Multiplex s konektorom zadného panela P4 |
| 4 | VCC_3V3 | IOT-GATE-iMX8 3.3V napájacia koľajnica |
| 5 | EXT_HUSB_DN3 | Voliteľný záporný dátový signál portu USB. Multiplex s konektorom zadného panela P4. |
| 6 | REZERVOVANÉ | Vyhradené pre budúce použitie. Musí zostať nepripojené |
| 7 | GND | Spoločná základňa IOT-GATE-iMX8 |
| 8 | REZERVOVANÉ | Vyhradené pre budúce použitie. Musí zostať nepripojené |
| 9 | JTAG_NTRST | Procesor JTAG rozhranie. Testovací signál resetovania. |
| 10 | REZERVOVANÉ | Vyhradené pre budúce použitie. Musí zostať nepripojené. |
| 11 | JTAG_TMS | Procesor JTAG rozhranie. Signál voľby testovacieho režimu. |
| 12 | VCC_SOM | IOT-GATE-iMX8 3.7V napájacia koľajnica |
| 13 | JTAG_TDO | Procesor JTAG rozhranie. Test výstupného signálu dát. |
| 14 | VCC_SOM | IOT-GATE-iMX8 3.7V napájacia koľajnica |
| 15 | JTAG_TDI | Procesor JTAG rozhranie. Testovacie údaje v signáli. |
| 16 | REZERVOVANÉ | Vyhradené pre budúce použitie. Musí zostať nepripojené. |
| 17 | JTAG_TCK | Procesor JTAG rozhranie. Otestujte hodinový signál. |
| 18 | REZERVOVANÉ | Vyhradené pre budúce použitie. Musí zostať nepripojené. |
| 19 | JTAG_MOD | Procesor JTAG rozhranie. JTAG signál režimu. |
| 20 | REZERVOVANÉ | Vyhradené pre budúce použitie. Musí zostať nepripojené. |
| 21 | VCC_5V | IOT-GATE-iMX8 5V napájacia koľajnica |
| 22 | REZERVOVANÉ | Vyhradené pre budúce použitie. Musí zostať nepripojené. |
| 23 | VCC_5V | IOT-GATE-iMX8 5V napájacia koľajnica |
| 32 | REZERVOVANÉ | Vyhradené pre budúce použitie. Musí zostať nepripojené. |
| 33 | QSPIA_DATA3 | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: QSPIA_DATA3, GPIO3_IO[9] |
| 34 | REZERVOVANÉ | Vyhradené pre budúce použitie. Musí zostať nepripojené. |
| 35 | QSPIA_DATA2 | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: QSPI_A_DATA2, GPIO3_IO[8] |
| 36 | ECSPI2_MISO/UART4_CTS | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: ECSPI2_MISO, UART4_CTS, GPIO5_IO[12] |
| 37 | QSPIA_DATA1 | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: QSPI_A_DATA1, GPIO3_IO[7] |
| 38 | ECSPI2_SS0/UART4_RTS | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: ECSPI2_SS0, UART4_RTS, GPIO5_IO[13] |
| 39 | QSPIA_DATA0 | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: QSPI_A_DATA0, GPIO3_IO[6] |
| 40 | ECSPI2_SCLK/UART4_RX | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: ECSPI2_SCLK, UART4_RXD, GPIO5_IO[10] |
| 41 | QSPIA_NSS0 | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: QSPI_A_SS0_B, GPIO3_IO[1] |
| 42 | ECSPI2_MOSI/UART4_TX | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: ECSPI2_MOSI, UART4_TXD, GPIO5_IO[11] |
| 43 | QSPIA_SCLK | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: QSPI_A_SCLK, GPIO3_IO[0] |
| 44 | VCC_SOM | IOT-GATE-iMX8 3.7V napájacia koľajnica |
| 45 | GND | Spoločná základňa IOT-GATE-iMX8 |
| 46 | VCC_SOM | IOT-GATE-iMX8 3.7V napájacia koľajnica |
| 47 | DSI_DN3 | MIPI-DSI, dátový rozdielový pár č. 3 negatívny |
| 48 | I2C4_SCL_CM | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: I2C4_SCL, PWM2_OUT, GPIO5_IO[20] |
| 49 | DSI_DP3 | MIPI-DSI, dátový rozdielový pár č. 3 pozitívny |
| 50 | I2C4_SDA_CM | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: I2C4_SDA, PWM1_OUT, GPIO5_IO[21] |
| 51 | GND | Spoločná základňa IOT-GATE-iMX8 |
| 52 | SAI3_TXC | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: GPT1_COMPARE2, UART2_TXD, GPIO5_IO[0] |
| 53 | DSI_DN2 | MIPI-DSI, dátový rozdielový pár č. 2 negatívny |
| 54 | SAI3_TXFS | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: GPT1_CAPTURE2, UART2_RXD, GPIO4_IO[31] |
| 55 | DSI_DP2 | MIPI-DSI, dátový rozdielový pár č. 2 pozitívny |
| 56 | UART4_TXD | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: UART4_TXD, UART2_RTS, GPIO5_IO[29] |
| 57 | GND | Spoločná základňa IOT-GATE-iMX8 |
| 58 | UART2_RXD/ECSPI3_MISO | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: UART2_RXD, ECSPI3_MISO, GPIO5_IO[24] |
| 59 | DSI_DN1 | MIPI-DSI, dátový rozdielový pár č. 1 negatívny |
| 60 | UART2_TXD/ECSPI3_SS0 | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: UART2_TXD, ECSPI3_SS0, GPIO5_IO[25] |
| 61 | DSI_DP1 | MIPI-DSI, dátový rozdielový pár č. 1 pozitívny |
| 62 | REZERVOVANÉ | Vyhradené pre budúce použitie. Musí zostať nepripojené. |
| 63 | GND | Spoločná základňa IOT-GATE-iMX8 |
| 64 | REZERVOVANÉ | Vyhradené pre budúce použitie. Musí zostať nepripojené. |
| 65 | DSI_DN0 | MIPI-DSI, dátový rozdielový pár č. 0 negatívny |
| 66 | UART4_RXD | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: UART4_RXD, UART2_CTS, GPIO5_IO[28] |
| 67 | DSI_DP0 | MIPI-DSI, dátový rozdielový pár č. 0 pozitívny |
| 68 | ECSPI3_SCLK | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: ECSPI3_SCLK, GPIO5_IO[22] |
| 69 | GND | Spoločná základňa IOT-GATE-iMX8 |
| 70 | ECSPI3_MOSI | Multifunkčný signál. Dostupné funkcie: ECSPI3_MOSI, GPIO5_IO[23] |
| 71 | DSI_CKN | MIPI-DSI, hodinový diferenciálny pár záporný |
| 72 | EXT_PWRBTNn | Signál ON/OFF IOT-GATE-iMX8 |
| 73 | DSI_CKP | MIPI-DSI, hodinový diferenciálny pár pozitívny |
| 74 | EXT_RESETn | Signál studeného resetu IOT-GATE-iMX8 |
| 75 | GND | Spoločná základňa IOT-GATE-iMX8 |
5.10
Priemyselná prídavná doska I/O
Tabuľka 15 Pin-out prídavného konektora priemyselného I/O
| I / O modul | Pin | 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 |
Tabuľka 16 Údaje o prídavnom konektore priemyselného I/O
| Typ konektora | Číslovanie pinov |
| P/N: Kunacon PDFD25420500K 20-kolíková dvojitá zásuvka so zasúvacími pružinovými spojmi Uzamykanie: skrutkovacia príruba Rozstup: 2.54 mm Prierez vodiča: AWG 20 – AWG 30 |
 |
5.11 Indikátory LED
Nižšie uvedené tabuľky popisujú indikátory LED IOT-GATE-iMX8.
Tabuľka 17 LED napájania (DS1)
| Hlavné napájanie pripojené | Stav LED |
| áno | On |
| Nie | Vypnuté |
Tabuľka 18 Používateľská LED (DS4)
Univerzálna LED (DS4) je riadená SoC GPIO GP3_IO19 a GP3_IO25.
| Stav GP3_IO19 | Stav GP3_IO25 | Stav LED |
| Nízka | Nízka | Vypnuté |
| Nízka | Vysoká | Zelená |
| Vysoká | Nízka | Žltá |
| Vysoká | Vysoká | Oranžová |
5.12 Anténne konektory
IOT-GATE-iMX8 obsahuje až štyri RP-SMA konektory pre externé antény.
Tabuľka 19 Predvolené priradenie anténneho konektora
| Konektor | Funkcia |
| ANT1 | WiFi-A / BT anténa |
| ANT2 | WiFi-B anténa |
| ANT3 | Modemová GNSS anténa |
| ANT4 | HLAVNÁ anténa modemu |
5.13 Prídavný PoE konektor RJ45 Ethernet
Prídavný ethernetový port IOT-GATE-iMX8 PoE je smerovaný do štandardného konektora RJ45 na ľavom bočnom paneli. Ďalšie podrobnosti nájdete v časti 3.11 tohto dokumentu.
MECHANICKÉ VÝKRESY
8D model IOT-GATE-iMX3 je k dispozícii na stiahnutie na adrese:
https://www.compulab.com/products/iot-gateways/iot-gate-imx8-industrial-arm-iot-gateway/#devres
PREVÁDZKOVÉ CHARAKTERISTIKY
7.1 Absolútne maximálne hodnotenia
Tabuľka 20 Absolútne maximálne hodnotenia
| Parameter | Min | Max | Jednotka |
| Hlavný zdroj objtage | -0.3 | 40 | V |
7.2 Odporúčané prevádzkové podmienky
Tabuľka 21 Odporúčané prevádzkové podmienky
| Parameter | Min | Typ. | Max | Jednotka |
| Hlavný zdroj objtage | 8 | 12 | 36 | V |
7.3 Typická spotreba energie
Tabuľka 22 Typická spotreba energie IOT-GATE-iMX8
| Prípad použitia | Popis prípadu použitia | Aktuálne | Sila |
| Linux nečinný | Linux zapnutý, Ethernet zapnutý, žiadna aktivita | 220 mA | 2.6 W |
| Prenos dát cez Wi-Fi alebo Ethernet | Linux up + aktívny prenos dát cez ethernet alebo Wi-Fi | 300 mA | 3.6 W |
| Prenos dát cez mobilný modem | Linux up + aktívny prenos dát cez modem | 420 mA | 5W |
| Veľká zmiešaná záťaž bez bunkovej aktivity | Záťažový test CPU a pamäte + spustená Wi-Fi + spustená Bluetooth + aktivita Ethernetu + LED diódy |
400 mA |
4.8 W |
| Vysoká zmiešaná záťaž s aktívnym prenosom dát cez mobilný modem | Záťažový test CPU a pamäte + aktívny modemový prenos dát |
600 mA |
7.2 W |
Spotreba energie bola meraná s nasledujúcim nastavením:
- Configuration – IOTG-IMX8-D4-NA32-WB-JS7600G-FARS4-FBCAN-PS-XL
- Štandardný IOT-GATE-IMX8 12V DC PSU
- Zásobník softvéru – zásob Debian (Bullseye) pre IOT-GATE-iMX8 v3.1.2
Dokumenty / zdroje
 |
IoT brána CompuLab IOT-GATE-iMX8 Industrial Raspberry Pi [pdf] Používateľská príručka IOT-GATE-iMX8 Industrial Raspberry Pi IoT Gateway, IOT-GATE-iMX8, Industrial Raspberry Pi IoT Gateway, Raspberry Pi IoT Gateway, Pi IoT Gateway |
