IOT-GATE-iMX8 Промисловий шлюз Raspberry Pi IoT
Посібник користувача
IOT-GATE-iMX8 Промисловий шлюз Raspberry Pi IoT
© 2023 CompuLab
Відносно змісту інформації, що міститься в цій публікації, не надається гарантія точності. У межах, дозволених законом, компанія CompuLab, її дочірні компанії або співробітники не несуть жодної відповідальності (включаючи відповідальність перед будь-якою особою через недбалість) за будь-які прямі чи непрямі збитки чи збитки, спричинені пропусками чи неточностями в цьому документі. CompuLab залишає за собою право змінювати деталі в цій публікації без попередження. Наведені тут назви продуктів і компаній можуть бути товарними знаками відповідних власників.
CompuLab
17 Ha Yetzira St., Yokneam Illit 2069208, Israel
тел.: +972 (4) 8290100
http://www.compulab.com
Факс: +972 (4) 8325251
Таблиця 1 Примітки до редагування документа
| Дата | опис |
| Травень 2020 | · Перший випуск |
| червень 2020 р | · Додано таблицю розводок P41 у розділі 5.9 · Додано нумерацію контактів роз’єму в розділах 5.4 і 5.10 |
| Серпень 2020 | · Додано додатковий модуль промислового введення/виведення, розділи 3.10 і 5.10 |
| вересень 2020 р | · Виправлено номер LED GPIO в розділі 5.12 |
| лютий 2021 р | · Видалено застарілий розділ |
| жовтень 2021 р | ·Оновлено підтримувані режими CAN у розділі 3.10.2 · Тип роз’єму фіксованої антени в розділі 5.12 |
| березень 2022 р | · Додано опис надбудови PoE у розділах 3.11 та 5.13 |
| Січень 2023 | · Додано опис додаткового входу 4–20 мА в розділах 3.10, 3.10.5 і 5.10 · Оновлено малюнок лівої бічної панелі в розділі 5.1.3 · Оновлена схема підключення цифрового виходу в розділі 3.10.4 · Додано умови роботи цифрового вводу/виводу в розділ 3.10.4 |
| лютий 2023 р | · Додано типове енергоспоживання в розділі 7.3 · Виправлена таблиця призначення роз'ємів антени в розділі 5.12 |
ВСТУП
1.1 Про цей документ
Цей документ є частиною набору документів, що містять інформацію, необхідну для роботи та програмування Compulab IOT-GATE-iMX8.
1.2 Супутні документи
Щоб отримати додаткову інформацію, не описану в цьому посібнику, зверніться до документів, наведених у таблиці 2.
Таблиця 2. Пов’язані документи
| документ | Розташування |
| Ресурси дизайну IOT-GATE-iMX8 | https://www.compulab.com/products/iot-gateways/iot-gate-imx8- industrial-arm-iot-gateway/#devres |
ЗАВЕРШЕНОVIEW
2.1 Основні моменти
- NXP i.MX8M Mini CPU, чотирьохядерний Cortex-A53
- До 4 ГБ оперативної пам’яті та 128 ГБ eMMC
- Модем LTE, WiFi ac, Bluetooth 5.1
- 2x Ethernet, 3x USB2, RS485 / RS232, CAN-FD
- Спеціальні плати розширення вводу/виводу
- Конструкція без вентилятора в алюмінієвому міцному корпусі
- Розроблено для надійності та роботи 24/7
- Широкий діапазон температур від -40C до 80C
- 5 років гарантії та 15 років доступності
- Широкий об'єм вхідного сигналуtage діапазон від 8 В до 36 В
- Debian Linux і проект Yocto
2.2 Технічні характеристики
Таблиця 3 ЦП, оперативна пам’ять і пам’ять
| Особливість | Технічні характеристики |
| ЦП | NXP i.MX8M Mini, чотириядерний процесор ARM Cortex-A53, 1.8 ГГц |
| Співпроцесор реального часу | ARM Cortex-M4 |
| ОЗУ | 1 ГБ – 4 ГБ, LPDDR4 |
| Первинне сховище | 4 ГБ – 64 ГБ флеш-пам’ять eMMC, припаяна на борту |
| Вторинне сховище | 16–64 ГБ флеш-пам’яті eMMC, додатковий модуль |
Таблиця 4 Мережа
| Особливість | Технічні характеристики |
| LAN | 1 порт Ethernet 1000 Мбіт/с, роз'єм RJ45 |
| 1 порт Ethernet 100 Мбіт/с, роз'єм RJ45 | |
| WiFi | Інтерфейс WiFi 802.11ac Модуль Intel WiFi 6 AX200 |
| Bluetooth | Модуль Bluetooth 5.1 BLE Intel WiFi 6 AX200 |
| Стільниковий | Стільниковий модуль 4G/LTE CAT1, Simcom SIM7600G * через роз'єм mini-PCie |
| Вбудований роз'єм micro-SIM-карти | |
| GNSS | GPS / ГЛОНАСС Реалізовано за допомогою модуля Simcom SIM7600G |
Таблиця 5 Введення/виведення та система
| Особливість | Технічні характеристики |
| PCI Express | Основний роз'єм mini-PCIe, повнорозмірний * використовується для модуля WiFi/BT, якщо присутня опція «WB». |
| Вторинний роз’єм mini-PCIe, лише USB, повнорозмірний * використовується для стільникового модему, якщо присутня опція «JS7600G». |
|
| USB | 3 порти USB2.0, роз'єми типу A |
| Серійний | 1 порт RS485 (напівдуплексний) / RS232, термінальна колодка |
| 1x послідовна консоль через міст UART-USB, роз'єм micro-USB | |
| Модуль розширення введення/виведення | До 2x CAN-FD / RS485 / RS232, ізольований, клемний роз'єм |
| 4x цифрові входи + 4x цифрові виходи, ізольовані, роз'єм клемної колодки | |
| Розширення | Роз'єм розширення для додаткових плат 2x SPI, 2x UART, I2C, 12x GPIO |
| Безпека | Безпечне завантаження, реалізоване за допомогою модуля i.MX8M Mini HAB |
| RTC | Годинник реального часу працює від вбудованої батареї типу «таблетка». |
Таблиця 6 Електричні, механічні та навколишні умови
| Постачання Voltage | Нерегульований від 8В до 36В |
| Споживана потужність | 2 Вт – 7 Вт, залежно від навантаження системи та конфігурації |
| Розміри | 112 x 84 x 25 мм |
| Матеріал корпусу | Алюмінієвий корпус |
| Охолодження | Пасивне охолодження, дизайн без вентилятора |
| вага | 450 грами |
| MTTF | > 200,000 годин |
| Робоча температура | Комерційна: від 0° до 60° C Розширена: від -20° до 60° C Промислові: від -40° до 80° C |
ОСНОВНІ КОМПОНЕНТИ СИСТЕМИ
3.1 NXP I.MX8M Mini Soc
Сімейство процесорів NXP i.MX8M Mini має розширену реалізацію чотирьохядерного ядра ARM® Cortex®-A53, яке працює на швидкості до 1.8 ГГц. Основний процесор Cortex®-M4 загального призначення забезпечує низьке енергоспоживання.
Рисунок 1 Міні-блок-схема i.MX8M 
3.2 Системна пам'ять
3.2.1 XNUMX XNUMX драм
IOT-GATE-iMX8 доступний із вбудованою пам’яттю LPDDR4 об’ємом до 4 ГБ.
3.2.2 Первинне зберігання
IOT-GATE-iMX8 має до 64 ГБ припаяної вбудованої пам’яті eMMC для зберігання завантажувача та операційної системи (ядро та корінь fileсистема). Решту простору EMMC можна використовувати для зберігання даних загального призначення (користувача).
3.2.3 Вторинне зберігання
IOT-GATE-iMX8 має додатковий модуль eMMC, який дозволяє розширити системну енергонезалежну пам’ять для зберігання додаткових даних, резервного копіювання основного сховища або встановлення додаткової операційної системи. Модуль eMMC встановлюється в роз’єм P14.
3.3 WiFi і Bluetooth
IOT-GATE-iMX8 можна додатково зібрати з модулем Intel WiFi 6 AX200, що забезпечує інтерфейси 2×2 WiFi 802.11ax і Bluetooth 5.1.
Модуль AX200 зібраний в роз'єм mini-PCIe №1 (P6).
Підключення антени WiFi / Bluetooth доступне через роз’єми RP-SMA на бічній панелі IOT-GATE-iMX8.
3.4 Стільниковий зв’язок і GPS
Стільниковий інтерфейс IOT-GATE-iMX8 реалізований за допомогою модуля модему mini-PCIe та роз’єму microSIM.
Щоб налаштувати IOT-GATE-iMX8 для стільникового зв’язку, встановіть активну SIM-карту в гніздо micro-SIM P12. Стільниковий модуль слід встановити в роз’єм mini-PCIe P8.
Модуль стільникового модему також реалізує GNNS / GPS.
Підключення модемної антени доступне через роз’єми RP-SMA на бічній панелі IOT-GATE-iMX8. CompuLab постачає IOT-GATE-iMX8 з такими варіантами стільникового модема:
- Модуль 4G/LTE CAT1, Simcom SIM7600G (глобальні діапазони)
Рисунок 2 Сервісний відсік – стільниковий модем 
3.5 Ethernet
IOT-GATE-iMX8 містить два порти Ethernet:
- ETH1 – основний порт 1000 Мбіт/с, реалізований за допомогою i.MX8M Mini MAC і Atheros AR8033 PHY
- ETH2 – вторинний порт 100 Мбіт/с, реалізований за допомогою контролера Microchip LAN9514
Порти Ethernet доступні на подвійному роз’ємі RJ45 P46.
3.6 USB 2.0
IOT-GATE-iMX8 має три зовнішніх хост-порти USB2.0. Порти підведені до роз'ємів USB P3, P4 і J4. Порт USB на передній панелі (J4) реалізований безпосередньо за допомогою рідного інтерфейсу USB i.MX8M Mini. Порти на задній панелі (P3, P4) реалізовані за допомогою вбудованого USB-концентратора.
3.7 RS485 / RS232
IOT-GATE-iMX8 має конфігурований користувачем порт RS485 / RS232, реалізований за допомогою трансивера SP330, підключеного до міні-порту UART NXP i.MX8M. Сигнали порту направляються на роз’єм клемної колодки P7.
3.8 Послідовна консоль налагодження
IOT-GATE-IMX8 має послідовну консоль налагодження через міст UART-USB через роз’єм micro USB P5. Міст UART-USB CP2104 поєднується з портом i.MX8M Mini UART. USB-сигнали CP2104 направляються на роз'єм micro USB, розташований на передній панелі.
3.9 Роз’єм розширення вводу/виводу
Інтерфейс розширення IOT-GATE-iMX8 доступний у гнізді M.2 Key-E P41. Роз’єм розширення дозволяє інтегрувати спеціальні додаткові плати введення/виведення в IOT-GATE-iMX8. Роз’єм розширення має набір вбудованих інтерфейсів, таких як I2C, SPI, UART і GPIO. Усі інтерфейси походять безпосередньо від i.MX8M Mini SoC.
3.10 Промисловий модуль введення/виведення
IOT-GATE-iMX8 можна додатково зібрати з додатковою платою промислового вводу/виводу, встановленою в роз’єм розширення вводу/виводу. Промисловий модуль вводу-виводу містить до трьох окремих модулів вводу-виводу, які дозволяють реалізувати різні комбінації ізольованих CAN, RS485, RS232, цифрових виходів і входів. У наведеній нижче таблиці показано підтримувані комбінації вводу/виводу та коди замовлення.
Таблиця 7 Додатковий модуль промислового введення/виведення – підтримувані комбінації
| функція | Код замовлення | |
| Модуль введення/виведення A | RS232 (rx/tx) | FARS2 |
| RS485 (2-провідний) | FARS4 | |
| CAN-FD | FACAN | |
| Вхід 4–20 мА | FACL42 | |
| Модуль введення/виведення B | RS232 (rx/tx) | FBRS2 |
| RS485 (2-провідний) | FBRS4 | |
| CAN-FD | FBCAN | |
| Вхід 4–20 мА | FBCL42 | |
| Модуль введення/виведення C | 4x DI + 4x DO | FCDIO |
Комбінація впрamples:
- Для 2x RS485 код замовлення буде IOTG-IMX8-…-FARS4-FBRS4-…
- Для RS485 + CAN + 4xDI+4xDO код замовлення буде IOTG-IMX8-…-FARS4-FBCAN-FCDIO…
Додаткову інформацію про роз’єм див. у розділі 5.10
3.10.1 RS485
Функція RS485 реалізована трансивером MAX13488, підключеним до порту i.MX8M-Mini UART. Ключові характеристики:
- 2-провідний, напівдуплексний
- Гальванічна ізоляція від основного блоку та інших модулів введення/виведення
- Програмована швидкість передачі даних до 4 Мбіт/с
- Кінцевий резистор 120 Ом з програмним керуванням
3.10.2 CAN-FD
Функція CAN реалізована за допомогою контролера MCP2518FD, підключеного до порту i.MX8M-Mini SPI.
- Підтримує режими CAN 2.0A, CAN 2.0B і CAN FD
- Гальванічна ізоляція від основного блоку та інших модулів введення/виведення
- Швидкість передачі даних до 8 Мбіт/с
3.10.3 RS232
Функція RS232 реалізована за допомогою трансивера MAX3221 (або сумісного), підключеного до порту i.MX8MMini UART. Ключові характеристики:
- Лише RX/TX
- Гальванічна ізоляція від основного блоку та інших модулів введення/виведення
- Програмована швидкість передачі даних до 250 Кбіт/с
3.10.4 Цифрові входи та виходи
Чотири цифрові входи реалізовані за допомогою цифрової кінцевої насадки CLT3-4B відповідно до EN 61131-2. Чотири цифрові виходи реалізовані за допомогою твердотільного реле VNI4140K відповідно до EN 61131-2. Ключові характеристики:
- Призначений для додатків ПЛК 24 В
- Гальванічна ізоляція від основного блоку та інших модулів введення/виведення
- Максимальний вихідний струм цифрових виходів – 0.5А на канал
Таблиця 8 Робочі умови цифрового входу/виводу
| Параметр | опис | Хв | Тип. | Макс | одиниця |
| 24V_IN | Зовнішній блок живлення обtage | 12 | 24 | 30 | V |
| Низький VIN | Максимальна вхідна обtage визнано НИЗЬКИМ | 4 | V | ||
| Високий VIN | Мінімальний вхідний обсягtage розпізнається як ВИСОКИЙ | 6 | V |
Малюнок 3 Цифровий вихід – типове підключення напрample
Малюнок 4 Цифровий вхід – типове підключення напрample 
3.10.5 Вхід 4–20 мА
Вхід 4–20 мА реалізовано за допомогою 11108-розрядного АЦП Maxim MAX12.
АЦП ізольовано від головного блоку IOT-GATE-IMX8. Вхідна схема АЦП показана на малюнку нижче.
Рисунок 5 Вхід 4–20 мА – вхідний ланцюг АЦП 
3.11 Надбудова PoE
IOT-GATE-iMX8 можна додатково зібрати з додатковою платою PoE, встановленою в роз’єм розширення вводу/виводу. Надбудова PoE реалізує додатковий 100-мегабітний порт Ethernet із можливістю пристрою PoE. У комплекті з надбудовою PoE (параметр конфігурації «FPOE») IOT-GATE-iMX8 можна живити від мережевого кабелю з підтримкою POE PSE.
Додатковий Ethernet-порт PoE реалізований за допомогою контролера Microchip LAN9500A. Оснащений надбудовою PoE, IOT-GATE-iMX8 є пристроєм класу IEEE 802.3af, який може приймати до 13.5 Вт від мережевого кабелю. POE PD реалізовано за допомогою ON semiconductors NCP1090.
ПРИМІТКА: Надбудова PoE використовує роз’єм розширення вводу/виводу. Додатковий модуль PoE не можна поєднувати з додатковим модулем промислового вводу/виводу або будь-якими іншими додатковими платами.
ПРИМІТКА: Ethernet-контролер PoE використовує один із портів USB системи. Якщо надбудова PoE є, USB-роз’єм P4 на задній панелі вимкнено.
СИСТЕМНА ЛОГІКА
4.1 Підсистема живлення
4.1.1 Силові рейки
IOT-GATE-iMX8 живиться від однієї шини живлення з вхідним об’ємомtage діапазон від 8 В до 36 В.
4.1.2 Режими живлення
IOT-GATE-iMX8 підтримує два апаратних режими живлення.
Таблиця 9 Режими живлення
| Режим живлення | опис |
| ON | Усі внутрішні шини живлення включені. Режим входить автоматично при підключенні основного джерела живлення. |
| ВИМКНЕНО | Шини живлення ядра i.MX8M Mini вимкнено, більшість шин живлення периферійних пристроїв вимкнено. |
4.1.3 Резервна батарея RTC
IOT-GATE-iMX8 оснащений літієвим акумулятором типу «таблетка» ємністю 120 мАг, який підтримує вбудований час реального часу, коли немає основного джерела живлення.
4.2 Годинник реального часу
RTC IOT-GATE-iMX8 реалізовано за допомогою годинника реального часу (RTC) AM1805. RTC підключено до i.MX8M SoC за допомогою інтерфейсу I2C2 за адресою 0xD2/D3. Резервна батарея IOT-GATE-iMX8 підтримує роботу RTC, щоб підтримувати інформацію про годинник і час, коли немає основного джерела живлення.
ІНТЕРФЕЙСИ ТА КОНЕКТОРИ
5.1 Розташування роз’ємів
5.1.1 Передня панель 
5.1.2 Задня панель
5.1.3 Ліва бічна панель 
5.1.4 Права бічна панель
5.1.5 Сервісний відсік 
5.2 Гніздо живлення постійного струму (J1)
Вхідний роз'єм живлення постійного струму.
Таблиця 10 Розводка роз’єму J1
| Pin | Назва сигналу |  |
| 1 | DC IN | |
| 2 | GND | |
Таблиця 11 Дані роз’єму J1
| Виробник | Виробник P/N |
| Контактна техніка | DC-081HS(-2.5) |
Роз’єм сумісний із блоком живлення IOT-GATE-iMX8, доступним у CompuLab.
5.3 Хост-роз’єми USB (J4, P3, P4)
Зовнішні хост-порти USB8 IOT-GATE-iMX2.0 доступні через три стандартні роз’єми USB типу A (J4, P3, P4). Щоб отримати додаткові відомості, зверніться до розділу 3.6 цього документа.
5.4 Роз'єм RS485 / RS232 (P7)
IOT-GATE-iMX8 має настроюваний інтерфейс RS485 / RS232, спрямований на клемний блок P7. Режим роботи RS485 / RS232 управляється програмно. Для отримання додаткової інформації зверніться до документації IOT-GATEiMX8 Linux.
Таблиця 12 Розводка роз’єму P7
| Pin | Режим RS485 | Режим RS232 | Нумерація штифтів |
| 1 | RS485_НЕГ | RS232_TXD |
|
| 2 | RS485_POS | RS232_RTS | |
| 3 | GND | GND | |
| 4 | NC | RS232_CTS | |
| 5 | NC | RS232_RXD | |
| 6 | GND | GND |
5.5 Послідовна консоль налагодження (P5)
Інтерфейс послідовної консолі налагодження IOT-GATE-iMX8 направляється на роз’єм micro USB P5. Для отримання додаткової інформації зверніться до розділу 3.8 цих документів.
Подвійний роз’єм Ethernet 5.6 RJ45 (P46)
Два порти Ethernet IOT-GATE-iMX8 спрямовані на подвійний роз’єм RJ45 P46. Щоб отримати додаткові відомості, зверніться до розділу 3.5 цього документа.
5.7 Гніздо USIM (P12)
Гніздо uSIM (P12) підключено до гнізда mini-PCIe P8.
Роз'єми 5.8 Mini-PCIe (P6, P8)
IOT-GATE-iMX8 має два роз’єми mini-PCIe (P6, P8), які реалізують різні інтерфейси та призначені для різних функцій.
- Роз'єм Mini-PCie №1 в основному призначений для модулів WiFi, яким потрібен інтерфейс PCIe
- Роз'єм Mini-PCIe №2 в основному призначений для стільникових модемів і модулів LORA
Таблиця 13 Інтерфейси гнізда mini-PCIe
| Інтерфейс | роз'єм mini-PCIe №1 (P6) | роз'єм mini-PCIe №2 (P8) |
| PCIe | так | немає |
| USB | так | так |
| SIM | немає | так |
ПРИМІТКА: Роз’єм Mini-PCIe №2 (P8) не підтримує інтерфейс PCIe.
5.9 Роз’єм розширення вводу/виводу (P41)
IOT-GATE-iMX8 Роз'єм розширення вводу/виводу P41 дозволяє підключати додаткові плати до IOT-GATE-iMX8.
Частина сигналу P41 надходить від багатофункціональних контактів i.MX8M Mini. У наступній таблиці наведено контакти роз’єму та доступні функції контактів.
ПРИМІТКА: Вибір функції багатофункціонального контакту контролюється програмним забезпеченням.
ПРИМІТКА: Кожну багатофункціональну шпильку можна одночасно використовувати для однієї функції.
ПРИМІТКА: Для кожної функції можна використовувати лише один контакт (якщо функція доступна на кількох контактах інтерфейсу плати носія).
Таблиця 14 Розводка роз’єму P41
| Pin | Сингальське ім'я | опис |
| 1 | GND | Спільна точка IOT-GATE-iMX8 |
| 2 | VCC_3V3 | IOT-GATE-iMX8 3.3 В шина живлення |
| 3 | EXT_HUSB_DP3 | Додатковий порт USB позитивний сигнал даних. Мультиплексований з роз'ємом P4 на задній панелі |
| 4 | VCC_3V3 | IOT-GATE-iMX8 3.3 В шина живлення |
| 5 | EXT_HUSB_DN3 | Додатковий порт USB негативний сигнал даних. Мультиплексований з роз'ємом P4 на задній панелі. |
| 6 | ЗАРЕЗЕРВОВАНО | Зарезервовано для майбутнього використання. Потрібно залишити не підключеним |
| 7 | GND | Спільна точка IOT-GATE-iMX8 |
| 8 | ЗАРЕЗЕРВОВАНО | Зарезервовано для майбутнього використання. Потрібно залишити не підключеним |
| 9 | JTAG_NTRST | Процесор ДжTAG інтерфейс. Тестовий сигнал скидання. |
| 10 | ЗАРЕЗЕРВОВАНО | Зарезервовано для майбутнього використання. Потрібно залишити не підключеним. |
| 11 | JTAG_TMS | Процесор ДжTAG інтерфейс. Сигнал вибору тестового режиму. |
| 12 | VCC_SOM | IOT-GATE-iMX8 3.7 В шина живлення |
| 13 | JTAG_TDO | Процесор ДжTAG інтерфейс. Тест вихідного сигналу даних. |
| 14 | VCC_SOM | IOT-GATE-iMX8 3.7 В шина живлення |
| 15 | JTAG_TDI | Процесор ДжTAG інтерфейс. Тестові дані в сигналі. |
| 16 | ЗАРЕЗЕРВОВАНО | Зарезервовано для майбутнього використання. Потрібно залишити не підключеним. |
| 17 | JTAG_TCK | Процесор ДжTAG інтерфейс. Тестовий сигнал годинника. |
| 18 | ЗАРЕЗЕРВОВАНО | Зарезервовано для майбутнього використання. Потрібно залишити не підключеним. |
| 19 | JTAG_MOD | Процесор ДжTAG інтерфейс. ДжTAG сигнал режиму. |
| 20 | ЗАРЕЗЕРВОВАНО | Зарезервовано для майбутнього використання. Потрібно залишити не підключеним. |
| 21 | VCC_5V | IOT-GATE-iMX8 5 В шина живлення |
| 22 | ЗАРЕЗЕРВОВАНО | Зарезервовано для майбутнього використання. Потрібно залишити не підключеним. |
| 23 | VCC_5V | IOT-GATE-iMX8 5 В шина живлення |
| 32 | ЗАРЕЗЕРВОВАНО | Зарезервовано для майбутнього використання. Потрібно залишити не підключеним. |
| 33 | QSPIA_DATA3 | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: QSPIA_DATA3, GPIO3_IO[9] |
| 34 | ЗАРЕЗЕРВОВАНО | Зарезервовано для майбутнього використання. Потрібно залишити не підключеним. |
| 35 | QSPIA_DATA2 | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: QSPI_A_DATA2, GPIO3_IO[8] |
| 36 | ECSPI2_MISO/UART4_CTS | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: ECSPI2_MISO, UART4_CTS, GPIO5_IO[12] |
| 37 | QSPIA_DATA1 | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: QSPI_A_DATA1, GPIO3_IO[7] |
| 38 | ECSPI2_SS0/UART4_RTS | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: ECSPI2_SS0, UART4_RTS, GPIO5_IO[13] |
| 39 | QSPIA_DATA0 | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: QSPI_A_DATA0, GPIO3_IO[6] |
| 40 | ECSPI2_SCLK/UART4_RX | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: ECSPI2_SCLK, UART4_RXD, GPIO5_IO[10] |
| 41 | QSPIA_NSS0 | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: QSPI_A_SS0_B, GPIO3_IO[1] |
| 42 | ECSPI2_MOSI/UART4_TX | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: ECSPI2_MOSI, UART4_TXD, GPIO5_IO[11] |
| 43 | QSPIA_SCLK | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: QSPI_A_SCLK, GPIO3_IO[0] |
| 44 | VCC_SOM | IOT-GATE-iMX8 3.7 В шина живлення |
| 45 | GND | Спільна точка IOT-GATE-iMX8 |
| 46 | VCC_SOM | IOT-GATE-iMX8 3.7 В шина живлення |
| 47 | DSI_DN3 | MIPI-DSI, пара відмінностей даних №3 негативна |
| 48 | I2C4_SCL_CM | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: I2C4_SCL, PWM2_OUT, GPIO5_IO[20] |
| 49 | DSI_DP3 | MIPI-DSI, пара відмінностей даних №3 позитивна |
| 50 | I2C4_SDA_CM | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: I2C4_SDA, PWM1_OUT, GPIO5_IO[21] |
| 51 | GND | Спільна точка IOT-GATE-iMX8 |
| 52 | SAI3_TXC | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: GPT1_COMPARE2, UART2_TXD, GPIO5_IO[0] |
| 53 | DSI_DN2 | MIPI-DSI, пара відмінностей даних №2 негативна |
| 54 | SAI3_TXFS | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: GPT1_CAPTURE2, UART2_RXD, GPIO4_IO[31] |
| 55 | DSI_DP2 | MIPI-DSI, пара відмінностей даних №2 позитивна |
| 56 | UART4_TXD | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: UART4_TXD, UART2_RTS, GPIO5_IO[29] |
| 57 | GND | Спільна точка IOT-GATE-iMX8 |
| 58 | UART2_RXD/ECSPI3_MISO | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: UART2_RXD, ECSPI3_MISO, GPIO5_IO[24] |
| 59 | DSI_DN1 | MIPI-DSI, пара відмінностей даних №1 негативна |
| 60 | UART2_TXD/ECSPI3_SS0 | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: UART2_TXD, ECSPI3_SS0, GPIO5_IO[25] |
| 61 | DSI_DP1 | MIPI-DSI, пара відмінностей даних №1 позитивна |
| 62 | ЗАРЕЗЕРВОВАНО | Зарезервовано для майбутнього використання. Потрібно залишити не підключеним. |
| 63 | GND | Спільна точка IOT-GATE-iMX8 |
| 64 | ЗАРЕЗЕРВОВАНО | Зарезервовано для майбутнього використання. Потрібно залишити не підключеним. |
| 65 | DSI_DN0 | MIPI-DSI, пара відмінностей даних №0 негативна |
| 66 | UART4_RXD | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: UART4_RXD, UART2_CTS, GPIO5_IO[28] |
| 67 | DSI_DP0 | MIPI-DSI, пара відмінностей даних №0 позитивна |
| 68 | ECSPI3_SCLK | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: ECSPI3_SCLK, GPIO5_IO[22] |
| 69 | GND | Спільна точка IOT-GATE-iMX8 |
| 70 | ECSPI3_MOSI | Багатофункціональний сигнал. Доступні функції: ECSPI3_MOSI, GPIO5_IO[23] |
| 71 | DSI_CKN | MIPI-DSI, пара часових відмінностей негативна |
| 72 | EXT_PWRBTNn | Сигнал ON/OFF IOT-GATE-iMX8 |
| 73 | DSI_CKP | MIPI-DSI, позитивна пара різниці годинника |
| 74 | EXT_RESETn | Сигнал холодного скидання IOT-GATE-iMX8 |
| 75 | GND | Спільна точка IOT-GATE-iMX8 |
5.10
Додаткова плата промислового введення/виведення
Таблиця 15 Розводка додаткових роз’ємів промислового введення/виведення
| Модуль вводу/виводу | Pin | Сінгал |
| 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 |
Таблиця 16 Дані додаткового роз’єму промислового введення/виведення
| Тип роз'єму | Нумерація штифтів |
| P/N: Kunacon PDFD25420500K 20-контактний штекер із подвійним необробленим штекером із вставними пружинними з’єднаннями Фіксація: гвинтовий фланець Крок: 2.54 мм Переріз дроту: AWG 20 – AWG 30 |
 |
5.11 Індикаторні світлодіоди
У таблицях нижче описано світлодіодні індикатори IOT-GATE-iMX8.
Таблиця 17 Індикатор живлення (DS1)
| Основне живлення підключено | стан світлодіода |
| так | On |
| немає | Вимкнено |
Таблиця 18 Індикатор користувача (DS4)
Світлодіод загального призначення (DS4) керується модулями вводу-виводу SoC GP3_IO19 і GP3_IO25.
| Стан GP3_IO19 | Стан GP3_IO25 | стан світлодіода |
| Низький | Низький | Вимкнено |
| Низький | Високий | Зелений |
| Високий | Низький | Жовтий |
| Високий | Високий | Помаранчевий |
5.12 Роз’єми антени
IOT-GATE-iMX8 має до чотирьох роз'ємів RP-SMA для зовнішніх антен.
Таблиця 19 Призначення роз’єму антени за замовчуванням
| Роз'єм | функція |
| ANT1 | Антена WiFi-A / BT |
| ANT2 | Антена WiFi-B |
| ANT3 | Модемна GNSS антена |
| ANT4 | ГОЛОВНА антена модему |
5.13 PoE додатковий роз’єм Ethernet RJ45
Додатковий Ethernet-порт IOT-GATE-iMX8 PoE підключено до стандартного роз’єму RJ45 на лівій бічній панелі. Щоб отримати додаткові відомості, зверніться до розділу 3.11 цього документа.
МЕХАНІЧНІ КРЕСЛЕННЯ
8D-модель IOT-GATE-iMX3 доступна для завантаження за адресою:
https://www.compulab.com/products/iot-gateways/iot-gate-imx8-industrial-arm-iot-gateway/#devres
ОПЕРАЦІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ
7.1 Абсолютні максимальні оцінки
Таблиця 20 Абсолютні максимальні оцінки
| Параметр | Хв | Макс | одиниця |
| Основне джерело живлення обtage | -0.3 | 40 | V |
7.2 Рекомендовані умови експлуатації
Таблиця 21 Рекомендовані умови експлуатації
| Параметр | Хв | Тип. | Макс | одиниця |
| Основне джерело живлення обtage | 8 | 12 | 36 | V |
7.3 Типове енергоспоживання
Таблиця 22 Типове енергоспоживання IOT-GATE-iMX8
| Випадок використання | Опис випадку використання | поточний | потужність |
| Linux не працює | Linux працює, Ethernet працює, жодної активності | 220 мА | 2.6 Вт |
| Передача даних Wi-Fi або Ethernet | Linux up + активна передача даних через Ethernet або Wi-Fi | 300 мА | 3.6 Вт |
| Передача даних через стільниковий модем | Linux up + активна передача даних через модем | 420 мА | 5W |
| Важке змішане навантаження без клітинної активності | Стрес-тест процесора та пам’яті + працює Wi-Fi + працює Bluetooth + активність Ethernet + світлодіоди |
400 мА |
4.8 Вт |
| Велике змішане навантаження з активною передачею даних через стільниковий модем | Стрес-тест ЦП і пам'яті + активна передача даних через модем |
600 мА |
7.2 Вт |
Споживання електроенергії було виміряно з такими налаштуваннями:
- Configuration – IOTG-IMX8-D4-NA32-WB-JS7600G-FARS4-FBCAN-PS-XL
- Стандартний блок живлення IOT-GATE-IMX8 12 В постійного струму
- Стек програмного забезпечення – стандартний Debian (Bullseye) для IOT-GATE-iMX8 v3.1.2
Документи / Ресурси
 |
CompuLab IOT-GATE-iMX8 Industrial Raspberry Pi IoT Gateway [pdfПосібник користувача IOT-GATE-iMX8 Industrial Raspberry Pi IoT Gateway, IOT-GATE-iMX8, Industrial Raspberry Pi IoT Gateway, Raspberry Pi IoT Gateway, Pi IoT Gateway |
