Cổng IoT Raspberry Pi công nghiệp IOT-GATE-iMX8
Hướng dẫn sử dụng
Cổng IoT Raspberry Pi công nghiệp IOT-GATE-iMX8
© 2023 CompuLab
Không có sự đảm bảo nào về tính chính xác liên quan đến nội dung thông tin trong ấn phẩm này. Trong phạm vi pháp luật cho phép, CompuLab, các công ty con hoặc nhân viên của CompuLab sẽ không chấp nhận bất kỳ tổn thất hoặc thiệt hại trực tiếp hoặc gián tiếp nào do thiếu sót hoặc không chính xác trong tài liệu này. CompuLab có quyền thay đổi chi tiết trong ấn phẩm này mà không cần thông báo trước. Tên sản phẩm và công ty ở đây có thể là thương hiệu của chủ sở hữu tương ứng.
máy tính
17 Ha Yetzira St., Yokneam Illit 2069208, Israel
Điện thoại: +972 (4) 8290100
http://www.compulab.com
Fax: +972 (4) 8325251
Bảng 1 Ghi chú sửa đổi tài liệu
| Ngày | Sự miêu tả |
| Tháng 2020 năm XNUMX | ·Phát hành đầu tiên |
| Tháng 2020 năm XNUMX | ·Đã thêm bảng chân ra P41 trong phần 5.9 ·Đã thêm đánh số chân đầu nối trong phần 5.4 và 5.10 |
| Tháng 2020 năm XNUMX | ·Đã thêm phần bổ trợ I/O công nghiệp 3.10 và 5.10 |
| Tháng 2020 năm XNUMX | ·Đã sửa số GPIO LED ở phần 5.12 |
| Tháng 2021 năm XNUMX | ·Đã xóa phần kế thừa |
| Tháng 2021 năm XNUMX | ·Cập nhật các chế độ CAN được hỗ trợ trong phần 3.10.2 ·Cố định loại đầu nối ăng-ten trong phần 5.12 |
| Tháng 2022 năm XNUMX | · Đã thêm mô tả bổ trợ PoE trong phần 3.11 và 5.13 |
| Tháng 2023 năm XNUMX | · Đã thêm mô tả bổ trợ đầu vào 4–20mA trong phần 3.10, 3.10.5 và 5.10 · Cập nhật bản vẽ bảng bên trái trong phần 5.1.3 · Cập nhật sơ đồ nối dây đầu ra kỹ thuật số trong phần 3.10.4 · Đã thêm các điều kiện vận hành I/O kỹ thuật số trong phần 3.10.4 |
| Tháng 2023 năm XNUMX | · Đã thêm mức tiêu thụ năng lượng điển hình trong phần 7.3 · Sửa bảng phân bổ đầu nối ăng-ten ở phần 5.12 |
GIỚI THIỆU
1.1 Về Tài liệu này
Tài liệu này là một phần trong bộ tài liệu cung cấp thông tin cần thiết để vận hành và lập trình Compulab IOT-GATE-iMX8.
1.2 tài liệu liên quan
Để biết thêm thông tin không có trong sách hướng dẫn này, vui lòng tham khảo các tài liệu được liệt kê trong Bảng 2.
Bảng 2 Tài liệu liên quan
| Tài liệu | Vị trí |
| Tài nguyên thiết kế IOT-GATE-iMX8 | https://www.compulab.com/products/iot-gateways/iot-gate-imx8- công nghiệp-arm-iot-gateway/#devres |
QUAVIEW
2.1 Điểm nổi bật
- CPU mini NXP i.MX8M, lõi tứ Cortex-A53
- RAM lên tới 4GB và 128GB eMMC
- Modem LTE, WiFi ac, Bluetooth 5.1
- 2x Ethernet, 3x USB2, RS485 / RS232, CAN-FD
- Bảng mở rộng I/O tùy chỉnh
- Thiết kế không quạt bằng nhôm, vỏ chắc chắn
- Được thiết kế cho độ tin cậy và hoạt động 24/7
- Dải nhiệt độ rộng từ -40C đến 80C
- Bảo hành 5 năm và sẵn có 15 năm
- Đầu vào rộng voltagDải điện áp từ 8V đến 36V
- Dự án Debian Linux và Yocto
2.2 Thông số kỹ thuật
Bảng 3 CPU, RAM và bộ nhớ
| Tính năng | Thông số kỹ thuật |
| Bộ vi xử lý | NXP i.MX8M Mini, lõi tứ ARM Cortex-A53, 1.8GHz |
| Bộ đồng xử lý thời gian thực | ARM Cortex-M4 |
| ĐẬP | 1GB – 4GB, LPDDR4 |
| Lưu trữ chính | Đèn flash eMMC 4GB – 64GB, được hàn trên bo mạch |
| Lưu trữ thứ cấp | Flash eMMC 16GB – 64GB, mô-đun tùy chọn |
Bảng 4 Mạng
| Tính năng | Thông số kỹ thuật |
| Mạng LAN | 1 cổng Ethernet 1000Mbps, đầu nối RJ45 |
| 1 cổng Ethernet 100Mbps, đầu nối RJ45 | |
| Wi-Fi | Giao diện WiFi 802.11ac Mô-đun Intel WiFi 6 AX200 |
| Bluetooth | Mô-đun Bluetooth 5.1 BLE Intel WiFi 6 AX200 |
| Di động | Mô-đun di động 4G/LTE CAT1, Simcom SIM7600G * thông qua ổ cắm mini-PCie |
| Ổ cắm thẻ micro-SIM trên bo mạch | |
| GNSS | GPS / GLONASS Được triển khai với mô-đun Simcom SIM7600G |
Bảng 5 I/O và Hệ thống
| Tính năng | Thông số kỹ thuật |
| PCI Express | Ổ cắm mini-PCIe chính, kích thước đầy đủ * được sử dụng cho mô-đun WiFi/BT khi có tùy chọn “WB” |
| Ổ cắm mini-PCIe thứ cấp, chỉ USB, kích thước đầy đủ * được sử dụng cho modem di động khi có tùy chọn “JS7600G” |
|
| USB | 3x cổng USB2.0, đầu nối loại A |
| loạt bài | 1x RS485 (bán song công) / cổng RS232, khối đầu cuối |
| 1x bảng điều khiển nối tiếp qua cầu nối UART-to-USB, đầu nối micro-USB | |
| Mô-đun mở rộng I/O | Lên đến 2x CAN-FD / RS485 / RS232, đầu nối khối đầu cuối, cách ly |
| 4x đầu vào kỹ thuật số + 4x đầu ra kỹ thuật số, đầu nối khối đầu cuối, cách ly | |
| Mở rộng | Đầu nối mở rộng cho các bo mạch bổ sung 2x SPI, 2x UART, I2C, 12x GPIO |
| Bảo vệ | Khởi động an toàn, được triển khai với mô-đun i.MX8M Mini HAB |
| RTC | Đồng hồ thời gian thực hoạt động từ pin đồng xu trên bo mạch |
Bảng 6 Điện, Cơ khí và Môi trường
| Cung cấp Voltage | 8V đến 36V không được kiểm soát |
| Tiêu thụ điện năng | 2W – 7W, tùy thuộc vào tải và cấu hình hệ thống |
| Kích thước | 112 x 84 x 25mm |
| Vật liệu bao vây | Vỏ nhôm |
| Làm mát | Làm mát thụ động, thiết kế không quạt |
| Cân nặng | 450 gram |
| Thời gian thực hiện | > 200,000 giờ |
| Nhiệt độ hoạt động | Thương mại: 0° đến 60° C Mở rộng: -20° đến 60° C Công nghiệp: -40° đến 80° C |
THÀNH PHẦN HỆ THỐNG CỐT LÕI
3.1 NXP I.MX8M Mini Sóc
Dòng bộ xử lý NXP i.MX8M Mini có tính năng triển khai nâng cao lõi tứ ARM® Cortex®-A53, hoạt động ở tốc độ lên tới 1.8 GHz. Bộ xử lý lõi Cortex®-M4 đa năng cho phép xử lý ở mức tiêu thụ điện năng thấp.
Hình 1 Sơ đồ khối mini i.MX8M 
3.2 Bộ nhớ hệ thống
3.2.1 DRAM
IOT-GATE-iMX8 có sẵn bộ nhớ LPDDR4 tích hợp lên đến 4GB.
3.2.2 Bộ nhớ chính
IOT-GATE-iMX8 có bộ nhớ eMMC tích hợp lên đến 64GB để lưu trữ bộ nạp khởi động và hệ điều hành (kernel và root filehệ thống). Dung lượng EMMC còn lại có thể được sử dụng để lưu trữ dữ liệu cho mục đích chung (người dùng).
3.2.3 Bộ nhớ thứ cấp
IOT-GATE-iMX8 có mô-đun eMMC tùy chọn cho phép mở rộng bộ nhớ cố định của hệ thống để lưu trữ dữ liệu bổ sung, sao lưu bộ lưu trữ chính hoặc cài đặt hệ điều hành phụ. Mô-đun eMMC được cài đặt trong ổ cắm P14.
3.3 Wi-Fi và Bluetooth
IOT-GATE-iMX8 có thể được lắp ráp tùy chọn với mô-đun Intel WiFi 6 AX200 cung cấp giao diện 2×2 WiFi 802.11ax và Bluetooth 5.1.
Mô-đun AX200 được lắp ráp trong ổ cắm mini-PCIe số 1 (P6).
Kết nối ăng-ten WiFi / Bluetooth có sẵn thông qua đầu nối RP-SMA trên bảng điều khiển bên IOT-GATE-iMX8.
3.4 Điện thoại di động và GPS
Giao diện di động IOT-GATE-iMX8 được triển khai với mô-đun modem mini-PCIe và ổ cắm microSIM.
Để thiết lập IOT-GATE-iMX8 cho chức năng di động, hãy lắp thẻ SIM đang hoạt động vào ổ cắm micro-SIM P12. Mô-đun di động phải được cài đặt vào ổ cắm mini-PCIe P8.
Mô-đun modem di động cũng triển khai GNNS / GPS.
Kết nối ăng-ten modem có sẵn thông qua đầu nối RP-SMA trên bảng điều khiển bên IOT-GATE-iMX8. CompuLab cung cấp cho IOT-GATE-iMX8 các tùy chọn modem di động sau:
- Mô-đun 4G/LTE CAT1, Simcom SIM7600G (băng tần toàn cầu)
Hình 2 khoang dịch vụ – modem di động 
3.5 Mạng Ethernet
IOT-GATE-iMX8 kết hợp hai cổng Ethernet:
- ETH1 – cổng 1000Mbps chính được triển khai với i.MX8M Mini MAC và Atheros AR8033 PHY
- ETH2 – cổng 100Mbps thứ cấp được triển khai với bộ điều khiển Microchip LAN9514
Các cổng Ethernet có sẵn trên đầu nối RJ45 kép P46.
3.6 USB 2.0
IOT-GATE-iMX8 có ba cổng máy chủ USB2.0 bên ngoài. Các cổng được chuyển đến đầu nối USB P3, P4 và J4. Cổng USB mặt trước (J4) được triển khai trực tiếp với giao diện USB gốc i.MX8M Mini. Các cổng ở mặt sau (P3, P4) được triển khai với bộ chia USB trên bo mạch.
3.7 RS485 / RS232
IOT-GATE-iMX8 có cổng RS485 / RS232 có thể định cấu hình cho người dùng được triển khai bằng bộ thu phát SP330 được kết nối với cổng NXP i.MX8M Mini UART. Tín hiệu cổng được định tuyến đến đầu nối khối đầu cuối P7.
3.8 Bảng điều khiển gỡ lỗi nối tiếp
IOT-GATE-IMX8 có bảng điều khiển gỡ lỗi nối tiếp thông qua cầu nối UART-to-USB qua đầu nối micro USB P5. Cầu nối UART-to-USB CP2104 được giao tiếp với cổng Mini UART i.MX8M. Tín hiệu USB CP2104 được định tuyến đến đầu nối micro USB nằm ở mặt trước.
3.9 Ổ cắm mở rộng I/O
Giao diện mở rộng IOT-GATE-iMX8 có sẵn trên socket M.2 Key-E P41. Đầu nối mở rộng cho phép tích hợp các bảng bổ trợ I/O tùy chỉnh vào IOT-GATE-iMX8. Đầu nối mở rộng có một bộ giao diện nhúng như I2C, SPI, UART và GPIO. Tất cả các giao diện đều được lấy trực tiếp từ i.MX8M Mini SoC.
3.10 Tiện ích bổ sung I/O công nghiệp
IOT-GATE-iMX8 có thể được lắp ráp tùy ý bằng bảng bổ trợ I/O công nghiệp được lắp vào ổ cắm mở rộng I/O. Tiện ích bổ sung I/O công nghiệp có tối đa ba mô-đun I/O riêng biệt cho phép triển khai các kết hợp khác nhau của CAN, RS485, RS232, đầu ra và đầu vào kỹ thuật số riêng biệt. Bảng sau đây hiển thị các kết hợp I/O được hỗ trợ và mã đặt hàng.
Bảng 7 Tiện ích bổ sung I/O công nghiệp – các kết hợp được hỗ trợ
| Chức năng | Mã đặt hàng | |
| Mô-đun I/O A | RS232 (rx/tx) | FARS2 |
| RS485 (2 dây) | FARS4 | |
| CAN-FD | FACAN | |
| Đầu vào 4–20mA | FACL42 | |
| Mô-đun I/O B | RS232 (rx/tx) | FBRS2 |
| RS485 (2 dây) | FBRS4 | |
| CAN-FD | FBCAN | |
| Đầu vào 4–20mA | FBCL42 | |
| Mô-đun I/O C | 4xDI + 4xDO | FCDIO |
Kết hợp cũampcác bạn:
- Đối với 2x RS485, mã đặt hàng sẽ là IOTG-IMX8-…-FARS4-FBRS4-…
- Đối với mã đặt hàng RS485 + CAN + 4xDI+4xDO sẽ là IOTG-IMX8-…-FARS4-FBCAN-FCDIO…
Để biết chi tiết về đầu nối, vui lòng tham khảo phần 5.10
3.10.1 RS485
Chức năng RS485 được triển khai với bộ thu phát MAX13488 giao tiếp với cổng UART i.MX8M-Mini. Đặc điểm chính:
- 2 dây, bán song công
- Cách ly điện từ thiết bị chính và các mô-đun I/O khác
- Tốc độ truyền có thể lập trình lên tới 4Mbps
- Điện trở kết thúc 120ohm được điều khiển bằng phần mềm
3.10.2 CAN-FD
Chức năng CAN được triển khai với bộ điều khiển MCP2518FD giao tiếp với cổng SPI i.MX8M-Mini.
- Hỗ trợ các chế độ CAN 2.0A, CAN 2.0B và CAN FD
- Cách ly điện từ thiết bị chính và các mô-đun I/O khác
- Tốc độ dữ liệu lên tới 8Mbps
3.10.3 RS232
Chức năng RS232 được triển khai với bộ thu phát MAX3221 (hoặc tương thích) giao tiếp với cổng i.MX8MMi UART. Đặc điểm chính:
- Chỉ RX/TX
- Cách ly điện từ thiết bị chính và các mô-đun I/O khác
- Tốc độ truyền có thể lập trình lên tới 250kbps
3.10.4 Đầu vào và đầu ra kỹ thuật số
Bốn đầu vào kỹ thuật số được triển khai với đầu cuối kỹ thuật số CLT3-4B theo EN 61131-2. Bốn đầu ra kỹ thuật số được triển khai với rơle trạng thái rắn VNI4140K theo EN 61131-2. Đặc điểm chính:
- Được thiết kế cho các ứng dụng PLC 24V
- Cách ly điện từ thiết bị chính và các mô-đun I/O khác
- Dòng đầu ra tối đa của đầu ra kỹ thuật số – 0.5A mỗi kênh
Bảng 8 Điều kiện hoạt động I/O kỹ thuật số
| Tham số | Sự miêu tả | Tối thiểu | Kiểu | Tối đa | Đơn vị |
| 24V_IN | Nguồn điện bên ngoài voltage | 12 | 24 | 30 | V |
| số VIN Thấp | đầu vào tối đa voltage được công nhận là THẤP | 4 | V | ||
| VIN cao | vol đầu vào tối thiểutage công nhận là CAO | 6 | V |
Hình 3 Đầu ra kỹ thuật số – ví dụ đi dây điển hìnhample
Hình 4 Đầu vào kỹ thuật số – ví dụ đi dây điển hìnhample 
3.10.5 Đầu vào 4–20mA
Đầu vào 4–20mA được triển khai với ADC 11108 bit Maxim MAX12.
ADC được cách ly khỏi thiết bị chính IOT-GATE-IMX8. Mạch đầu vào ADC được hiển thị trong hình bên dưới.
Hình 5 Đầu vào 4–20mA – Mạch đầu vào ADC 
3.11 Tiện ích bổ sung PoE
IOT-GATE-iMX8 có thể được lắp ráp tùy chọn bằng bảng bổ trợ PoE được lắp vào ổ cắm mở rộng I/O. Tiện ích bổ sung PoE triển khai một cổng Ethernet 100Mbit bổ sung với khả năng của thiết bị PoE. Khi được lắp ráp với tiện ích bổ sung PoE (tùy chọn cấu hình “FPOE”), IOT-GATE-iMX8 có thể được cấp nguồn từ cáp mạng hỗ trợ POE PSE.
Cổng Ethernet bổ trợ PoE được triển khai bằng bộ điều khiển Microchip LAN9500A. Được trang bị tiện ích bổ sung PoE, IOT-GATE-iMX8 là thiết bị cấp IEEE 802.3af có thể chấp nhận công suất lên tới 13.5W từ cáp mạng. POE PD được triển khai với chất bán dẫn ON NCP1090.
GHI CHÚ: Tiện ích bổ sung PoE sử dụng ổ cắm mở rộng I/O. Không thể kết hợp tiện ích bổ sung PoE với tiện ích bổ sung I/O công nghiệp hoặc bất kỳ bo mạch bổ sung nào khác.
GHI CHÚ: Bộ điều khiển Ethernet bổ trợ PoE sử dụng một trong các cổng USB của hệ thống. Khi có tiện ích bổ sung PoE, đầu nối USB P4 ở mặt sau sẽ bị tắt.
LOGIC HỆ THỐNG
4.1 Hệ thống phụ điện
4.1.1 Đường ray điện
IOT-GATE-iMX8 được cấp nguồn bằng một đường nguồn duy nhất với công suất đầu vàotagdải điện áp từ 8V đến 36V.
4.1.2 Chế độ nguồn
IOT-GATE-iMX8 hỗ trợ hai chế độ nguồn phần cứng.
Bảng 9 Chế độ nguồn
| Chế độ nguồn | Sự miêu tả |
| ON | Tất cả các đường ray điện bên trong được kích hoạt. Chế độ được nhập tự động khi nguồn điện chính được kết nối. |
| TẮT | i.MX8M Đường ray nguồn lõi mini đã tắt, hầu hết các đường ray nguồn của thiết bị ngoại vi đều tắt. |
4.1.3 Pin dự phòng RTC
IOT-GATE-iMX8 có pin lithium dạng đồng xu 120mAh duy trì RTC trên bo mạch bất cứ khi nào không có nguồn điện chính.
4.2 Đồng hồ thời gian thực
IOT-GATE-iMX8 RTC được triển khai với đồng hồ thời gian thực AM1805 (RTC). RTC được kết nối với i.MX8M SoC bằng giao diện I2C2 tại địa chỉ 0xD2/D3. Pin dự phòng IOT-GATE-iMX8 giúp RTC hoạt động để duy trì thông tin về đồng hồ và thời gian bất cứ khi nào không có nguồn điện chính.
GIAO DIỆN VÀ KẾT NỐI
5.1 Vị trí kết nối
5.1.1 Bảng điều khiển phía trước 
5.1.2 Mặt sau
5.1.3 Bảng điều khiển bên trái 
5.1.4 Bảng điều khiển bên phải
5.1.5 Vịnh dịch vụ 
5.2 Giắc cắm nguồn DC (J1)
Đầu nối đầu vào nguồn DC.
Bảng 10 Chân đầu nối J1
| Ghim | Tên tín hiệu |  |
| 1 | DC VÀO | |
| 2 | GND | |
Bảng 11 Dữ liệu đầu nối J1
| Nhà sản xuất | Mfg.P/N |
| Công nghệ liên hệ | DC-081HS(-2.5) |
Đầu nối tương thích với bộ cấp nguồn IOT-GATE-iMX8 có sẵn từ CompuLab.
5.3 Đầu nối máy chủ USB (J4, P3, P4)
Các cổng máy chủ USB8 bên ngoài IOT-GATE-iMX2.0 có sẵn thông qua ba đầu nối USB loại A tiêu chuẩn (J4, P3, P4). Để biết thêm chi tiết, vui lòng tham khảo phần 3.6 của tài liệu này.
5.4 Đầu nối RS485 / RS232 (P7)
IOT-GATE-iMX8 có giao diện RS485 / RS232 có thể định cấu hình được định tuyến đến khối đầu cuối P7. Chế độ hoạt động RS485/RS232 được điều khiển bằng phần mềm. Để biết thêm chi tiết, vui lòng tham khảo tài liệu IOT-GATEiMX8 Linux.
Bảng 12 Chân đầu nối P7
| Ghim | Chế độ RS485 | Chế độ RS232 | đánh số pin |
| 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 Bảng điều khiển gỡ lỗi nối tiếp (P5)
Giao diện bảng điều khiển gỡ lỗi nối tiếp IOT-GATE-iMX8 được định tuyến đến đầu nối micro USB P5. Để biết thêm thông tin, vui lòng tham khảo phần 3.8 của tài liệu này.
Đầu nối Ethernet kép 5.6 RJ45 (P46)
Hai cổng Ethernet IOT-GATE-iMX8 được định tuyến đến đầu nối RJ45 kép P46. Để biết thêm chi tiết, vui lòng tham khảo phần 3.5 của tài liệu này.
Ổ cắm USIM 5.7 (P12)
Ổ cắm uSIM (P12) được kết nối với ổ cắm mini-PCIe P8.
5.8 Ổ cắm Mini-PCIe (P6, P8)
IOT-GATE-iMX8 có hai ổ cắm mini-PCIe (P6, P8) triển khai các giao diện khác nhau và dành cho các chức năng khác nhau.
- Ổ cắm Mini-PCie số 1 chủ yếu dành cho các mô-đun WiFi yêu cầu giao diện PCIe
- Ổ cắm Mini-PCIe #2 chủ yếu dành cho modem di động và mô-đun LORA
Bảng 13 giao diện ổ cắm mini-PCIe
| Giao diện | ổ cắm mini-PCIe #1 (P6) | ổ cắm mini-PCIe #2 (P8) |
| PCIe | Đúng | KHÔNG |
| USB | Đúng | Đúng |
| SIM | KHÔNG | Đúng |
GHI CHÚ: Ổ cắm Mini-PCIe #2 (P8) không có giao diện PCIe.
Đầu nối mở rộng I/O 5.9 (P41)
Đầu nối mở rộng I/O IOT-GATE-iMX8 P41 cho phép kết nối các bo mạch bổ trợ với IOT-GATE-iMX8.
Một số tín hiệu P41 có nguồn gốc từ các chân đa chức năng i.MX8M Mini. Bảng sau đây phác thảo các chức năng chân cắm đầu nối và chân cắm có sẵn.
GHI CHÚ: Lựa chọn chức năng pin đa chức năng được điều khiển trong phần mềm.
GHI CHÚ: Mỗi chân đa chức năng có thể được sử dụng cho một chức năng tại một thời điểm.
GHI CHÚ: Chỉ có thể sử dụng một chân cho mỗi chức năng (trong trường hợp một chức năng có sẵn trên nhiều chân giao diện bảng mạch mang).
Bảng 14 Chân đầu nối P41
| Ghim | tên đơn | Sự miêu tả |
| 1 | GND | Điểm chung IOT-GATE-iMX8 |
| 2 | VCC_3V3 | Ray nguồn IOT-GATE-iMX8 3.3V |
| 3 | EXT_HUSB_DP3 | Tùy chọn cổng USB tín hiệu dữ liệu tích cực. Ghép kênh với đầu nối bảng mặt sau P4 |
| 4 | VCC_3V3 | Ray nguồn IOT-GATE-iMX8 3.3V |
| 5 | EXT_HUSB_DN3 | Tùy chọn tín hiệu dữ liệu âm cổng USB. Ghép kênh với đầu nối bảng mặt sau P4. |
| 6 | KÍN ĐÁO | Để dành mai sau dùng. Phải được ngắt kết nối |
| 7 | GND | Điểm chung IOT-GATE-iMX8 |
| 8 | KÍN ĐÁO | Để dành mai sau dùng. Phải được ngắt kết nối |
| 9 | JTAG_NTRST | Bộ xử lý JTAG giao diện. Kiểm tra tín hiệu thiết lập lại. |
| 10 | KÍN ĐÁO | Để dành mai sau dùng. Phải không được kết nối. |
| 11 | JTAG_TMS | Bộ xử lý JTAG giao diện. Tín hiệu chọn chế độ kiểm tra. |
| 12 | VCC_SOM | Ray nguồn IOT-GATE-iMX8 3.7V |
| 13 | JTAG_TDO | Bộ xử lý JTAG giao diện. Kiểm tra tín hiệu dữ liệu ra. |
| 14 | VCC_SOM | Ray nguồn IOT-GATE-iMX8 3.7V |
| 15 | JTAG_TDI | Bộ xử lý JTAG giao diện. Kiểm tra dữ liệu trong tín hiệu. |
| 16 | KÍN ĐÁO | Để dành mai sau dùng. Phải không được kết nối. |
| 17 | JTAG_TCK | Bộ xử lý JTAG giao diện. Kiểm tra tín hiệu đồng hồ |
| 18 | KÍN ĐÁO | Để dành mai sau dùng. Phải không được kết nối. |
| 19 | JTAG_MOD | Bộ xử lý JTAG giao diện. JTAG tín hiệu chế độ |
| 20 | KÍN ĐÁO | Để dành mai sau dùng. Phải không được kết nối. |
| 21 | VCC_5V | Ray nguồn IOT-GATE-iMX8 5V |
| 22 | KÍN ĐÁO | Để dành mai sau dùng. Phải không được kết nối. |
| 23 | VCC_5V | Ray nguồn IOT-GATE-iMX8 5V |
| 32 | KÍN ĐÁO | Để dành mai sau dùng. Phải không được kết nối. |
| 33 | QSPIA_DATA3 | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: QSPIA_DATA3, GPIO3_IO[9] |
| 34 | KÍN ĐÁO | Để dành mai sau dùng. Phải không được kết nối. |
| 35 | QSPIA_DATA2 | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: QSPI_A_DATA2, GPIO3_IO[8] |
| 36 | ECSPI2_MISO/UART4_CTS | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: ECSPI2_MISO, UART4_CTS, GPIO5_IO[12] |
| 37 | QSPIA_DATA1 | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: QSPI_A_DATA1, GPIO3_IO[7] |
| 38 | ECSPI2_SS0/UART4_RTS | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: ECSPI2_SS0, UART4_RTS, GPIO5_IO[13] |
| 39 | QSPIA_DATA0 | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: QSPI_A_DATA0, GPIO3_IO[6] |
| 40 | ECSPI2_SCLK/UART4_RX | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: ECSPI2_SCLK, UART4_RXD, GPIO5_IO[10] |
| 41 | QSPIA_NSS0 | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: QSPI_A_SS0_B, GPIO3_IO[1] |
| 42 | ECSPI2_MOSI/UART4_TX | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: ECSPI2_MOSI, UART4_TXD, GPIO5_IO[11] |
| 43 | QSPIA_SCLK | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: QSPI_A_SCLK, GPIO3_IO[0] |
| 44 | VCC_SOM | Ray nguồn IOT-GATE-iMX8 3.7V |
| 45 | GND | Điểm chung IOT-GATE-iMX8 |
| 46 | VCC_SOM | Ray nguồn IOT-GATE-iMX8 3.7V |
| 47 | DSI_DN3 | MIPI-DSI, cặp khác biệt dữ liệu số 3 âm |
| 48 | I2C4_SCL_CM | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: I2C4_SCL,PWM2_OUT, GPIO5_IO[20] |
| 49 | DSI_DP3 | MIPI-DSI, cặp khác biệt dữ liệu số 3 dương tính |
| 50 | I2C4_SDA_CM | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: I2C4_SDA,PWM1_OUT, GPIO5_IO[21] |
| 51 | GND | Điểm chung IOT-GATE-iMX8 |
| 52 | SAI3_TXC | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: GPT1_COMPARE2, UART2_TXD, GPIO5_IO[0] |
| 53 | DSI_DN2 | MIPI-DSI, cặp khác biệt dữ liệu số 2 âm |
| 54 | SAI3_TXFS | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: GPT1_CAPTURE2, UART2_RXD, GPIO4_IO[31] |
| 55 | DSI_DP2 | MIPI-DSI, cặp khác biệt dữ liệu số 2 dương tính |
| 56 | UART4_TXD | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: UART4_TXD, UART2_RTS, GPIO5_IO[29] |
| 57 | GND | Điểm chung IOT-GATE-iMX8 |
| 58 | UART2_RXD/ECSPI3_MISO | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: UART2_RXD, ECSPI3_MISO, GPIO5_IO[24] |
| 59 | DSI_DN1 | MIPI-DSI, cặp khác biệt dữ liệu số 1 âm |
| 60 | UART2_TXD/ECSPI3_SS0 | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: UART2_TXD, ECSPI3_SS0, GPIO5_IO[25] |
| 61 | DSI_DP1 | MIPI-DSI, cặp khác biệt dữ liệu số 1 dương tính |
| 62 | KÍN ĐÁO | Để dành mai sau dùng. Phải không được kết nối. |
| 63 | GND | Điểm chung IOT-GATE-iMX8 |
| 64 | KÍN ĐÁO | Để dành mai sau dùng. Phải không được kết nối. |
| 65 | DSI_DN0 | MIPI-DSI, cặp khác biệt dữ liệu số 0 âm |
| 66 | UART4_RXD | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: UART4_RXD, UART2_CTS, GPIO5_IO[28] |
| 67 | DSI_DP0 | MIPI-DSI, cặp khác biệt dữ liệu số 0 dương tính |
| 68 | ECSPI3_SCLK | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: ECSPI3_SCLK, GPIO5_IO[22] |
| 69 | GND | Điểm chung IOT-GATE-iMX8 |
| 70 | ECSPI3_MOSI | Tín hiệu đa chức năng Các chức năng có sẵn: ECSPI3_MOSI, GPIO5_IO[23] |
| 71 | DSI_CKN | MIPI-DSI, âm cặp chênh lệch đồng hồ |
| 72 | EXT_PWRBTnn | Tín hiệu BẬT/TẮT IOT-GATE-iMX8 |
| 73 | DSI_CKP | MIPI-DSI, cặp chênh lệch đồng hồ dương |
| 74 | EXT_RESETn | Tín hiệu reset nguội IOT-GATE-iMX8 |
| 75 | GND | Điểm chung IOT-GATE-iMX8 |
5.10
Bo mạch bổ sung I/O công nghiệp
Bảng 15 Sơ đồ chân đầu nối bổ trợ I/O công nghiệp
| I / O mô-đun | Ghim | Tiếng hát |
| 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 |
Bảng 16 Dữ liệu đầu nối bổ trợ I/O công nghiệp
| Kiểu kết nối | đánh số pin |
| P/N: Kunacon PDFD25420500K Phích cắm thô kép 20 chân có kết nối lò xo đẩy vào Khóa: mặt bích vít Bước dây: 2.54 mm Tiết diện dây: AWG 20 – AWG 30 |
 |
5.11 Đèn LED chỉ báo
Bảng bên dưới mô tả đèn LED chỉ báo IOT-GATE-iMX8.
Bảng 17 Đèn LED nguồn (DS1)
| Nguồn điện chính được kết nối | Trạng thái đèn LED |
| Đúng | On |
| KHÔNG | Tắt |
Bảng 18 Đèn LED người dùng (DS4)
Đèn LED đa năng (DS4) được điều khiển bởi SoC GPIO GP3_IO19 và GP3_IO25.
| Trạng thái GP3_IO19 | Trạng thái GP3_IO25 | Trạng thái đèn LED |
| Thấp | Thấp | Tắt |
| Thấp | Cao | Màu xanh lá |
| Cao | Thấp | Màu vàng |
| Cao | Cao | Quả cam |
5.12 Đầu nối ăng-ten
IOT-GATE-iMX8 có tới bốn đầu nối RP-SMA cho ăng-ten bên ngoài.
Bảng 19 Gán đầu nối ăng-ten mặc định
| Đầu nối | Chức năng |
| ANT1 | Ăng-ten WiFi-A / BT |
| ANT2 | Ăng-ten WiFi-B |
| ANT3 | Ăng-ten GNSS của modem |
| ANT4 | Ăng-ten CHÍNH của modem |
Đầu nối Ethernet RJ5.13 bổ sung 45 PoE
Cổng Ethernet bổ sung PoE IOT-GATE-iMX8 được định tuyến đến đầu nối RJ45 tiêu chuẩn trên bảng điều khiển bên trái. Để biết thêm chi tiết, vui lòng tham khảo phần 3.11 của tài liệu này.
BẢN VẼ CƠ KHÍ
Mô hình 8D IOT-GATE-iMX3 có sẵn để tải xuống tại:
https://www.compulab.com/products/iot-gateways/iot-gate-imx8-industrial-arm-iot-gateway/#devres
ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG
7.1 Xếp hạng tối đa tuyệt đối
Bảng 20 Xếp hạng tối đa tuyệt đối
| Tham số | Tối thiểu | Tối đa | Đơn vị |
| nguồn điện chính voltage | -0.3 | 40 | V |
7.2 Điều kiện vận hành được khuyến nghị
Bảng 21 Các điều kiện hoạt động được đề xuất
| Tham số | Tối thiểu | Kiểu | Tối đa | Đơn vị |
| nguồn điện chính voltage | 8 | 12 | 36 | V |
7.3 Mức tiêu thụ điện năng điển hình
Bảng 22 Mức tiêu thụ điện năng điển hình của IOT-GATE-iMX8
| Trường hợp sử dụng | Mô tả ca sử dụng | Hiện hành | Quyền lực |
| Linux nhàn rỗi | Linux lên, Ethernet lên, không có hoạt động | 220mA | 2.6W |
| Truyền dữ liệu Wi-Fi hoặc Ethernet | Linux up + truyền dữ liệu ethernet hoặc Wi-Fi hoạt động | 300mA | 3.6W |
| Truyền dữ liệu modem di động | Linux up +truyền dữ liệu modem hoạt động | 420mA | 5W |
| Tải hỗn hợp nặng mà không có hoạt động di động | Kiểm tra mức độ căng thẳng của CPU và bộ nhớ + Chạy Wi-Fi + Chạy Bluetooth + Hoạt động Ethernet + Đèn LED |
400mA |
4.8W |
| Tải hỗn hợp nặng với truyền dữ liệu modem di động đang hoạt động | Kiểm tra căng thẳng CPU và bộ nhớ + truyền dữ liệu modem hoạt động |
600mA |
7.2W |
Mức tiêu thụ điện năng đã được đo bằng thiết lập sau:
- Configuration – IOTG-IMX8-D4-NA32-WB-JS7600G-FARS4-FBCAN-PS-XL
- PSU IOT-GATE-IMX8 12VDC tiêu chuẩn
- Ngăn xếp phần mềm – stock Debian (Bullseye) cho IOT-GATE-iMX8 v3.1.2
Tài liệu / Tài nguyên
 |
Cổng IoT Raspberry Pi công nghiệp CompuLab IOT-GATE-iMX8 [tập tin pdf] Hướng dẫn sử dụng IOT-GATE-iMX8 Cổng IoT Raspberry Pi công nghiệp, IOT-GATE-iMX8, Cổng IoT Raspberry Pi công nghiệp, Cổng IoT Raspberry Pi, Cổng IoT Pi |
