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  • 使用 AM62L (AM62L32、AM62L31) 系列处理器的定制电路板硬件设计注意事项

    • ZHCUCV1 March   2025 AM62L

       

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  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1 简介
    1. 1.1 开始定制电路板设计之前的准备工作
      1. 1.1.1 AM62Lx 处理器系列变更摘要(相对于 AM62x 处理器系列)
    2. 1.2 处理器选择
    3. 1.3 技术文档
      1. 1.3.1 更新了 EVM 原理图(添加了设计、审阅和 CAD 注解)
        1. 1.3.1.1 AM62Lx
      2. 1.3.2 支持定制电路板设计的常见问题解答
    4. 1.4 定制电路板设计文档
    5. 1.5 定制电路板设计相关问题
  5. 2 方框图
    1. 2.1 创建方框图
    2. 2.2 配置引导模式
    3. 2.3 确认 PinMux(PinMux 配置)
  6. 3 电源
    1. 3.1 电源架构
      1. 3.1.1 集成电源
      2. 3.1.2 分立式电源
    2. 3.2 电源轨
      1. 3.2.1 支持的低功耗模式
      2. 3.2.2 内核电源
      3. 3.2.3 外设电源
      4. 3.2.4 用于 SD 卡接口的集成 LDO(为动态切换双电压 IO 供电)
      5. 3.2.5 IO 组(处理器)IO 电源的内部 LDO
      6. 3.2.6 IO 组的处理器 IO 电源
        1. 3.2.6.1 IO 组的 1.8V 或 3.3V 双电压 IO 电源
          1. 3.2.6.1.1 其他信息
        2. 3.2.6.2 IO 组的 1.8V 固定电压 IO 电源
      7. 3.2.7 VPP(电子保险丝 ROM 编程)电源
    3. 3.3 确定电路板电源要求
    4. 3.4 电源滤波器
    5. 3.5 电源去耦和大容量电容
      1. 3.5.1 PDN 目标阻抗说明
    6. 3.6 电源时序控制
    7. 3.7 电源诊断
    8. 3.8 电源监控
  7. 4 处理器时钟
    1. 4.1 处理器外部时钟源
      1. 4.1.1 未使用的 LFOSC0
      2. 4.1.2 LVCMOS 数字时钟源
      3. 4.1.3 晶体选型
    2. 4.2 处理器时钟输出
  8. 5 联合测试行动组 (JTAG)
    1. 5.1 JTAG/仿真
      1. 5.1.1 JTAG/仿真的配置
        1. 5.1.1.1 AM62Lx
      2. 5.1.2 JTAG/仿真的实现
      3. 5.1.3 JTAG 接口信号的连接
  9. 6 配置(处理器)和初始化(处理器和器件)
    1. 6.1 处理器复位
      1. 6.1.1 RTC 上电复位 (RTC_PORz)
    2. 6.2 引导模式配置的锁存
    3. 6.3 复位附加器件
    4. 6.4 看门狗计时器
  10. 7 处理器外设
    1. 7.1  跨域选择外设
    2. 7.2  存储器控制器 (DDRSS)
      1. 7.2.1 处理器 DDR 子系统和器件寄存器配置
      2. 7.2.2 DDRSS 的校准电阻器连接
      3. 7.2.3 附加存储器器件 ZQ 和 Reset_N 连接
    3. 7.3  媒体和数据存储接口
      1. 7.3.1 多媒体卡/安全数字 (MMCSD) 接口
      2. 7.3.2 八路串行外设接口 (OSPI) /四路串行外设接口 (QSPI)
      3. 7.3.3 通用存储器控制器 (GPMC) 接口
    4. 7.4  通用平台以太网交换机 3 端口千兆位(CPSW3G - 用于以太网接口)
      1. 7.4.1 AM62Lx
    5. 7.5  可编程实时单元子系统 (PRUSS)
    6. 7.6  通用串行总线 (USB) 子系统
    7. 7.7  通用连接外设
      1. 7.7.1 I2C(漏极开路和仿真漏极开路)接口
        1. 7.7.1.1 AM62Lx
        2. 7.7.1.2 其他信息
    8. 7.8  模数转换器 (ADC)
      1. 7.8.1 AM62Lx
    9. 7.9  显示子系统 (DSS)
      1. 7.9.1 AM62Lx
    10. 7.10 处理器电源引脚、未使用外设和 IO 的连接
      1. 7.10.1 外部中断 (EXTINTn)
      2. 7.10.2 外部唤醒输入(EXT_WAKEUP0 和 EXT_WAKEUP1)
      3. 7.10.3 预留 (RSVD) 引脚
  11. 8 处理器 IO(LVCMOS 或开漏或失效防护型 IO 缓冲器)的接口和仿真
    1. 8.1 IBIS 模型
    2. 8.2 IBIS-AMI 模型
  12. 9 处理器电流额定值和散热分析
    1. 9.1 功耗估算
    2. 9.2 不同电源轨的最大电流额定值
    3. 9.3 电源模式
    4. 9.4 热设计指南
      1. 9.4.1 AM62Lx
      2. 9.4.2 电压热管理模块 (VTM)
  13. 10原理图:设计、采集、录入和审阅
    1. 10.1 选择元件和值
    2. 10.2 原理图设计和捕获
    3. 10.3 原理图审阅
  14. 11布局规划、布局、布线指南、电路板层和仿真
    1. 11.1 PCB 设计迂回布线
    2. 11.2 DDR 设计和布局指南
    3. 11.3 高速差分信号布线指南
    4. 11.4 电路板层数和堆叠
      1. 11.4.1 仿真建议
    5. 11.5 运行仿真时应遵循的步骤参考
  15. 12定制电路板组装和测试
    1. 12.1 指南和电路板启动提示
  16. 13器件处理和组装
    1. 13.1 焊接建议
      1. 13.1.1 其他参考内容
  17. 14参考资料
    1. 14.1 处理器特定
    2. 14.2 通用
  18. 15术语
  19. 重要声明
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User's Guide

使用 AM62L (AM62L32、AM62L31) 系列处理器的定制电路板硬件设计注意事项

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摘要

“定制电路板硬件设计注意事项”文档概述了电路板设计人员在使用 AM62L32、AM62L31 系列处理器设计定制电路板时应遵循的设计注意事项。本文档旨在用作电路板设计人员在定制电路板设计不同阶段的指南。

此外,本文还提供了特定处理器产品页面、相关配套资料、E2E 常见问题解答和其他常见参考文档的链接,可帮助电路板设计人员优化定制电路板设计工作和进度。

商标

Other TMs

1 简介

“使用 AM62L (AM62L32、AM62L31) 系列处理器的定制电路板硬件设计注意事项”用户指南为电路板设计人员使用其中任何一种处理器进行设计提供了一个起点。本文档概述了在不同电路板设计阶段推荐的设计流程,并重点介绍了必须满足的重要设计要求。请注意,本文档不包含完成定制电路板设计所需的全部信息。许多情况下,本文档参考了器件特定配套资料和其他各文档作为特定信息来源。

本文档条理有序,首先介绍了在定制电路板设计初始规划阶段必须做出的决策,然后介绍了处理器和关键附加器件的选型及电气和散热要求。为确保电路板设计成功,必须在每一部分讨论的建议得到解决后再进行下一部分。

注: 本文档并未涵盖定制电路板设计的所有方面。
注: 该处理器系列能够满足安全要求。

本文档的重点是非安全应用。

1.1 开始定制电路板设计之前的准备工作

该处理器系列包含多种外设和处理功能,但并非所有这些外设和功能都用于每个设计中。因此,使用同一处理器的不同设计的要求可能存在很大差异,具体取决于目标应用。电路板设计人员应在选择处理器和确定板级实现细节之前了解相关要求。此外,定制电路板设计可能需要额外的电路才能在目标环境中正常运行。如需选择处理器并确定以下内容,请查看 TI.com 上最新的配套资料(包括器件特定数据表、勘误表、TRM 和 EVM 用户指南):

  • 处理器运行的预期环境条件、目标引导模式、存储类型和使用的接口
  • 所选处理器中每个内核的处理(性能)要求
  • 所使用的外部 DDR 存储器类型、速度、大小
  • 用于附加器件的处理器外设

有关 EVM 和 SK 所用关键元件的信息,请参阅以下常见问题解答:

[常见问题解答] AM625/AM623/AM62A/AM62P/AM62L/AM64x/AM243x 设计建议/定制电路板硬件设计 - 入门套件/EVM 型号(版本)和关键元件列表

1.1.1 AM62Lx 处理器系列变更摘要(相对于 AM62x 处理器系列)

以下是基于 AM62Lx 的定制电路板设计期间需要注意的一些处理器实现事项,以及从 AM62x 设计迁移到 AM62Lx 设计时需要注意的变更:

  1. 内核电源电压固定为 0.75V
  2. 已优化复位输入和复位状态输出
  3. 除双电压 1.8V/3.3V IO 之外,新增仅支持 1.8V 的 IO。IO 组电源轨的 IO 电源已相应命名。
  4. 已实现缓冲器类型 1P8-LVCMOS 和 RTC-LVCMOS,并添加了电气特性
  5. 部分处理器外设(包括 CPSW3G0 和 OSPI0)仅支持 1.8V IO 电平
  6. DDR4 和 LPDDR4 支持的存储器范围缩减(支持单列)
  7. OSPI0 接口支持 x2 接口(可连接到 2 个附加器件)
  8. 不支持使用 GPMC0 的非多路复用接口(分别连接地址总线和数据总线)
  9. 集成的 LDO 可生成 1.8V/3.3V SD 接口 IO 电源,从而支持 UHS-I SD 卡
  10. 集成 1 个 10 位模数转换器 (ADC),采样率高达 1MSPS,4 个模拟输入(时间多路复用)
  11. 低引脚数 - 仅使用四个自举引脚 BOOTMODE[15:12],从电子保险丝引导配置了低引脚数配置;全引脚 - 使用全部 16 个自举引脚 BOOTMODE[15:0]
  12. 不支持以太网引导
  13. 支持的显示接口包括 MIPI DSI(4 通道 DPHY)或 DPI (24 位 RGB LVCMOS)(主动支持任何一个显示接口并且需要在引导期间选择所支持显示选项)
  14. 不支持摄像头串行接口 (CSI-2)
  15. 仅支持 RTC 模式和 RTC + IO + DDR 自刷新低功耗模式(不支持用于 CAN/GPIO/UART 唤醒的部分 IO)
  16. 用于外部唤醒输入的 EXT_WAKEUP0 和 EXT_WAKEUP1 引脚
  17. 包括漏极开路输出型在内的 I2C 接口已经优化
  18. 添加了用于多个外设的 IOSET(参阅器件特定数据表)
  19. 提供了一个 VTM 温度传感器,温度传感器 0:DDR/A53
  20. 不支持 VMON_VSYS 电压监测引脚
  21. 不支持 3.3V 处理器电源的 VMON_3P3_SOC 电压监控器和 1.8V 处理器电源的 VMON_1P8_SOC 电压监控器
  22. PMIC_LPM_EN0 配有一个特殊的输出单元,上电后会立即启用弱上拉。输出在 RTC_PORz 上升沿驱动为高电平时,内部弱上拉电阻关闭。(由于 PMIC_LPM_EN0 IO 在复位置位时已关闭,AM62Lx 处理器需要外部拉取。在这种情况下,如果没有外部上拉电阻器,PMIC 将无法开启。)
  23. 更新了具有漏极开路输出类型 I2C 缓冲器的 I2C 接口的引脚连接要求。仅当使用 IO 时,才需要上拉电阻器

1.2 处理器选择

处理器选型是定制电路板设计过程中最重要的一步。要获取处理器架构以及选择处理器型号、特性、封装 (ANB) 和速度等级的概览,请参阅器件特定数据表的功能方框图和器件比较一节。

1.3 技术文档

TI.com 上的处理器产品页面提供了许多与所选处理器相关的文档。在开始定制电路板设计之前,强烈建议阅读所有文档。

以下常见问题解答汇总了在开始进行定制电路板设计时可以参考的配套资料。

[常见问题解答] AM62L:定制电路板硬件设计–入门配套资料

1.3.1 更新了 EVM 原理图(添加了设计、审阅和 CAD 注解)

在定制电路板设计期间,设计人员经常重复使用和编辑 EVM 设计文件。此外,设计人员也会重复使用常见实现方式,包括处理器、存储器以及通信接口等。鉴于 EVM 被寄予实现更多附加功能的厚望,设计人员会对 EVM 实现进行优化,以满足电路板设计的要求。在对 EVM 原理图进行优化时,会在定制设计中引入误差,这类误差会导致功能、性能或可靠性方面的问题。优化过程中,如设计人员对 EVM 实施存在疑惑,可能会导致设计错误。许多这类优化和设计错误在各种设计中很常见。根据用户意见和数据表中的引脚连接建议,我们在 EVM 原理图的各部分附近添加了全面的设计要点 (D-Note)、审核提示 (R-Note) 和 CAD 注解 (CAD-Note),供设计人员查看并遵循,以便更大限度减少设计中的错误。

1.3.1.1 AM62Lx

此外,设计文件下载包中还包含了一系列附加文件,以便更好地辅助评估工作。

TMDS62LEVM:https://www.ti.com/lit/zip/sprcal6

添加到上述 zip 文件中的产品概述文档中列出了可下载的文档。

以下常见问题解答涵盖 PDF 原理图以及与 EVM TMDS62LEVM 相关的其他信息:

[常见问题解答] AM62L:定制电路板硬件设计 - 关于重复使用 EVM TMDS62LEVM 原理图的设计和审阅说明

1.3.2 支持定制电路板设计的常见问题解答

根据与电路板设计人员的交互、多个电路板设计人员的询问以及从电路板设计人员的询问中学习,创建了常见问题解答,用于回答一些常见设计问题或提供设计指南,以便在定制电路板设计期间为电路板设计人员提供支持。

现可提供主要常见问题解答列表,涵盖包括 AM62Lx 在内的 Sitara™ 全系列处理器:

[常见问题解答] 定制电路板硬件设计 - 所有 Sitara 处理器(AM62x、AM64x、AM243x、AM335x)系列的主要(完整)常见问题解答列表

按处理器系列划分的常见问题解答也已列出:

[常见问题解答] AM62L:定制电路板硬件设计 - 与处理器配套资料、功能、外设、接口和 EVM 相关的常见问题解答

注: 常见问题解答会经常更新。建议定期查看感兴趣的常见问题解答以获取最新信息。

1.4 定制电路板设计文档

建议定期更新设计文档,以获取定制电路板设计不同阶段的所有要求、设计更新和观察结果。这些更新的信息为文档包奠定基础,在申请外部评审支持时,设计文件是必需的。

 

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