K230 DEMO BOARD 资源使用说明#

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目录#

[TOC]

前言#

概述#

本文档主要介绍了K230 DEMO BOARD的使用说明。

读者对象#

本文档(本指南)主要适用于以下人员:

  • 技术支持工程师

  • 软件开发工程师

缩略词定义#

简称

说明

修订记录#

文档版本号

修改说明

修改者

日期

V1.0

初版

杜瓴一

2023-03-10

V1.1

改为对应EVB V1.1的说明

杜瓴一

2023-05-05

V1.2

更新了J5,USB OTG的排针使用方法

杜瓴一

2023-05-10

V1.3

将内容从EVB更改为K230 DEMO BOARD

杜瓴一

2023-06-07

开发板概述#

K230 DEMO BOARD概要#

K230 DEMO BOARD是加装了摄像头子板和屏幕的完整开发测试板,已处于Plug-and-play状态,上电即可开始进行针对K230的后续开发工作。K230 DEMO BOARD会以一主板组装多子板的形式交付。本文档将通过主板上的各个接口,简要概述K230 DEMO BOARD各项配套的组件子板以及使用流程。

K230 DEMO BOARD主板示意图#

K230 DEMO BOARD 样例图1.2.1:K230 DEMO BOARD样品示例,子板未组装)

K230 DEMO BOARD配套组装子板#

为确保验证灵活性,K230 DEMO BOARD配有多种接口,具备与不同种类的子卡连通的能力从而更为全面的开发芯片功能。主板所能搭载的子板种类如下:

  • Flash模组子卡(使用详情参阅章节2.2

  • DSI屏幕与转接板(使用详情参阅章节2.4

  • IMX335模组Sensor板(使用详情参阅章节2.4

  • WIFI子卡(使用详情参阅章节2.6

  • I2S/PDM接口数字音频子卡(使用详情参阅章节2.7

接口与子卡的使用方式将在章节2中介绍该子卡对应的接口时进行详细说明。以上子卡中,Flash模组子卡,DSI屏幕与转接板,IMX335模组Sensor板将被组装在K230 DEMO BOARD主板上交付,其余子卡默认不包含在K230 DEMO BOARD的交付清单中,在此列出仅用于辅助说明相关的接口功能及用法。

此外,以下使用K230 DEMO BOARD交付时会包含以下开发用线缆:

  • USB Type C 线缆2根

  • OTG转接线,Type C公头转USB-A母头1根

  • Type C公头转网口线缆1根

组装完整的DEMO板请参考图1.3.1

K230 DEMO BOARD样品示例,完整组装图1.3.1:K230 DEMO BOARD样品示例,完整组装)

DEMO BOARD硬件功能说明#

K230 DEMO BOARD主板功能模块与全部接口#

K230 DEMO BOARD功能区域划分 所支持的所有接口与其在DEMO BOARD上对应的位置图2.1.1:上图为K230 DEMO BOARD功能区域划分,下图为所支持的所有接口与其在DEMO BOARD上对应的位置)

K230 DEMO BOARD可以按照图2.1.1中左图所示大致划分为6个区域,按所标序号顺序依次为:

  1. (蓝色)核心区 -即主芯片K230及其存储DDR,flash,eMMC,以及系统主时钟的所在位置。

  2. (红色)电源区 - 即DEMO BOARD主板上全部电源,电源控制器件的所在位置。

  3. (绿色)视频输入输出 - 即摄像头与屏幕与主板连接的位置。

  4. (橙色)音频输入输出 - 即麦克风与耳机的所在位置。

  5. (紫色)通用接口 – 与其他设备进行数据交换的接口区域。

  6. (黄色)排针接口 – 此区域包含DEMO BOARD上关键信号的对应排针,可以被作为测试点或者与外接信号,扩展子卡等连接点。

左图中的每个区域包含数个右图中所列出的器件/接口。在本章节接下来的部分中,会按照上述顺序依次陈列每个区域中所覆盖的器件/接口。如有需要,会在陈列对应器件/接口时进行额外的信息补充或者使用方法说明。

在本章节出现了原理图的场合中,如无特殊说明,则默认DEMO BOARD上器件封装的引脚与原理图上的封装引脚完全一致(指单双排,引脚出线顺序)。另外提到的所有引脚编号,器件编号均在K230 DEMO BOARD上通过白字丝印留有注明,请结合DEMO BOARD实物确认。

核心区(基本参数)#

本部分为DEMO BOARD的核心处理与存储区,包含图2.1.1右图中所罗列的如下5个接口/器件:

  1. K230-USIP(DEMO BOARD上器件编号:U1)

  2. LPDDR3(DEMO BOARD上器件编号:U5) 选型为NT6CL128M32DM-H0,南亚32bits - 4Gbits的LPDDR3,上限速率为2133Mbps

  3. eMMC(DEMO BOARD上器件编号:U30) 选型为KLM4G1FETE-B041,三星8bits - 4GBytes的eMMC,兼容至Ver. 5.1,时钟速率200MHz

  4. Flash扩展(DEMO BOARD上器件编号:J9)

flash模组子卡的实例图 Flash扩展-J9的原理图图2.2.1:上图为flash模组子卡的实例图,左上白点处为引脚1,下图为Flash扩展-J9的原理图)

DEMO板的FLASH的扩展处已焊好验证后的flash模组,无需进一步的改动。选型为NOR flash, OSPI接口(GD25LX256E,厂商:Giga Device,256Mbits)

电源区(开机上电方式)#

主要器件位置

图2.3.1:电源区域主要器件位置,图示为通过开关上电的模式)

这个区域产生DEMO BOARD上所需的所有电源。全部与DEMO BOARD电源控制相关的交互器件皆位于此区域,并有2种上电开机模式可以选择(后续会说明选择方法)。图2.3.1中编号对应如下6个主要接口/器件(名称与图2.1.1中右图的列表一致):

  1. 启动方式选择开关(DEMO BOARD上器件编号:SW1) K230支持从四种不同的地方加载启动文件,通过四种高低电平状态来选择K230启动位置的拨码开关。四种状态分别对应的启动位置与SW1的原理图请参考下方图2.3.2W1原理图图2.3.2:SW1原理图) 其中,开关1,2分别对应BOOT0,BOOT1。将开关拨至引脚1,2对应高电平逻辑1(DEMO BOARD上标注的H侧),拨至引脚3,4对应低电平逻辑0(DEMO BOARD上标注的L侧)。以上编号均在DEMO BOARD板面上通过丝印注明。

  2. 系统复位按键(DEMO BOARD上器件编号:K2) 低有效按键复位。按下时拉低复位,松开时常态为高电平。可通过检测引脚2的电压判断当前的复位状况。

  3. 开关机拨动开关(DEMO BOARD上器件编号:K3)

  4. 中断信号按键(DEMO BOARD上器件编号:K1) 用于手动产生中断信号的测试用按键。

  5. 电源入口 DC 5V:2A(DEMO BOARD上器件编号:J2)

  6. PMU扩展(DEMO BOARD上器件编号:J1) 电源测试时所用的排针扩展,在使用DEMO板时不需要。 PMU扩展J1原理图图2.3.3:PMU扩展J1原理图)

  7. 红色LED电源指示灯(DEMO BOARD上器件编号:LED1)

正常开机流程如下:

  • 将SW1拨至所需的BOOT位置

  • 将5V电压通过Type-C电源线接入电源入口-J2。

  • 拨动K3至ON位置开机。若电源成功接通,则图2.3.1中的红色LED指示灯会亮起

  • 在电源正常的情况下,可以通过查看复位状态是否为高平以确保K230成功启动。

  • 若开机时电源指示灯不亮,请确认PMU扩展(J6)的15,16引脚处(即图2.3.1标号为6的方框中额外标示出的位置)的跳线帽是否被正确的插接。

视频输入输出(摄像头子板与屏幕子板)#

视频区域主要器件位置 (图2.4.1:视频区域主要器件位置)

随DEMO BOARD一起交付的摄像头与屏幕子卡的连接处。图2.4.1中编号对应如下2个主要接口/器件(名称与图2.1.1中右图的列表一致)。

  1. 显示屏扩展(DEMO BOARD上器件编号:J4) MIPI DSI的接口,是通过FPC连接线传输从MIPI发往(transmit to)显示屏的视频信号,亦称作MIPI TX接口。此处为章节1.3所述清单中的DSI触摸屏幕转接板的连接处,直接通过30Pin宽的FPC连接线接通J4与转接板即可。J4的引脚定义原理图如图2.4.2所示。 显示屏扩展引脚定义原理图 (**图2.4.2:**显示屏扩展引脚定义原理图,图中引脚31,32为固定引脚不是信号引脚,可忽略)

  2. Sensor扩展(DEMO BOARD上器件编号:J3) MIPI CSI的接口,是通过板对板连接器传输MIPI从摄像头处收到(receive from)的视频信号,亦称作MIPI RX接口。此处为章节1.3所述清单中的IMX335模组Sensor板的连接处。J3的引脚定义原理图如图2.4.3所示。

 Sensor扩展引脚定义原理图图2.4.3: Sensor扩展引脚定义原理图)

在交付时全部模组子板已组装完毕,如图1.3.1所示。

音频输入输出#

耳机与麦克风

图2.5.1:耳机与麦克风在DEMO BOARD上的位置)

外接音频设备的区域,在此区域内的声音信号处理已全部在K230中完成,可直接接入耳机输出模拟信号,不需要进行改动。这个区块仅有模拟信号可用,另有数字声音信号从排针引出,通过I2S/PDM接口数字音频转接板在外部进行数模转化,这部分将在章节2.7中另行介绍。图2.5.1中编号对应如下2个主要接口/器件(名称与图2.1.1中右图的列表一致):

  1. 耳机(DEMO BOARD上器件编号:J7)

  2. 麦克风(DEMO BOARD上器件编号:U29)

通用接口(常规开发方法)#

数据接口图2.6.1:数据接口在DEMO BOARD上的位置)

与外部计算机/信息源的连接口集中处。图2.6.1中编号对应如下3个主要接口/器件(名称与图2.1.1中右图的列表一致):

  1. USB 2.0(DEMO BOARD上器件编号:J11,J13) 共计两路支持OTG的USB 2.0接口,直接与K230交互。J11对应USB0,J13对应USB1。

  2. TF卡槽/WIFI扩展(DEMO BOARD上器件编号:U4) K230支持从TF卡槽启动,此处是装载K230启动程序TF卡的位置。选择从TF卡启动的方式在章节2.3中已描述。此外,该卡槽可另接章节1.3清单中所述WIFI子卡,二者为复用关系。WIFI子卡用于为板面添加WIFI模块验证联网功能。该子卡具有TF卡槽金手指,直接嵌入TF卡槽即可正常使用。

  3. 串口调试(DEMO BOARD上器件编号:J6) 使用Type C数据线进行UART串口调试,串口速率默认为115200。

排针接口#

排针图2.7.1:排针在DEMO BOARD上的位置,各排针的引脚1已圈出)

板面上的电源以及部分来自K230 GPIO的信号通过这里的排针接出。图2.7.1中编号对应如下3个主要接口/器件(名称与图2.1.1中右图的列表一致):

  1. 电源监测扩展(DEMO BOARD上器件编号:J10) 系研发时内部的测试用接口,在使用K230做产品开发时不需要使用。

  2. SDIO/I2S/PDM/IOMUX扩展(DEMO BOARD上器件编号:J8) 接往K230上GPIO26-37的排针,对应的IO电平电压为1.8V。前文章节2.5中有提到,章节1.3所述的子卡清单中的I2S/PDM接口数字音频转接板应被放置于此处,用于将K230产生的数字音频从外部进行数模转换。将子板的排母与此处的排针引脚1对齐扣上即可使用。引脚定义详见其原理图。 SDIO/I2S/PDM/IOMUX扩展图2.7.2:SDIO/I2S/PDM/IOMUX扩展-J8的原理图)

  3. JTAG扩展(DEMO BOARD上器件编号:J12) 连接JTAG调试器的端口。使用时用杜邦线将JTAG扩展上的引脚与相应的JTAG调试器端口相连。其引脚定义见图2.7.4。 JTAG扩展 (图2.7.3:JTAG扩展的引脚定义原理图,数据线通过10K电阻上拉至1.8V)

  4. IOMUX/电源扩展(DEMO BOARD上器件编号:J5) USB与串口的控制排针,通过短接J5部分引脚的方可以改变章节2.6提到的两个USB接口的模式。J5的引脚定义见图2.7.5。 若需要USB0作为HOST使用,或者用于转以太网口时,则需使用跳线帽短接J5的引脚1,2,作为DEVICE时则保持引脚1,2开路。(交付时默认已短接) 相应的,USB1作为HOST使用,或者用于转以太网口时,在J5的引脚3,4上添加跳帽。(交付时默认未短接) 此外,引脚8,10可分别以UART_RX和UART_TX作为额外的一路调试串口使用**。** IOMUX/电源扩展图2.7.4:IOMUX/电源扩展-J5的原理图)

  5. ADC扩展(DEMO BOARD上器件编号:J15) K230有共计6个ADC输入口引出至J15处可以根据使用需求,收集传感器数据或者反馈信号。ADC的输入位置位于MIPI CSI接口旁边。其中ADC5(图2.7.1最右侧下数第二孔)与耳机复用,在未接入耳机时,该ADC输入将始终接地无法正常使用,请注意。若ADC5无读数,将耳机接入耳机孔即可。