如何基于TI AM437x芯片快速设计工业通信产品

二、MYC-C437X介绍

MYC-C437X是MYIR米尔科技推出的以TI AM437X为核心处理器的一款嵌入式核心板。核心板尺寸：45mm x 60 mm。通过连接器(200个管脚)引出众多信号。核心资源如图2。其中SDRAM，EMMC,Nand Flash 容量可以选配。SDRAM最大可以支持2GB。

·256/512MB DDR3 SDRAM

·4GB eMMC、16MB QSPI FLASH(DNP)、32KB EEPROM

·预留Nand Flash 封装

·集成千兆PHY芯片

·集成电源管理芯片TPS65218

·2个100pin 0.8MM间距双排插针连接器

三、MYC-C437X核心板在工业通信产品中的设计

本节将介绍如何使用MYC-C437X核心板快速设计出稳定可靠的工业通信产品。

1、MYC-C437X扩展接口

AM437X ZDN封装具有491个管脚。除去专用信号管脚如EMIF(用于连接SDRAM)、USB、ADC等管脚，可用的GPIO有163个。有限的GPIO管脚能够支持如此众多的接口，得益于这些管脚具有复用功能。

MYC-C437X核心板的扩展接口引出的信号除了电源以及4对以太网差分线，其他信号都是直接从AM473X 处理器管脚引出。涵盖了LCD、Camera、MMC、RGMII/GMII、USB、UART、I2C、SPI、McASP，McSPI，QSPI，HDQ、ADC、JTAG以及PRU-ICSS 包含eCAP、eHRPWM、EnDAT、MII、UART等信号。

2、电源

工业场合为了提高EMC电磁兼容性都会用到隔离电源。这里不讲电源的隔离设计，只说明MYC-C437X核心板的输入电源要求。核心板供电只需要两路电压输入：5V和3.3V。输入5V经电源管理芯片TPS65218变换后提供给CPU、内存，EMMC,以太网PHY等IC的供电。另外一路是电池供电应用于RTC，不是必须的。此外核心板能够提供两路电压输出：3.3V和1.8V。3.3V电压输出其电流最大可达1.6A。如果需要3.3V @1.6A的输出，应保证5V@2A输入。 +5V和VBAT(3.0V)是电源输入端。V3_3D和V1_8D是电源输出端。

3、TF接口

TF在嵌入式系统的应用主要有两个方面。在系统调试阶段，用于存放系统启动文件，目标系统镜像；其次用作大容量存储器。

MYC-C437X提供MMC0接口，可支持24MB/s(4条数据线)的传输速率。如果设计中不需要MMC0，可以将这些GPIO复用其他功能。

4、LCD接口

AM437X LCD信号与PR1_MII0 (AM437X支持2个PRU MII),Camera有复用。LCD对应的信号能够复用最多8种模式。在使用相同的管脚实现不同的接口时，需要用到多路复用器。

复用器的性能参数比如开关速度，阻抗这些都是需要重点考虑的。

5、Camera接口

MYC-C437X支持两路视频输入接口VPFE，用于连接CCD Camera或者兼容BT656视频编码器的信号。Camera对应的信号管脚同样存在复用。如果不需要Camera功能，可以用作GPIO、MMC、QSPI、SPI、eHRPWM、中断等资源。

6、以太网接口

AM437X的PRU核支持两个MII以太网接口。用于支持工业通信Ethernet/IP、PROFINET RT/IRT，AM4377和AM4379额外支持EtherCAT和POWERLINK协议。MYC-C437X提供2路工业级以太网MII接口。其中一路MII接口与LCD信号复用。

7、工业现场总线Profibus

Profibus总线标准有3个：FMS，DP，PA。适用于不同的应用领域。DP是目前欧洲乃至全球应用最广泛的总线系统。安装简单、拓扑结构多样、易于实现、通信实时可靠、功能比较完善，卓越的性能使得它适用于各种工业自动化领域。数据通讯采用标准的RS-485接口,传输速率最高可达12Mbps，传输距离可达23.8km，而且响应时间短，抗干扰能力强。通过双绞线或光缆进行数据传输，极易扩展。最多可以连接125个节点。

AM437X PRU核支持两个PRU UART接口，通信速率最高可达3Mbps。MYC-C437X提供两个PRU UART接口。在设计Profibus接口电路时，为提高系统抗干扰性，通常采用光耦实现数据信号隔离的传输。

8、USB接口

AM437X 处理器能够提供2路独立USB 2.0信号,支持USB Host或USB Device。但不能自适应Host or Device，即不支持OTG。MYC-C437X扩展接口引出了2路USB信号。

9、串口/RS232/RS485/CAN

MYC-437X支持6路UART接口和2路CAN接口。其中一路串口用于系统调试。RS232、RS485、CAN接口电路资料众多，在此不作详细说明。在工业应用场合中，为了保证信号可靠稳定传输，通常需要选用高速光耦或者磁耦合实现信号隔离传输。

10、EnDat/eQEP/eCAP/eHRPWM

eQEP属于AM437X外设资源，但不属于PRU部分。通常用于测量电机位置及转速。

EnDat2.2：其驱动电路采用标准的RS485接口。

eCAP:信号捕获单元。

eHRPWM：PWM信号输出单元。                                               

MYC-C437X 引出了3路eQEP/eCAP/eHRPWM (PRU资源)。