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从BeagleBone谈AM335x硬件系统设计日期： && &如果不是要试用BeagleBone，也不会花着大把的时间去研究AM335X的硬件系统设计，这些天翻阅了TI好多的文档资料，有一些小小的心得，和大家共享一下，全当做个记录，时间久了可以回来翻翻。& &关于AM335X的硬件系统介绍可以参考这个链接：== Hardware Design Timeline → ==→→→→→→→→→& &我主要按以下的顺序，谈谈我最近的一些收获，仅供大家参考。BeagleBone的参考手册：《BeagleBone Rev A3 System Reference Manual》& &1) 关于电源& && & TI总是宣传AM335x只要5美元，你们在看看它配套使用的电源芯片，价格也不菲啊，都在4美元左右，真他妈的坑爹！而且电源芯片选择的余地也不大，这点对于系统设计来说倒是一件好事，不用过多的纠结，使用成熟的方案就行了。&&& & 常见的搭配：可以参考一下《AM335x power options》&& &&也就这几颗料，AM335X_EVM中使用的是TPS65910,在BeagleBone中使用的是TPS65217有以下几个文档可以参考：《TPS65217 User’s Guide for AM335x Processors (SLVU551)》《TPS65910A User's Guide For AM335x Processors (SWCU093)》《Powering the AM335x With the TPS650250 (SLVA487)》《Power Management Units for Embedded Processors》这个链接写的比较详细：BeagleBone上用的TPS65217也是挺有意思的，看到了吧，有A,B,C三种，有啥区别呢？看看下面的图可能就有启发了。&很明显我们用的是TPS65217B，为啥呢？AM3359只有ZCZ封装，板载memory是DDR2的。那么AM3359有几种电源呢？《在AM335x ARM® Cortex™-A8 Microprocessors (MPUs)》第77页有详细的介绍，主要有1.1V，1.8V，3.3V&在不同的模式下，系统的主频不一样，对VDD_MPU,VDD_CORE的电压需求也不一样。&为什么需要专门的电源芯片，估计是和它各个电源的上电顺序有关。普通的电源芯片能不能满足系统设计要求，目前还没看到成熟的方案，谁也不想自己去当个小白鼠，还是随大流的好。AM335x各个电压的上电顺序如下：&由于拿到的试用板子是A3版本的，而且芯片型号也是XAM3359，属于实验样品，没有标明芯片的速率等级，也不知道能跑多快。不过从Linux的系统打印来看，应该是在500MHz或者600MHzIO的电压也有两种，1.8V或3.3V从上面的图上可以看到这样的话，Supply voltage range for dual-&voltage IO domainBeagleBone上是直接接在3.3V上的&BeagleBone Rev3的原理图可以从这个地址得到：关于电源功耗的评估在这个地址可以看到：，还是挺详细的2) &关于时钟详细的细节参考datasheet吧，主要的就下面两句话：The device operation requires a 32k optional crystal and HF crystal with either 19.2,24,25,26 MHz reference clock for operation.A 32.768-kHz clock input is an optional for the RTC.BeagleBone采用的是24MHz外部时钟，原理图如下：&至于内部的主时钟和外部输入的时钟是啥关系，这个还需要进一步的研究，不过和硬件设计本身没有太大的关系。3) &关于启动模式The following boot modes are supported:NOR Flash bootNAND Flash bootSPI bootSD/MMC bootEMAC bootUART bootUSB boot (like an ethernet card, not as mass storage)前面4个应该是目前比较流行的启动模式，NorFlash目前随着文件系统和应用的不断扩大，已经渐渐的没落了。现在比较如日中天的应该是从NandFlash启动BeagleBone目前只是的是从SD卡启动,这个在调试阶段还是挺方便的，做生产的话就有些牵强了，最起码我是不推荐使用的在这里不得不提美光的一颗memory芯片，型号：MT29CxGxxMAxxxJA有什么特色呢：137-Ball NAND Flash with LP-DRAM MCP，也就是memory里面既有nand也有LP-DRAM恰好这个AM335X都支持，这样的memory我很喜欢。可以把系统设计的更加的小巧，而且不用SD卡启动了，适合产品开发。同时我也见过成功的案例，DM3730 + 这个料&关于系统的启动流程不在这个里面讨论了，有空单独说说4) &关于网口尼玛，不是都标榜有千兆网口吗，我翻遍所有的和AM335X相关的demo板，都是百兆网口，这是为什么？？这是为什么？？？貌似BeagleBone的接口的接法是MII接口，只有和手册上的RGMII接口类似，但是时钟又是25MHz的，速率只能到100M啊，是不是换成125M的就能到1000M？不过LAN8710也不支持千兆网，哈哈。好奇怪的哦科普一下：RGMII（Reduced Gigabit Media Independent Interface）是Reduced GMII（吉比特介质独立接口）。GMII和RGMII均采用8位数据接口，工作时钟125MHz，因此传输速率可达1000Mbps。同时兼容MII所规定的10/100 Mbps工作方式，支持传输速率：10M/100M/1000Mb/s ，其对应clk 信号分别为：2.5MHz/25MHz/125MHz。RGMII数据结构符合IEEE以太网标准，接口定义见IEEE 802.3-2000。
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AM3358(BBBLack)的GPIO与芯片的上电顺序疑问
发表于2年前
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& & 在BBBlack的文档中有提到过，不能在板子没有供电的时候向任何IO口接入电压，不能在SYS_RESETn信号为高之前驱动任何引脚。&/p>
&p>& & 在实际使用过程中，出现了好几例症状为BBBlack上Vcore或VDD3V3A负载短路导致板子无法工作的情况。板子停止工作的瞬间都发生在正常工作的时候，而不是马上出现在上述工作状态之后。目前也只能怀疑是因上述原因导致的损坏，但无法确定。&/p>
&p>& & 此外，如果要求BBBlack上电完成之前不能使GPIO上有任何电压，对于一个整体使用电池供电的系统来说，如智能小车，似乎需要相对较为复杂的上电顺序控制。&/p>
&p>& & 想询问一下：这样做会损坏芯片的原因是什么？有没有文档能够说明这一点？谢谢。&/p>&div style=&clear:&>&/div>" />
AM3358(BBBLack)的GPIO与芯片的上电顺序疑问
此问题已被解答
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& & 在BBBlack的文档中有提到过，不能在板子没有供电的时候向任何IO口接入电压，不能在SYS_RESETn信号为高之前驱动任何引脚。
& & 在实际使用过程中，出现了好几例症状为BBBlack上Vcore或VDD3V3A负载短路导致板子无法工作的情况。板子停止工作的瞬间都发生在正常工作的时候，而不是马上出现在上述工作状态之后。目前也只能怀疑是因上述原因导致的损坏，但无法确定。
& & 此外，如果要求BBBlack上电完成之前不能使GPIO上有任何电压，对于一个整体使用电池供电的系统来说，如智能小车，似乎需要相对较为复杂的上电顺序控制。
& & 想询问一下：这样做会损坏芯片的原因是什么？有没有文档能够说明这一点？谢谢。
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榜眼22955分
印象中是因为电压差会有损坏芯片的可能。建议你看一下AM335x的datasheet第六章： power and clocking。
里面有一句：
it should always be ensured that&the difference between VDDS and VDDSHVx [1-6] during the entire power-down sequence is &2 V. Anyviolation of this could cause reliability risks for the device.
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& & & & 谢谢回答。这应该解释了为什么BBB在没有&关机&的情况下拔除电源可能会导致芯片损坏（http://www.elinux.org/Beagleboard:BeagleBoneBlack#Improper_Power_Down....All_Revisions）。我看到在14年12月30日前后也有人提到了这个问题。在每次断电之前正常关机将是很容易注意到并做到的。
& & & & 但这是否并不能解释为什么断电状态下GPIO不能接入电压？比较关心的是，正如BBB手册中所说，在断电情况下若GPIO上有电压是否会造成芯片的损坏？因为这在我看来关系到板子和外围传感器及设备的上电顺序问题。如在如智能小车或四轴飞行器中，BBB一定要优先于和它有通讯的外围设备启动，因为外围的通讯口在它们启动后很可能会有一定的电压。不知道我的看法对不对？如果是对的，对于系统中各部分的上电顺序控制有没有什么好的建议？谢谢。
& & & & 附BBB手册原文：
NOTE: DO NOT APPLY VOLTAGE TO ANY I/O PIN WHEN POWER IS NOT SUPPLIED TO THE BOARD. IT WILL DAMAGE THE PROCESSOR AND VOID THE WARRANTY.NO PINS ARE TO BE DRIVEN UNTIL AFTER THE SYS_RESET LINE GOES HIGH.
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榜眼22955分
我发现在AM335x的datasheet的5.1节：Absolute Maximum Ratings
Steady State Max. Voltage at all IO pins：&-0.5V to IO supply voltage + 0.3 V
注意下面的note 8描述:
This parameter applies to all IO terminals which are not fail-safe and the requirement applies to all values of IO supply voltage. For&example, if the voltage applied to a specific IO supply is 0 volts the valid input voltage range for any IO powered by that supply will be&-0.5 to +0.3 volts. Special attention should be applied anytime peripheral devices are not powered from the same power sources used to&power the respective IO supply. It is important the attached peripheral never sources a voltage outside the valid input voltage range,&including power supply ramp-up and ramp-down sequences.
这里是否解答了你的疑问？
至于对于系统中各部分的上电顺序控制问题，我个人的理解是，在你描述的应用中，一般使用AM335x会作为主控，而系统的启动顺序，一般来说都会是主控先起来，然后初始化各个外设，所以AM335x应该会先上电的。当然可能也会有其他的应用场景，AM335x会在后续的过程中上电，这个就要看整个系统框架了。建议你这边联系当地我们TI的sales，然后和FAE一起绘制完系统框架后，这个就比较明晰了。
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& & & & 多谢回答，解答了疑问。现在出现损坏板子主要出现在BBB和外设分别使用两路电源的情况，在外设电源没有断开的情况下拔除了BBB的电源。以后会让他们注意到这一点，并在实际设计中考虑这些。
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状元50641分
#1. 请问你碰到的失效是在上电时失效，还是在正常使用当中失效的？
#2. 请问是整个芯片失效，还是相应的有电压的IO失效？
#3. 请问失效的芯片表现是什么？比如过热？电源脚短路？或者芯片烧鼓包？
http://processors./index.php/Main_Page
Think Over Before Asking.
http://www.catb.org/~esr/faqs/smart-questions.html#goal
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失效是在使用当中发生的：突然黑屏，电源灯熄灭。之后一上电即保护。
失效的表现是电源脚短路，通常为3.3V的IO电源短路或者核电源短路，或者二者都短路。表面和外观没有任何迹象。
由于电源短路，PMC自动进入保护状态，我们无法测试。应该可以推断是整个芯片失效。
到目前为止，原因基本可以确定是在芯片没有上电的时候向IO口输入了高于0.3V的电压。文档介绍中，这片芯片的IO口除了2个USB，全部都不是&fail-safe&的。
但我还是非常想知道为什么芯片会被设计成非fail-safe的；或者说为什么接入一个小电压，基本没有电流，也会将芯片烧毁。如果您有相关的资料能够解释这些，十分感谢。
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举人1222分
哎,我就是接串口调试的时候不小心接入了5V,为此牺牲了2块BB, 基本情况均是3.3v短路.. CPU烧啦,郁闷.. & TI不应该这样设计芯片吧..IO应该做保护. 但是也可以烧掉IO,
但是不能烧整个CPU。哎。。。。。。。
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去年做的AM335X的主板，电源芯片用的是TPS65217C，配的是+128DDR3，刚开始回来的时候上电，发现回来的20块板子，只有1块能正常启动，主板将LDO2连接LED灯，上电后，LED灯一直闪烁；
问题一，通过全面检查，最后怀疑是TPS65217C芯片的BAT引脚悬空造成的，焊接104电容后，板子基本都能启动，但是将电池的对地电容换成105及以上，主板就无法启动了，这个是为什么？
问题二，按设计是在系统输入5V电源，需要PB_IN按键拉低系统才能起来，5V一上电，系统就直接起来了？
问题三，起来的板子在调试过程中，无意中就出来起不来现象，断电后检查发现TPS65217C的LDO4的3.3V和DCDC3的VCORE短路，TPS65217C电源正常，开始调试时候出现3块，没有太注意，今天他们在测试时有出现2块同样的问题，我们觉得这个问题比较严重。不知道这个问题怎么解决，是啥原因造成的，要不然我们后面不敢进行批量呀。
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榜眼22955分
兄弟，不用多次重发的，我们通过你的一个主题帖进行答复跟踪就好了：
You have posted to a forum that requires a moderator to approve posts before they are publicly available.TPS65218 数据表 AM335x/AM437x ARM(R) Cortex(TM)-A8/A9 SOC 的电源管理 | 德州仪器
(正在供货)
AM335x/AM437x ARM(R) Cortex(TM)-A8/A9 SOC 的电源管理
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日本語表示}