COM载板设计之八:Express-CBR

 

Express-CBR

1.概述

1.1  COM Express概念

COM Express是开放的工业标准,它使得我们可以很平滑地从传统的平行接口过渡到最新的串行接口技术,COM Express模块有下面的几种形式:

l  紧凑型:95mm x 95mm

l  基本型:125mm x 95mm

l  扩展型:155mm x 110mm

表2-1 COM Express脚类型

类型

连接器ROW

PCI Express LANE

PCI

IDE

LAN 端口

Type 1

A-B

6

 

1

1

Type 2

A-B,C-D

22

32bit

 

1

Type 3

A-B,C-D

22

32bit

 

3

Type 4

A-B,C-D

32

 

1

1

Type 5

A-B,C-D

32

 

 

3

Express-CBR属Type2,配备了2个高性能连接器,确保稳定的数据通过率。

COM集成了所有内核元件,安装在一个特定应用的基板上,COM模块是去除了一些传统的设计(无Super I/O,无PS/2键盘,无PS/2鼠标),提供了绝大部分应用上的功能要求。这些功能包括(但不限于)先进的技术、向PCIe、SATA、USB2.0、GLAN等高带宽的串行接口类型2提供了32bit的PCI、PATA、LPC接口,扩大了潜在的外设范围,稳定的温度和机械结构,同时具备扩展电源管理能力,因而适合各种应用需求。

基板(我们又称为载板)需要设计一些必要的接口电路,这种灵活性使得设计者可以创建一个高密度和优化的封装,这会使产品的可靠性大为增加,同时简化系统的集成,最重要的是,COM Express模块是可裁减的,这意味着一旦一个应用被创建,就可以使产品满足不同的性能需求或结构尺寸形式。无须重新设计,简化了模块的升级和替换。

1.2  COM Express结构

有三种结构类型:紧凑型、基本型、扩展型。紧凑型大小仅95mm X 95mm,以满足小结构的应用。基本型大小125mm X 95mm,着重于空间限制、低功耗系统,一般不会包含多于1个的水平安装的SODIMM。扩展型略为有点大155mm X 110mm,自持两个全尺寸的垂直安装的DIMM模块,以便为高性能的CPU、芯片集和多处理器系统提供更大的内存配置,屏蔽的220脚连接器放置和安装孔在这三种结构间是一样的。

COM载板设计之八:Express-CBR_第1张图片

1.3  产品描述

Express-CBR是高度集成、基于高性能健壮的Intel Core i7处理器。满足COM Express标准,这个健壮的高质量的模块系统包含ATX母板所有的子系统元件。

Intel Core i7是双核CPU,集成图形和内存Hub(GMH),功耗低,性能高,内存控制器支持8GB SODIMM内存,图形控制器支持LVDS、VGA、和PEG。

Intel BD82QM57芯片集提供可PCH控制器,它具有8个USB端口,4个SATA端口,8个GPIO端口,一个Ultra DMA 33/66/100IDE控制器,支持2个IDE驱动器、1个GLAN。

系统功能的其它扩展在Express-CBR上是可行的,可以通过PCI、PCIe和LPC扩展总线。PCI操作的时钟是33MHz。

Express-CBR特别适合于嵌入式和便携式应用,适合于对尺寸、功耗、温度范围、质量、可靠性要求比较高的嵌入式应用系统

1.3.1   模块特征

l  CPU

n  Intel 1.06/2.0/GHz LV,Core i7-600系列处理器

n  每个方向1GB/s带宽的的DMI(直接媒体控制)

n  内部4MB L2 cache

n  增强的Intel SpeedStep技术(EIST)

l  内存

n  两个标准的204脚DDR3 SODIMM插座

n  支持+1.5C DDR3,800/1066MHz RAM,高达8GB

n  支持非ECC无缓冲内存

l  接口总线

n  在PCH和COM Express A-B连接器之间的PCI

n  在PCH和COM Express C-D连接器之间的PCIe

n  在处理器和PCH之间的DMI(直接的媒体接口)

n  在图形控制器和PCH之间的FDI(灵活的显示接口)接口

n  支持LPC器件的LPC(少管脚)总线

n  快速模式的I2C器件的I2C总线

l  COM Express接口

n  IDE接口

u  支持一个增强的IDE设备

u  支持单Master模式

u  在Master模式,支持Ultra DMA 100/66/33

u  支持IDE原生和ATA兼容模式

n  SATA接口

u  支持4个SATA端口

u  支持原生命令队列

u  提供DMA自动激活

u  支持热插特征

n  HD音频接口

u  提供Intel HD音频控制器

u  提供32bit采样深度

u  支持192KHz采样频率

n  USB端口

u  支持2个根USB Hub

u  支持8个USB端口

u  支持USB2.0

n  以太网接口

u  Intel 82574 IT以太网控制器芯片

u  支持一个千兆网

u  支持IEEE802.3兼容物理层

u  支持自动协商速度、双工、流控制

u  支持全双工或半双工模式

l  全双工模式支持同时传输和接收帧

l  全双工模式时支持IEE802.3x流控制

l  半双工模式支持增强的专利的冲突减少模式

l  视频接口(VGA/LVDS/PEG)

n  支持VGA(最大分辨率:2048x1536bpp,75Hz)

n  24bit屏输出(LVDS)

n  数字显示接口(SDVO B)

n  PEG接口

l  其它

n  RTC

n  WDT

n  TPM

n  CPU温度监视

n  Logo屏幕工具(Splash)

1.3.2   方块图

COM载板设计之八:Express-CBR_第2张图片

1.4  主要元件

表2-2 主要的集成电路描述和功能

芯片类型

厂家

型号

描述

功能

CPU(U1)

Intel

Core i7

1.06/2.0GHz,512KB L2 Cache处理器

集成CPU、内存和视频

PCH(平台控制Hub U3)

Intel

BD82QM57(PCH)

南桥I/O控制器功能

I/O功能

以太网控制器U10

Intel

82547IT

以太网控制器,提供千兆以太网功能

以太网

SATA到PATA控制器U12

JMicron

JMD330APC1-QIBD

将SATA信号转换为PATA信号

信号转换

TPM(信任平台模块U35):可选

Infineon

SLB9635TT1.2

提供加密功能

加密

板控制器U27

Atmel

ATMEGA168V10AU

提供I2C WDT和LVDS控制功能

微控制器

COM载板设计之八:Express-CBR_第3张图片

图2-3 顶层

 

COM载板设计之八:Express-CBR_第4张图片 

图2-4 底层

1.5  连接器和插座

表2-3 连接器和插座描述

插座

板上位置

描述

J5:内存

顶层

204脚插座,DDR3 SODIMM

J6:内存

顶层

204脚插座,DDR3 SODIMM

J4:COM Express A-B

底层

220脚连接器,用于北桥视频和南桥I/O功能

J4:COM Express C-D

底层

220脚连接器,用于北桥视频和南桥I/O功能

COM载板设计之八:Express-CBR_第5张图片

图2-5连接器位置(顶层)

COM载板设计之八:Express-CBR_第6张图片

图2-6连接器位置(底层)

1.6 参数

1.6.1 物理参数

表2-4 重量和机械尺寸(注:这个测量并不包含冷板)

项目

尺寸

重量

0.09kg

9.20mm(0.36inches)

PCB板厚度

2.362mm(0.093inches)

95.00mm(3.74inches)

125.00mm(4.92inches)

 

1.6.2 电源参数

表2-5 电源要求(1.06GHz CPU加速模式使能)

参数

载板:COM Express(EBX)

载板:COM Express(ATX 类型1和2)

输入类型(430W电源)

+5V Standby

+12V Regulated DC

+5V Standby

+12V Regulated DC

浪涌电压和电流

2.550A

5.80A

2.150A

7.700A

典型的空闲功耗(DOS 6.2)

0.200A(1W)

1.30A(15.6W)

0.020A(0.1W)

1.550A(18.6W)

典型的空闲功耗(Windows XP)

0.200A(1W)

1.00A(12W)

0.020A(0.1W)

1.350A(16.2W)

BIT电压和电流

0.205A(1.02W)

1.65A(19.8W)

0.490A(2.45W)

2.100A(25.2W)

S3模式

0.940A(4.7W)

N/A

0.650A(3.25W)

N/A

S5模式

0.610A(3.05W)

N/A

0.490A(2.450W)

N/A

 

表2-6 电源要求(2.0GHz CPU加速模式使能)

参数

载板:COM Express(EBX)

载板:COM Express(ATX 类型1和2)

输入类型(430W电源)

+5V Standby

+12V Regulated DC

+5V Standby

+12V Regulated DC

浪涌电压和电流

2.650A

5.95A

2.250A

7.700A

典型空闲功耗(DOS 6.2)

0.200A(1W)

1.55A(18.6W)

0.030A(0.15W)

1.85A(21.6W)

典型空闲功耗(Windows XP)

0.200A(1W)

1.30A(15.6W)

0.020A(0.1W)

1.50A(18.0W)

BIT电压和电流

0.205A(1.02W)

2.60A(31.2W)

0.500A(2.50W)

2.65A(28.8W)

S3模式

0.940A(4.7W)

N/A

0.650A(3.25W)

N/A

S5模式

0.610A(3.05W)

N/A

0.490A(2.45W)

N/A

 

表2-7 电源要求(1.06GHz CPU加速模式禁止)

参数

载板:COM Express(EBX)

载板:COM Express(ATX 类型1和2)

输入类型(430W电源)

+5V Standby

+12V Regulated DC

+5V Standby

+12V Regulated DC

浪涌电压和电流

2.650A

5.80A

2.15A

7.700A

典型的空闲功耗(DOS 6.2)

0.200A(1W)

1.250A(15.0W)

0.20A(1W)

1.50A(18.0W)

典型的空闲功耗(Windows XP)

0.200A(1W)

1.00A(12W)

0.20A(1W)

1.35A(16.2W)

BIT电压和电流

0.205A(1.02W)

1.55A(18.6W)

0.490A(2.45W)

1.95A(23.4W)

S3模式

0.940A(4.7W)

N/A

0.650A(3.25W)

N/A

S5模式

0.610A(3.05W)

N/A

0.490A(2.450W)

N/A

 

表2-8 电源要求(2.0GHz CPU加速模式禁止)

参数

载板:COM Express(EBX)

载板:COM Express(ATX 类型1和2)

输入类型(430W电源)

+5V Standby

+12V Regulated DC

+5V Standby

+12V Regulated DC

浪涌电压和电流

2.650A

5.95A

2.250A

7.700A

典型空闲功耗(DOS 6.2)

0.200A(1W)

1.55A(18.6W)

0.030A(0.15W)

1.80A(21.6W)

典型空闲功耗(Windows XP)

0.200A(1W)

1.20A(14.4W)

0.020A(0.1W)

1.50A(18.0W)

BIT电压和电流

0.205A(1.02W)

2.40A(28.8W)

0.500A(2.50W)

2.65A(28.8W)

S3模式

0.940A(4.7W)

N/A

0.650A(3.25W)

N/A

S5模式

0.610A(3.05W)

N/A

0.490A(2.45W)

N/A

 

1.6.3 环境参数

表2-9 环境要求

参数

条件

温度

      工作温度范围

     扩展温度范围

     存储温度范围

 

-20 - +70摄氏度

-40 - +85摄氏度

-55 - +85摄氏度

湿度

     操作

     非操作

 

5% - 90%相对湿度,无结霜

5% - 95%相对湿度,无结霜

1.6.4 温度和散热要求

Express-CBR设计操作条件是以最大CPU速度1.06GHz和2.0GHz运行,要求一个对CPU、PCH和电源模块的散热解决方案,ADLINK提供了两个可选得散热方案。

表2-10 ADLINK可选的散热方案

散热方案

描述

被动散热(无风扇)

可以维持到+70摄氏度正常运行

主动散热(有风扇)

可以维持到+85摄氏度正常运行

热传导

冷板解决方案

 COM载板设计之八:Express-CBR_第7张图片

1.6.5 机械尺寸

COM载板设计之八:Express-CBR_第8张图片

图2-8 机械尺寸(顶视图),单位:英寸

2.硬件

2.1 概述

这一节介绍如下内容:

l  中断通道的分配

l  内存映射

l  I/O地址映射

l  COM Express 连接器A-B

n  LPC接口

n  SATA接口

n  USB接口

n  电源接口

n  电源管理

n  视频接口

n  HD音频接口

n  千兆以太网接口

n  I2C接口

n  PCIe

n  ExpressCard

n  SMBus

n  GPIO接口

l  COM Express A-B连接器信号

l  COM Express 连接器C-D

n  IDE接口

n  PCI接口

n  PEG接口

n  SDVO

l  COM Express C-D连接器信号

l  看门狗

l  TPM(信任平台模块)-可选

l  CPU温度监视

2.2 中断分配

中断通道分配见表3-1。表3-3仅供参考,中断通道分配被系到基板上的特定传统超级I/O器件。这个表被ADLINK基板快速启动工具使用。

表3-1 中断通道分配

器件与IRQ号

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

定时器

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

键盘(基板上)

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第二级联

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COM1(基板上)

 

 

 

O

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COM2(基板上)

 

 

 

D

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COM3(仅在EBX基板上)

 

 

 

 

O

 

 

 

 

O

O

D

 

 

 

 

COM4(仅在EBX基板上)

 

 

 

O

 

 

 

 

 

O

D

O

 

 

 

 

软驱(基板上)

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

并口(基板上)

 

 

 

 

 

O

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

RTC

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

IDE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

O

协处理器

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

PS/2鼠标(基板上)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

音频控制器

自动分配

PCI INTA

自动分配

PCI INTB

自动分配

PCI INTC

自动分配

PCI INTD

自动分配

USB

自动分配

VGA

自动分配

以太网

自动分配

D=缺省,X=固定,O=可选

注意:以太网、视频、USB的IRQ是由BIOS即插即用逻辑自动分配的。在初始化期间本地IRQ不能被外部设备使用。

2.3 内存及I/O地址映射

内存映射表提供了通常的PC/AT内存分配,在0x000500以下的内存由BIOS使用。

表3-2 内存映射

基地址(十六进制)

功能

0000 0000

0009 FFFF

常规内存

000A 0000

000A FFFF

图形内存

000B 0000

000B 7FFF

单色文本内存

000B 8000

000B FFFF

彩色文本内存

000C 0000

000C FFFF

标准视频BIOS

000D 0000

000D FFFF

保留作为扩展BIOS

000E 0000

000E FFFF

扩展的系统BIOS区域

000F 0000

000F FFFF

系统BIOS区域(存储和RAM阴影)

物理内存的顶部32、64、128MB

使能的集成图形共享内存

FFE0 0000

FFFF FFFF

系统FLASH

I/O地址映射见表3-3。表3-3仅供参考,I/O地址被系到基板上的特定传统超级I/O器件。这个表被ADLINK基板快速启动工具使用。

表3-3 I/O地址映射

地址(Hex)

子系统

0000-000F

主DMA控制器

0020-0021

Master中断控制器

0040-0043

可编程中断定时器(Clock/Timer)

004e-004f

TPM(信任平台模块)

0060

键盘控制器

0061

NMI,喇叭控制器

0063

NMI控制器

0064

键盘控制器

0065

NMI控制器

0067

NMI控制器

0070-007F

CMOS RAM,NMI屏蔽寄存器,RT时钟

0080

系统保留

0081-0083

DMA页寄存器

0084-0086

系统保留

0087

DMA页寄存器

0088

系统保留

0089-008B

DMA页寄存器

008C-008E

系统保留

008F

DMA页控制器

0090-0091

系统保留

0092

快速A20门和CPU复位

0093-009F

系统保留

00A0-00A1

从中断控制器

00A2-00BF

系统保留

00C0-00DF

从DMA控制器2

00E0-00EF

系统保留

01F0-01F7

IDE硬盘控制器

02E8-03EF

串口4(COM4)

02F8-02FF

串口2(COM2)

0378-037F

并口(标准和EPP)

03B0-03Bb

视频(单色)

03C0-03DF

视频(VGA)

03E8-03EF

串口3(COM3)

03F0-03F5

软驱控制器

03F6

IDE磁盘控制器

03F7

软驱控制器

03F8-03FF

串口1(COM1)

04D0-04D1

边缘/电平触发PIC

0778-077F

并行端口(ECP扩展)(端口378+400)

0CF8-0CFF

PCI配置寄存器

0CF9

复位控制寄存器

2.4 COM Express A-B连接器

在A-B总线上提供了如下功能:

l  LPC接口

l  SATA接口

l  USB接口

l  电源接口

l  电源管理

l  视频接口

l  HD音频接口

l  千兆网口

l  I2C接口

l  PCIe

l  ExpressCard

l  SMBus

l  GPIO

2.4.1 LPC接口

Express-CBR通过BD82QM57提供LPC(少管脚数)总线,现在已经有不少设备支持这种Intel自定义的总线。LPC总线大致对应于早期的并行ISA总线,相当于ISA总线串行话了,这样管脚数目大大减少,因为软件兼容ISA总线,比如增加串口,可以很容易通过这个总线来实现。

2.4.2 SATA接口

通过BD82QM57(PCH)实现了4个SATA接口。SATA是并行的ATA接口的增强,提供了更高的性能,主要表现在EMI和速度方面,SATA传输的速度是150MB/S,甚至达300MB/S。SATA是兼容并行ATA的软件协议。

2.4.3 USB接口

PCH提供了4个UHCI Host控制器和2个EHCI USB控制器,这些控制器遵从USB标准1.1和2.0,提供总共8个USB端口,所有端高支持高速、全速、低速工作。端口路有逻辑决定USB端口来自UHCI控制器或EHCI控制器中的哪一个。

2.4.4 电源接口

在A-B和C-D连接器上输入12V电源,RTC所用的3.3V和5V待机电源从A-B连接器上输入。

Express-CBR兼容ACPI3.0b,支持S0-S5休眠状态。注意基于Windond的基板不支持S3休眠状态。

2.4.5 视频接口

2.4.5.1 VGA

Express-CBR由Intel内部集成的图形接口驱动,提供了模拟显示接口,内置的300MHz、24bit RAM 数模转换器(RAMDAC)支持高达2048x1536的分辨率,最大刷新频率是60Hz,3个8bit的DAC为监视器提供RGB信号

2.4.5.2 LVDS

Intel BD82QM57 PCH提供直接的LVDS输出,输出独立于别的屏接口,LVDS支持1或2通道,每个通道支持到4个数据对和一个LVDS时钟对(24bit)。

2.4.6 音频接口

A-B连接器提供了一个接口,支持HD音频CODEC。

2.4.7 以太网

Express-CBR提供了一个千兆以太网。可以在BIOS中使能,以太网接口的实现是82574IT以太网控制器。提供一个GLAN接口,它占用PCIe端口7。以太网功能支持多速度10/100/1000Mbps,操作在全双工全速模式或者半双工10/100Mbps,以支持IEEE802.3x流控制规范。

2.4.8 I2C总线

I2C总线是通过使用Atmel公司的ATmega168板控制器来实现的,板控制器提供了快速模式(最大400KHz)多主I2C总线,具有最大的I2C带宽,使用AIDI可以存取I2C总线,驱动信息可以在ADLINK网站上找到。

2.4.9 PCIe

Express-CBR通过PCH提供7个x1 PCIe LANE,可以配置支持PCIe插座或ExpressCard。这7个LANE中的一个用于以太网控制器,所以有7个LANE在A-B连接器上。PCIe符合PCI Express Specification 1.1。

2.4.10 ExpressCard

Express-CBR支持ExpressCard。每个ExpressCard要求一个专用的USB端口和一个PCIe LANE。

2.4.11 SMBus

I/O Hub(PCH)集成了SMBus控制器,支持Host和Slave SMBus端口。但是Host不能存取内部SLAVE,SLAVE端口允许一个外部的master通过COM Express的A-B连接器对I/O hub的存取。

表3-4 列出了器件和对应保留的SMBus的地址。

表3-4 SMBus保留地址

组件

地址(HEX)

SODIMM EPROM

A0

Clock产生器

D2

CPU温度检测传感器

4C

2.4.12 GPIO

Express-CBR提供了GPIO(通用目的I/O脚),使用ADLINK的AIDI库配置GPIO接口。AIDI驱动程序可以在ADLINK网站上获得。

更多的GPIO信息可以参见Intel 5系列的芯片集数据手册(BD82QM57)。

表3-5 COM Express A-B连接器信号描述

ROW A

ROW B

A1

GND

B1

GND

A2

GBE0_MDI_3-

B2

GBE0_ACT#

A3

GBE0_MDI_3+

B3

LPC_FRAME#

A4

GBE0_LINK100#(以太网速度LED)

B4

LPC_AD0

A5

GBE0_LINK1000#(以太网速度LED)

B5

LPC_AD1

A6

GBE0_MDI_2-

B6

LPC_AD2

A7

GBE0_MDI_2+

B7

LPC_AD3

A8

GBE0_LINK#

B8

LPC_DRQ0#(内部在PCH上下拉20k)

A9

GBE0_MDI_1-

B9

LPC_DRQ1#(内部在PCH上下拉20k)

A10

GBE0_MDI_1+

B10

LPC_CLK

A11

GND

B11

GND

A12

GBE0_MDI_0-

B12

PWRBTN#(内部在PCH上上拉20k)

A13

GBE0_MDI_0+

B13

SMB_CK(PU 2.2k 3.3V S5待机)

A14

GBE0_CTREF

B14

SMB_DAT(PU 2.2k 3.3V S5待机)

A15

SUS_S3#(PU 10k 3.3V S5待机)

B15

SMB_ALERT#(PU 2.2k 3.3V S5待机)

A16

SATA0_TX+

B16

SATA1_TX+

A17

SATA0_TX-

B17

SATA1_TX-

A18

SUS_S4#(PU 10k 3.3V S5待机)

B18

SUS_STAT#

A19

SATA0_RX+

B19

SATA1_RX+

A20

SATA0_RX-

B20

SATA1_RX-

A21

GND

B21

GND

A22

SATA2_TX+

B22

SATA3_TX+

A23

SATA2_RX-

B23

SATA3_TX-

A24

SUS_S5#(PU 10k 3.3V S5待机)

B24

PWR_OK

A25

SATA2_TX+

B25

SATA3_RX+

A26

SATA2_RX-

B26

SATA3_RX-

A27

BATLOW(PU 8.2k 3.3V S5待机)

B27

WDT

A28

ATA_ACT#(PU 10k 3.3V)

B28

AC_DIN2(在PCH内部下拉20k)

A29

AC_SYNC(在PCH内部下拉20k)

B29

AC_DIN1(在PCH内部下拉20k)

A30

AC_RST#(在PCH内部下拉20k)

B30

AC_DIN0(在PCH内部下拉20k)

A31

GND

B31

GND

A32

AC_BITCLK(在PCH内部下拉20k)

B32

SPKR(在PCH内部下拉20k)

A33

AC_SDOUT(在PCH内部下拉20k)

B33

I2C_CK(PU 10k 3.3V S5待机)

A34

BIOS_DISABLE#(PU 10k 5V S5待机)

B34

I2C_DAT(PU 10k 3.3V S5待机)

A35

THRMTRIP#(PU 330R 3.3V)

B35

THRM#(没有连接)

A36

USB6-(在PCH内部下拉20k)

B36

USB7-(在PCH内部下拉20k)

A37

USB6+(在PCH内部下拉20k)

B37

USB7+(在PCH内部下拉20k)

A38

USB_6_7_OC#(PU 10k 3.3V S5待机)

B38

USB_4_5_OC#(PU 10k 3.3V S5待机)

A39

USB4-(在PCH内部下拉20k)

B39

USB5-(在PCH内部下拉20k)

A40

USB4+(在PCH内部下拉20k)

B40

USB5+(在PCH内部下拉20k)

A41

GND

B41

GND

A42

USB2-(在PCH内部下拉20k)

B42

USB3-(在PCH内部下拉20k)

A43

USB2+(在PCH内部下拉20k)

B43

USB3+(在PCH内部下拉20k)

A44

USB_2_3_OC#(PU 10k 3.3V S5待机)

B44

USB_0_1_OC#(PU 10k 3.3V S5待机)

A45

USB0-(在PCH内部下拉20k)

B45

USB1-(在PCH内部下拉20k)

A46

USB0+(在PCH内部下拉20k)

B46

USB1+(在PCH内部下拉20k)

A47

VCC_RTC

B47

EXCD1_PERST#(PU 10k 3.3V S5待机)

A48

EXCD0_PERST#(PU 10k 3.3V S5待机)

B48

EXCD1_CPPE#(PU 10k 3.3V)

A49

EXCD0_CPPE#(PU 10k 3.3V)

B49

SYS_RESET#(PU 10k 5V S5待机)

A50

LPC_SERIQ(PU 10k 3.3V)

B50

CB_RESET#(PU 10k 3.3V S5待机)

A51

GND

B51

GND

A52

PCIE5_TX+

B52

PCIE5_RX+

A53

PCIE5_TX-

B53

PCIE5_RX-

A54

GPI0(PU 10k 3.3V S5待机)

B54

GPO1(PU 10k 3.3V)

A55

PCIE4_TX+

B55

PCIE4_RX+

A56

PCIE4_TX-

B56

PCIE4_RX-

A57

GND

B57

GPO2(PU 10k 3.3V)

A58

PCIE3_TX+

B58

PCIE3_RX+

A59

PCIE3_TX-

B59

PCIE3_RX-

A60

GND

B60

GND

A61

PCIE2_TX+

B61

PCIE2_RX+

A62

PCIE2_TX-

B62

PCIE2_RX-

A63

GPI1(PU 10k 3.3V S5待机)

B63

GPO3(PU 10k 3.3V)

A64

PCIE1_TX+

B64

PCIE1_RX+

A65

PCIE1_TX-

B65

PCIE1_RX-

A66

GND

B66

WAKE0#(PU 10k 3.3V S5待机)

A67

GPI2(PU 10k 3.3V S5待机)

B67

WAKE1#(PU 10k 3.3V S5待机)

A68

PCIE0_TX

B68

PCIE0_RX+

A69

PCIE0_TX

B69

PCIE0_RX-

A70

GND

B70

GND

A71

LVDS_A0+

B71

LVDS_B0+

A72

LVDS_A0-

B72

LVDS_B0-

A73

LVDS_A1+

B73

LVDS_B1+

A74

LVDS_A1-

B74

LVDS_B1-

A75

LVDS_A2+

B75

LVDS_B2+

A76

LVDS_A2-

B76

LVDS_B2-

A77

LVDS_VDD_EN(PD 100k)

B77

LVDS_B3+

A78

LVDS_A3+

B78

LVDS_B3-

A79

LVDS_A3-

B79

LVDS_BKLT_EN(PD 100k)

A80

GND

B80

GND

A81

LVDS_A_CK+

B81

LVDS_B_CK+

A82

LVDS_A_CK-

B82

LVDS_B_CK-

A83

LVDS_I2C_CK(PU 2.2k 3.3V)

B83

LVDS_BKLT_CTRL

A84

LVDS_I2C_DAT(PU 2.2k 3.3V)

B84

VCC_5V_SBY

A85

GPI3(PU 10k 3.3V S5待机)

B85

VCC_5V_SBY

A86

KBD_RST#(PU 8.2K 3.3V)

B86

VCC_5V_SBY

A87

KBD_A20GATE(PU 8.2K 3.3V)

B87

VCC_5V_SBY

A88

PCIE_CK_REF+

B88

RSVD(无连接)

A89

PCIE_CK_REF-

B89

VGA_RED(PD 150R)

A90

GND

B90

GND

A91

RSVD

B91

VGA_GRN(PD 150R)

A92

RSVD

B92

VGA_BLU(PD 150R)

A93

GPO0(PU 10k 3.3V)

B93

VGA_HYSNC

A94

RSVD

B94

VGA_VSYNC

A95

RSVD

B95

VGA_I2C_CK(PU 2.2k 3.3V)

A96

GND

B96

VGA_I2C_DAT(PU 2.2k 3.3V)

A97

VCC_12V(无连接)

B97

TV_DAC_A(SPI_CS1用于载板)

A98

VCC_12V(无连接)

B98

TV_DAC_B(无连接)

A99

VCC_12V(无连接)

B99

TV_DAC_C(无连接)

A100

GND

B100

GND

A101

VCC_12V(无连接)

B101

VCC_12V(无连接)

A102

VCC_12V(无连接)

B102

VCC_12V(无连接)

A103

VCC_12V(无连接)

B103

VCC_12V(无连接)

A104

VCC_12V

B104

VCC_12V

A105

VCC_12V

B105

VCC_12V

A106

VCC_12V

B106

VCC_12V

A107

VCC_12V

B107

VCC_12V

A108

VCC_12V

B108

VCC_12V

A109

VCC_12V

B109

VCC_12V

A110

GND

B110

GND

 

2.5 COM Express C-D连接器

COM Express C-D;连接器,有220脚,提供如下接口信号:

l  IDE接口

l  PCI接口

l  PCIe图形接口(PEG)

l  SDVO功能

2.5.1 IDE接口

JMD330控制器支持一个快速的IDE接口,支持2个IDE设备,包括IDE硬盘驱动器和具有独立定时的ATAPI设备。IDE接口支持PIO IDE,传输速率达16MB/S、Ultra DMA传输达133MB/S,并有DASP(Drive Active Slave Present)信号。

2.5.2 PCI接口

PCI总线兼容PCI Rev2.3。提供了一个32位的PCI总线,支持33Mhz的总线频率。

2.5.3 PCIe图形接口(PEG)

Express-CBR支持x8连接的外部高性能PCIe图形卡的实现,它支持到4GB/s的理论带宽。

2.5.4 SDVO

PCH提供SDVO(串行数字视频输出:Serial Digital Video Output)功能,可以作为第三方SDVO兼容设备的代替,连接到通道B

表3-6 COM Express C-D连接器信号描述

ROW C

ROW D

C1

GND

D1

GND

C2

IDE_D7(PD 10k)

D2

IDE_D5

C3

IDE_D6

D3

IDE_D10

C4

IDE_D3

D4

IDE_D11

C5

IDE_D15

D5

IDE_D12

C6

IDE_D8

D6

IDE_D4

C7

IDE_D9

D7

IDE_D0

C8

IDE_D2

D8

IDE_REQ#(PD 5.6k)

C9

IDE_D13

D9

IDE_IOW#

C10

IDE_D1

D10

IDE_ACK#

C11

GND

D11

GND

C12

IDE_D14(PU 4.7k 3.3V)

D12

IDE_IRQ(PD 10k)

C13

IDE_IORDY

D13

IDE_A0

C14

IDE_IOR#

D14

IDE_A1

C15

PCI_PME#

D15

IDE_A2

C16

PCI_GNT2#

D16

IDE_CS1#

C17

PCI_REQ2#(PU 8.2k 3.3V)

D17

IDE_CS3#

C18

PCI_GNT1#(PD 1k)

D18

IDE_RESET#

C19

PCI_REQ1#(PU 8.2k 3.3V)

D19

PCI_GNT3#

C20

PCI_GNT0#(PD 1k)

D20

PCI_REQ3#(PU 8.2k 3.3V)

C21

GND

D21

GND

C22

PCI_REQ0#(PU 8.2k 3.3V)

D22

PCI_AD1

C23

PCI_RESET#

D23

PCI_AD3

C24

PCI_AD0

D24

PCI_AD5

C25

PCI_AD2

D25

PCI_AD7

C26

PCI_AD4

D26

PCIC/BE0#

C27

PCI_AD6

D27

PCI_AD9

C28

PCI_AD8

D28

PCI_AD11

C29

PCI_AD10

D29

PCI_AD13

C30

PCI_AD12

D30

PCI_AD15

C31

GND

D31

GND

C32

PCI_AD14

D32

PCI_PAR

C33

PCI_C/BE1#

D33

PCI_SERR#(PU 8.2k 3.3V)

C34

PCI_PERR#(PU 8.2k 3.3V)

D34

PCI_STOP#(PU 8.2k 3.3V)

C35

PCI_LOCK#(PU 8.2k 3.3V)

D35

PCI_TRDY#(PU 8.2k 3.3V)

C36

PCI_DEVSEL#(PU 8.2k 3.3V)

D36

PCI_FRAME#(PU 8.2k 3.3V)

C37

PCI_IRDY#(PU 8.2k 3.3V)

D37

PCI_AD16

C38

PCI_C/BE2#

D38

PCI_AD18

C39

PCI_AD17

D39

PCI_AD20

C40

PCI_AD19

D40

PCI_AD22

C41

GND

D41

GND

C42

PCI_AD21

D42

PCI_AD24

C43

PCI_AD23

D43

PCI_AD2

C44

PCI_C/BE3#

D44

PCI_AD26

C45

PCI_AD25

D45

PCI_AD30

C46

PCI_AD27

D46

PCI_IRQC#(PU 8.2k 3.3V)

C47

PCI_AD29

D47

PCI_IRQD#(PU 8.2k 3.3V)

C48

PCI_AD31

D48

PCI_CLKRUN#

C49

PCI_IRQA#(PU 8.2k 3.3V)

D49

PCI_M66EN#(PD 10k;固定为33M)

C50

PCI_IRQB#(PU 8.2k 3.3V)

D50

PCI_CLK

C51

GND

D51

GND

C52

PEG_RX0+(仅SDVO支持)

D52

PEG_TX0+(仅SDVO支持)

C53

PEG_RX0-(仅SDVO支持)

D53

PEG_TX0-(仅SDVO支持)

C54

TYPE0#(无连接)

D54

PEG_LANE_RV#(无连接)

C55

PEG_RX1+(仅SDVO支持)

D55

PEG_TX1+(仅SDVO支持)

C56

PEG_RX1-(仅SDVO支持)

D56

PEG_TX1-(仅SDVO支持)

C57

TYPE1#(无连接)

D57

TYPE2#(无连接)

C58

PEG_RX2+(仅SDVO支持)

D58

PEG_TX2+(仅SDVO支持)

C59

PEG_RX2-(仅SDVO支持)

D59

PEG_TX2-(仅SDVO支持)

C60

GND

D60

GND

C61

PEG_RX3+(PD 100k)

D61

PEG_TX3+(仅SDVO支持)

C62

PEG_RX3-(无连接)

D62

PEG_TX3-(仅SDVO支持)

C63

RSVD

D63

RSVD(无连接)

C64

RSVD

D64

RSVD(无连接)

C65

PEG_RX4+(无连接)

D65

PEG_TX4+(无连接)

C66

PEG_RX4-(无连接)

D66

PEG_TX4-(无连接)

C67

RSVD(无连接)

D67

GND

C68

PEG_RX5+(无连接)

D68

PEG_TX5+(无连接)

C69

PEG_RX5-(无连接)

D69

PEG_TX5-(无连接)

C70

GND

D70

GND

C71

PEG_RX6+(无连接)

D71

PEG_TX6+(无连接)

C72

PEG_RX6-(无连接)

D72

PEG_TX6-(无连接)

C73

SDVO_DATA

D73

SDVO_CLK

C74

PEG_RX7+(无连接)

D74

PEG_TX7+(无连接)

C75

PEG_RX7-(无连接)

D75

PEG_TX7-(无连接)

C76

GND

D76

GND

C77

RSVD(无连接)

D77

IDE_CBLID#(PD_10K)

C78

PEG_RX8+

D78

PEG_TX8+

C79

PEG_RX8-

D79

PEG_TX8-

C80

GND

D80

GND

C81

PEG_RX9+

D81

PEG_TX9+

C82

PEG_RX9-

D82

PEG_TX9-

C83

RSVD(无连接)

D83

RSVD(无连接)

C84

GND

D84

GND

C85

PEG_RX10+

D85

PEG_TX10+

C86

PEG_RX10-

D86

PEG_TX10-

C87

GND

D87

GND

C88

PEG_RX11+

D88

PEG_TX11+

C89

PEG_RX11-

D89

PEG_TX11-

C90

GND

D90

GND

C91

PEG_RX12+

D91

PEG_TX12+

C92

PEG_RX12-

D92

PEG_TX12-

C93

GND

D93

GND

C94

PEG_RX13+

D94

PEG_TX13+

C95

PEG_RX13-

D95

PEG_TX13-

C96

GND

D96

GND

C97

RSVD(无连接)

D97

PEG_ENABLE#(PU 8.2k 3.3V)

C98

PEG_RX14+

D98

PEG_TX14+

C99

PEG_RX14-

D99

PEG_TX14-

C100

GND

D100

GND

C101

PEG_RX15+

D101

PEG_TX15+

C102

PEG_RX15-

D102

PEG_TX15-

C103

GND

D103

GND

C104

VCC_12V

D104

VCC_12V

C105

VCC_12V

D105

VCC_12V

C106

VCC_12V

D106

VCC_12V

C107

VCC_12V

D107

VCC_12V

C108

VCC_12V

D108

VCC_12V

C109

VCC_12V

D109

VCC_12V

C110

GND

D110

GND

 

2.6 看门狗

如果有小错误发生看门狗(WDT)会重起系统,以确保中断后正确重起。可能的问题是:Boot失败,应用软件失去控制,接口器件出错,总线出现意外失败、或者其他硬件或软件出错,使用ADLINK 智能器件接口(AIDI)库配置WDT接口。AIDI的驱动可以在www.adlinktech.com找到,AIDI Demo程序和AIDI用户手册显示了如何使用WDT功能。

WDT可以应用在BOOT过程或正常的系统操作期间。

l  在BOOT处理期间:如果OS不能在规定的时间启动起来,系统会复位。

在BIOS中使能WDT。设置WDT的超时时(单位是秒),确保你允许足够的时间用于BOOT处理。一旦启动结束,OS或应用必须定时去清WDT,这可以通过硬件直接操作或通过BIOS调用。

l  在系统操作期间:用户可以通过BIOS调用或直接使用AIDI库直接操作硬件来设置WDT。BIOS必须在WDT设定的超时时间内清除WDT。

BIOS使用中断15功能0xC3来操作WDT。

l  看门狗代码例子:ADLINK在网站上提供一个源代码的例子(AIDI Demo程序)。代码例子能够很容易copy到你的开发环境。

2.7 TPM(信任平台模块(可选))

Express-CBR提供了一个可选的硬件芯片,称为:信任平台模块,专用于加密功能。Trusted Computing(信任计算)是用于个人计算机加密的工业标准。BIOS允许你使能和禁止TPM。

2.8 CPU温度监视

处理器内核Intel Core i7提供了数字温度传感器(DTS),用于检测处理器内核的瞬时温度,当DTS检测到处理器温度超过内核规定的温度极限的时候,内核功耗会降低,直到温度返回到规定极限以内。AIDI库提供了一个易于使用的应用级AP,以支持这个功能。AIDI演示程序和AIDI用户手册显示如何使用温度监视器。可以上www.adlinktech.com官网上看看。

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