Одноплатный компьютер Radxa Cubie A5E


  Обзор     Элементы       Порты       Схема     SSD     Корпус     Дерево  

Порты

Установленные на плате элементы пронумерованы и имеют следующее назначение и/или функцию:


1. USB-A   2. HDMI   3. ETH0   4. ETH1   5. USB-C   6. ANT   7. M.2   8. 40Pin   9. FEL   10. LED   11. PoE   12. DSI   13. SD   14. CSI   15. PWR  

  • 1 - порт USB 3.0 тип A (Host) для подключение мыши, клавиатуры, накопителя и др. (все вместе через USB-хаба с внешним питанием)

  • 2 - порт HDMI для подключение кабелем к монитору или телевизору

  • 3 - порт гигабитного Ethernet 1 (с поддержкой PoE)

  • 4 - порт гигабитного Ethernet 0

  • 5 - порт USB тип C для подключения кабеля питания или в качестве OTG

  • 6 - разъем для подключения внешней антенны WiFi+BT

  • 7 - разъем M.2 для подключения NVMe SSD 2230

  • 8 - 40-контактный разъем (GPIO, питание, UART)

  • 9 - кнопка FEL

  • 10 - светодиод

  • 11 - разъем PoE (питание через Ethernet)

  • 12 - MIPI DSI (разъем для подключения LCD-дисплея)

  • 13 - слот (гнездо) микро-SD карты

  • 14 - MIPI СSI (разъем для подключения камеры)

  • 15 - кнопка включения питания (самой кнопки нет, только контактные площадки).

    На показанных ниже фото платы цифрами отмечены порты (разъемы для внешних подключений), а также другие внешние элементы (кнопки, светодиоды и пр.).


    Порты на плате



    Плата (вид снизу)



    Плата (вид сверху)




    1. Порт USB 3.0 тип A



    На схеме:




    Примечание. Питание на гнездо USB для защиты от перегрузки и КЗ подается через коммутатор-ограничитель тока SY6280AAC, максимальный выходной ток которого определяется номиналом резистора R75 3.6 кОм и равен 2 А
    I lim, A = 6800 / Rset, Om.

    Лист схемы: Схема Radxa Cubie A5E - л.14



    2. Порт HDMI



    На схеме:




    Лист схемы: Схема Radxa Cubie A5E - л.16



    3. Порт гигабитного Ethernet 1 (с поддержкой PoE)
    Гнездо LPJG0926HENL 100/1000 Base-T, одиночный порт, RJ45, PoE+, Gigabit



    На схеме:




    Лист схемы: Схема Radxa Cubie A5E - л.12



    4. Порт гигабитного Ethernet 0



    На схеме:




    Лист схемы: Схема Radxa Cubie A5E - л.13

    Примечание. На реальной плате оба гнезда Ethernet одинаковы, вероятно Ethernet 0 имеет гнездо LPJG0926HENL, аналогичное Ethernet 1 (со встроенными трансформаторами). При этом показанные на схеме внешние трансформаторы на реальной плате отстутствуют.


    5. Порт USB тип C

    Основное назначение порта Type C - питание платы. Кроме того, он может быть использован в качестве порта USB-OTG (как USB0). В этом случае питание +5В от БП нужно подавать на контакты 2 (или 4) 40-контактный разъема, которые накоротко соединены с соответствующими контактами Type C.




    На схеме:




    Лист схемы: Схема Radxa Cubie A5E - л.18



    6. Разъем для подключения внешней антенны WiFi+BT



    На схеме:




    Лист схемы: Схема Radxa Cubie A5E - л.10

    Примечание. В комплекте с платой присутствует готовая антенна с кабелем, представляющая собой кусочек фольги, наклеенный на полоску тонкого картона. Разумеется, имеет смысл заменить её на настоящую антенну с кабелем.






    7. Разъем M.2 для подключения NVMe SSD 2230

    На этом порту реализован интерфейс PCIe 2.0 (PCI - Peripheral component interconnect) для подключения поддерживающих его устройств, например, SSD-диска.
    Более подробно о подключении SSD см. NVMe SSD на плате Radxa Cubie A5E




    На схеме:




    Внимание. Порт NVMe M.2 подключен к выходам SoC через мультиплексер GMA340




    Лист схемы: Схема Radxa Cubie A5E - л.14



    8. 40-контактный разъем (GPIO, питание, UART)



    На схеме:




    Лист схемы: Схема Radxa Cubie A5E - л.19

    Назначение контактов:




    Примечание. Контакты гребенки поддерживают "цветную дифференциацию штанов":

  • +5 B (внешнее питание от БП) - красный
  • земля (GND) - черный
  • +3.3 В - желтый
  • TWI или D+,D- USB2 - синий
  • остальные - зеленый

    Внимание. Не обозначены цветом, но важные контакты 8 и 10 - это отладочный порт UART 0, к которому подключается внешний терминал (например, MobaXTerm) через переходник USB-TTL.





    9. Кнопка FEL

    При нажатии на кнопку FEL через резистор 22 Ом потенциал земли (GND) подается на одноименный вход FEL SoC A527. Если эта кнопка удерживается нажатой в момент подачи питания, то запускается микропрограмма из ПЗУ (BROM) процессора. При этом процессор переходит в режим работы FEL-FEX, в котором он начинает принимать FEX-команды от внешнего ПК по интерфейсу USB-OTG (т.е. через порт Type C).




    На схеме:







    Лист схемы: Схема Radxa Cubie A5E - л.19



    10. Светодиод

    В общем корпусе расположены три светодиода (в скобках - обозначение сигналов на схеме):

  • зеленый (POWER_LED)
  • синий (USE_LED)
  • красный (PCIE_LED) Первые два сигнала включения (низкий уровернь) формируются процессором, сгнал PCIE_LED - с контакта 10 разъема PCIe M.2 (DAS/DSS)
    DAS - Device Activity Signal - Сигнал активности устройства
    DSS - Disable Staggered Spinup - Запретить ступенчатую раскрутку (термин относится к ситуации с несколькими жесткими дисками).

    При загрузке Linux сначала (на этапе U-Boot) включается на постоянное свечение зеленый светодиод, а после загрузки ядра начинает мигать синий светодиод, как признак нормальной загрузки системы. При передаче данных через интерфейc PCIE (например, запись на SSD) включается красный светодиод.




    На схеме:




    Лист схемы: Схема Radxa Cubie A5E - л.19



    11. Разъем PoE



    На схеме:




    Лист схемы: Схема Radxa Cubie A5E - л.12

    ВНИМАНИЕ ! Для питания платы по сети требуется подключение к разъему PoE дополнительной платы расширения Radxa 20W PoE+ HAT, которая выглядит так (в левом верхнем углу - 4-х контактное гнездо PoE) :




    Подробности про плату расширения: Подключение платы расширения



    12. MIPI DSI (разъем для подключения LCD-дисплея)



    На схеме:




    Лист схемы: Схема Radxa Cubie A5E - л.15

    Примечание. На схеме элементы под обозначением LCD_TP и цепи с префиксом TP_ относятся к дисплею с тачскрином. TP - аббревиатура от Touch Panel (Сенсорная панель)


    13. Слот (гнездо) микро-SD карты



    На схеме:




    Лист схемы: Схема Radxa Cubie A5E - л.13



    14. MIPI CSI (разъем для подключения камеры)



    На схеме:




    Лист схемы: Схема Radxa Cubie A5E - л.15



    15. Контакты для кнопки включения питания

    Замыкание этих двух конактных площадок (или нажатие подключенной к ним кнопки) подает низкий уровень (потенциал земли GND) на вход управления включением контроллера питания (PMU) AXP 717C.

    Ссылка на даташит: Спецификация AXP717




    На схеме:




    Лист схемы: Схема Radxa Cubie A5E - л.15

    Примечание. В дереве устройств имеется узел, описывающий контроллер питания AXP 717 (под именем axp2202):

     pmu@34 {
     	   compatible = "x-powers,axp2202";
            .....
           powerkey@0 {
                   status = "okay";
                   compatible = "x-powers,axp2101-pek";
                   pmu_powkey_off_time = <0x00001770>;
                   pmu_powkey_off_func = <0x00000000>;
                   pmu_powkey_off_en = <0x00000001>;
                   pmu_powkey_long_time = <0x000005dc>;
                   pmu_powkey_on_time = <0x00000200>;
                   wakeup_rising;
                   wakeup_falling;
                   phandle = <0x000001a6>;
                  };
    };
    

    Здесь заданы времена удержания кнопки POWERON:

  • pmu_powkey_off_time = 0x00001770 = 6000 = 6 сек (
  • pmu_powkey_long_time = 0x000005dc = 1500 = 1.5 сек
  • pmu_powkey_on_time = 0x00000200 = 512 = 0.5 сек

    Таким образом, для выключения питания необходимо удерживать кнопку не менее 6 сек(длинное нажатие), а для обратного включения - не менее 0.5 сек (короткое нажатие).

    В спецификации AXP717C есть таблица значений битов регистра REG26:
    IRQLEVEL / OFFLEVEL / ONLEVEL setting


     Bit Description R/W Reset Default
    
     5:4 IRQ LEVEL configuration
     00:1s 01:1.5s  10:2s 11:2.5s     Default = 01  1.5s
    
     3:2 OFF LEVEL configuration
     00:4s 01:6s   10:8s 11:10s       Default = 01  6s
    
     1:0 ON LEVEL configuration
     00:128ms 01:512ms  10:1s 11:2s    Default = 10 1s
    

    Из которой следует, что параметр pmu_powkey_long_time = 1.5 сек - это значение IRQ LEVEL, т.е. формирование IRQ (сигнал AP-NMI для SoC на принципиальной схеме). Выход IRQ AXP717 - Контакт IRQ отправляет хосту сигнал низкого уровня для сообщения о состоянии устройства и неисправности.




  •   Обзор     Элементы       Порты       Схема     SSD     Корпус     Дерево