全文摘要
本实用新型公开了一种高集成度超小型核心板，包括TIAM335x处理器，以及分别与TIAM335x处理器连接的储存器、内存单元、分离式电源、加密单元、看门狗、WIFI和蓝牙二合一单元；还包括一对工业级B2B连接接头，其中一个工业级B2B连接接头与TIAM335x处理器连接，用于向底板传输信号，另一个工业级B2B连接接头与分离式电源连接，用于底板向核心板供电，所述另一个工业级B2B连接接头同时与TIAM335x处理器连接。本实用新型够提供超小型的板子尺寸，和高集成度，高安全可靠性的核心板，只需要在底板上加简单的外设即可完成二次开发，缩短产品的上市周期。
主设计要求
1.一种高集成度超小型核心板，其特征在于：包括TIAM335x处理器，以及分别与TIAM335x处理器连接的储存器、内存单元、分离式电源、加密单元、看门狗、WIFI和蓝牙二合一单元；还包括一对工业级B2B连接接头，其中一个工业级B2B连接接头与TIAM335x处理器连接，用于向底板传输信号，另一个工业级B2B连接接头与分离式电源连接，用于底板向核心板供电，所述另一个工业级B2B连接接头同时与TIAM335x处理器连接。
设计方案
1.一种高集成度超小型核心板，其特征在于：包括TI AM335x处理器，以及分别与TIAM335x处理器连接的储存器、内存单元、分离式电源、加密单元、看门狗、WIFI和蓝牙二合一单元；还包括一对工业级B2B连接接头，其中一个工业级B2B连接接头与TI AM335x处理器连接，用于向底板传输信号，另一个工业级B2B连接接头与分离式电源连接，用于底板向核心板供电，所述另一个工业级B2B连接接头同时与TI AM335x处理器连接。
2.根据权利要求1所述高集成度超小型核心板，其特征在于：所述分离式电源，包括DC-DC芯片U2、U4、U5，低压降输出电源芯片U3，电感L1～L5，发光二极管LED1，磁珠FB1，双二极管U1，电阻R1～R17,电容C1～C15；其中，
外部输入的5V电源，通过电容C1滤波后加到DC-DC芯片U2的第7脚，通过第3脚输出砍波信号加到由电感L1、电容C2、电容C3组成的整流滤波电路，以及由电阻R4、电阻R6组成的输出反馈电路后，输出稳定的3.3V的电压，供TI AM335x处理器外设IO电压所使用；另一组通过DC-DC芯片U2第6脚输出砍波信号加到由电感L2、电容C6、电容C7组成的整流滤波电路，以及由电阻R3、R7组成的输出反馈电路后，输出稳定的1.1V的电压，供TI AM335x处理器的核电压1输入使用；
外部输入的5V电源，通过电容C8滤波后加到DC-DC芯片U4的第7脚，通过第3脚输出砍波信号加到由电感L3、电容C10、电容C11组成的整流滤波电路，以及由电阻R13、电阻R15组成的输出反馈电路后，输出稳定的1.26V的电压，供TI AM335x处理器的核电压3输入使用；另一组通过DC-DC芯片U4第6脚输出砍波信号加到由电感L4、电容C14、电容C15组成的整流滤波电路，以及由电阻R12、电阻R16组成的输出反馈电路后，输出稳定的1.8V的电压，供TIAM335x处理器的核电压2输入使用；
外部输入的5V电源，通过电容C9滤波后加到DC-DC芯片U5的第7脚，通过DC-DC芯片U5的第3脚输出砍波信号加到由电感L5、电容C12、电容C13组成的整流滤波电路，以及由电阻R14、电阻R17组成的输出反馈电路后，输出稳定的1.5V的电压，经过磁珠FB1进一步滤波后，供内存的输入电压使用；
外部输入的5V电源和电池供电3.3V电源,通过双二极管U1并供加到低压降输出电源芯片U3的第1脚和第3脚，通过低压降输出电源芯片U3的第5脚输出，经过电容C5的滤波后，输出稳定的1.8V的电压，供TI AM335x处理器内部的实时时钟的输入电压使用。
3.根据权利要求2所述高集成度超小型核心板，其特征在于：所述电源DC-DC芯片U2、U4、U5的型号为MP2122GJ，所述低压降输出电源芯片U3的型号为TLV70018DCKT。
4.根据权利要求1所述高集成度超小型核心板，其特征在于：所述蓝牙二合一单元，包括WIFI蓝牙芯片U14、晶体Y3、晶体Y4、时钟芯片U15、逻辑门芯片U13、天线插座ANT1、天线插座ANT2、电阻R77～R102、电容C115、电容C117～C128、磁珠FB12；所述TI AM335x处理器的网络信号MMC1_DAT0～DAT3、MMC1_CMD分别经过电阻R84、R89、R86、R87、R88上拉到电源，再连接到WIFI蓝牙芯片U14的SDIO并行信号输入管脚，完成和TI AM335x处理器的WIFI功能的通信交互；
TI AM335x处理器的网络信号AM334X_UART1_TXD、AM334X_UART1_RXD、AM334X_UART1_RSTn、AM334X_UART1_CTSn、BT_RST_N串入电阻R92～R95，再连接到WIFI蓝牙芯片U14的串行口信号输入管脚，完成和TI AM335x处理器的蓝牙功能的通信交互；WIFI蓝牙芯片U14的发射天线信号管脚2，通过由电容C115、电阻R79构成的滤波电路连接到天线插座ANT1,供接上外接天线完成信号的发射与接收；同时，发射天线信号管脚2，通过由电容C120、电阻R81、电容C121构成的滤波电路连接到板载陶瓷天线，完成信号的发射与接收；
晶体Y3的第1脚和第3脚一路连接两个滤波电容C118和电容C122到地，另一路连接WIFI蓝牙芯片U14的XTAL_IN和XTAL_OUT；晶体Y3的第2脚和第4脚接地；为WIFI蓝牙芯片U14的提供26MHz的高频时钟输入；
晶体Y4的第1脚和第2脚连接两个滤波电容C127和电容C128到地，且第1脚另一路连接电阻R102、电阻R101和时钟芯片U15第4脚；晶体Y4的第2脚另一路连接电阻R101和时钟芯片U15第3脚，作为时钟芯片U15的正炫波输入，经过时钟芯片U15的整形后，通过第6脚输出32KHz的方波时钟信号，供给到WIFI蓝牙芯片U14的第24脚，为WIFI蓝牙芯片U14的提供32KHz的低频方波时钟输入；
WIFI蓝牙芯片U14的第21脚是芯片内部LDO电压输出，通过由电感L6、电容C125、电容C126组成的滤波网络后输入给第23脚，作为芯片内部使用的稳压供电电压；
电源3.3V经过磁珠FB12滤波后，一路连接到由电容C123、电容C124的滤波电路后供给WIFI蓝牙芯片U14的第9脚的电源输入脚，另外一路连接到由电容C116、电容C117的滤波电路后供给WIFI蓝牙芯片U14的第22脚的IO口电源输入脚。
5.根据权利要求4所述高集成度超小型核心板，其特征在于：所述WIFI蓝牙芯片U14的型号为AP6212，所述时钟芯片U15的型号为NL27WZU04DFT2G，所述逻辑门芯片U13的型号为SN74LVC1G08DCK。
6.根据权利要求1所述高集成度超小型核心板，其特征在于：所述看门狗包括看门狗芯片U11、电阻R69～R72、电容C113，其中看门狗芯片U11第1管脚为外部按键复位信号输入脚，看门狗芯片U11第7管脚为复位信号输出脚，通过电阻R71上拉到电源，同时也连接到TIAM335x处理器的复位信号输入脚；
看门狗芯片U11第6管脚为喂狗信号输入脚，连接到TI AM335x处理器的喂狗输出脚；
看门狗芯片U11第8管脚为喂狗失败信号输出脚，通过串接电阻R70、R69连接到U11第1管脚，完成触发TI AM335x处理器复位的功能。
7.根据权利要求6所述高集成度超小型核心板，其特征在于：所述看门狗芯片U11的型号为IMP706SESA。
8.根据权利要求1所述高集成度超小型核心板，其特征在于：所述加密单元包括加密芯片U12、电阻R73～R76、电容C114；电阻R73的一端接3.3V电源,另一端接加密芯片U12的第1脚，电阻R74的一端接3.3V电源,另一端接加密芯片U12的第2脚，加密芯片U12的第3脚接地，加密芯片U12的第1、2、3脚共同作为加密芯片U12的被访问地址定义；
电阻R75的一端接加密芯片U12的第7脚，另一端接到TI AM335x处理器的IIC管脚AM335X_I2C0_SCL,电阻R76的一端接加密芯片U12的第6脚，另一端接到TI AM335x处理器的IIC管脚AM335X_I2C0_SDA；
电源3.3V经过电容C114电容滤波后，一路接到加密芯片U12的第9管脚给加密芯片U12供电，另外一路接到电阻R73、电阻R74，给电阻R73、电阻R74提供上拉电源；
加密芯片U12的第4脚是地信号，连接到地。
9.根据权利要求8所述高集成度超小型核心板，其特征在于：所述加密芯片U12的型号为DS2460S+。
10.根据权利要求1所述高集成度超小型核心板，其特征在于：所述TIAM335x处理器的型号为AM3352BZCZD80；所述储存器的型号为S34ML01G200BHI000；所述内存单元的型号为NT5CB64M16GP-EKI；所述工业级B2B连接接头的型号为DF12A(3.0)-80DS-0.5V(81)。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及核心板领域，特别涉及一种高集成度超小型核心板。
背景技术
现有的基于TI AM335x处理器的核心板装置在市场上存在的形态多为面积大，插座高度高，功能集成度低，无提供加密手段保护相关数据安全，对于二次开发要求的技术门槛较高，故要完成一台紧凑轻薄，且带相关数据安全保护的装置需要投入的人力及时间成本比较大。
目前市场上常见的使用的AM335x处理器核心板采用芯片主控处理器芯片，加上主控芯片供应商推荐的对应配套电源管理芯片，搭配普通封装的内存芯片，外存芯片这几类电子器件物料构成核心板，仅实现设备系统的最小硬件功能，且采用的是常规的排针式插座或内存条式插座作为与底板的连接功能。
此类核心板体积较大，电源电路设计复杂，且功能单一，只实现最小系统的硬件功能，其他的常用功能都必须在底板上通过芯片和电路来实现；对应用核心板来开发底板的客户而言，增加了底板的开发难度，开发工作量，也增加底板的制造复杂度和成本，且令产品结构设计相对复杂，产品设计周期长，不利于二次开发和加快产品上市速度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种高集成度超小型核心板，可用于对产品空间要求紧凑轻薄，和对产品相关数据安全保护所需的手持或便携式装置，该装置能够提供超小型的板子尺寸，和高集成度，高安全可靠性的核心板，只需要在底板上加简单的外设即可完成二次开发，缩短产品的上市周期。
本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：
一种高集成度超小型核心板，包括TI AM335x处理器，以及分别与TI AM335x处理器连接的储存器、内存单元、分离式电源、加密单元、看门狗、WIFI和蓝牙二合一单元；还包括一对工业级B2B连接接头，其中一个工业级B2B连接接头与TI AM335x处理器连接，用于向底板传输信号，另一个工业级B2B连接接头与分离式电源连接，用于底板向核心板供电，所述另一个工业级B2B连接接头同时与TI AM335x处理器连接。
所述分离式电源，包括DC-DC芯片U2、U4、U5，低压降输出电源芯片U3，电感L1～L5，发光二极管LED1，磁珠FB1，双二极管U1，电阻R1～R17,电容C1～C15；其中，
外部输入的5V电源，通过电容C1滤波后加到DC-DC芯片U2的第7脚，通过第3脚输出砍波信号加到由电感L1、电容C2、电容C3组成的整流滤波电路，以及由电阻R4、电阻R6组成的输出反馈电路后，输出稳定的3.3V的电压，供TI AM335x处理器外设IO电压所使用；另一组通过DC-DC芯片U2第6脚输出砍波信号加到由电感L2、电容C6、电容C7组成的整流滤波电路，以及由电阻R3、R7组成的输出反馈电路后，输出稳定的1.1V的电压，供TI AM335x处理器的核电压1输入使用；
外部输入的5V电源，通过电容C8滤波后加到DC-DC芯片U4的第7脚，通过第3脚输出砍波信号加到由电感L3、电容C10、电容C11组成的整流滤波电路，以及由电阻R13、电阻R15组成的输出反馈电路后，输出稳定的1.26V的电压，供TI AM335x处理器的核电压3输入使用；另一组通过DC-DC芯片U4第6脚输出砍波信号加到由电感L4、电容C14、电容C15组成的整流滤波电路，以及由电阻R12、电阻R16组成的输出反馈电路后，输出稳定的1.8V的电压，供TI AM335x处理器的核电压2输入使用；
外部输入的5V电源，通过电容C9滤波后加到DC-DC芯片U5的第7脚，通过DC-DC芯片U5的第3脚输出砍波信号加到由电感L5、电容C12、电容C13组成的整流滤波电路，以及由电阻R14、电阻R17组成的输出反馈电路后，输出稳定的1.5V的电压，经过磁珠FB1进一步滤波后，供内存的输入电压使用；
外部输入的5V电源和电池供电3.3V电源,通过双二极管U1并供加到低压降输出电源芯片U3的第1脚和第3脚，通过低压降输出电源芯片U3的第5脚输出，经过电容C5的滤波后，输出稳定的1.8V的电压，供TI AM335x处理器内部的实时时钟的输入电压使用。
所述电源DC-DC芯片U2、U4、U5的型号为MP2122GJ，所述低压降输出电源芯片U3的型号为TLV70018DCKT。
所述蓝牙二合一单元，包括WIFI蓝牙芯片U14、晶体Y3、晶体Y4、时钟芯片U15、逻辑门芯片U13、天线插座ANT1、天线插座ANT2、电阻R77～R102、电容C115、电容C117～C128、磁珠FB12；所述TI AM335x处理器的网络信号MMC1_DAT0～DAT3、MMC1_CMD分别经过电阻R84、R89、R86、R87、R88上拉到电源，再连接到WIFI蓝牙芯片U14的SDIO并行信号输入管脚，完成和TI AM335x处理器的WIFI功能的通信交互；
TI AM335x处理器的网络信号AM334X_UART1_TXD、AM334X_UART1_RXD、AM334X_UART1_RSTn、AM334X_UART1_CTSn、BT_RST_N串入电阻R92～R95，再连接到WIFI蓝牙芯片U14的串行口信号输入管脚，完成和TI AM335x处理器的蓝牙功能的通信交互；WIFI蓝牙芯片U14的发射天线信号管脚2，通过由电容C115、电阻R79构成的滤波电路连接到天线插座ANT1,供接上外接天线完成信号的发射与接收；同时，发射天线信号管脚2，通过由电容C120、电阻R81、电容C121构成的滤波电路连接到板载陶瓷天线，完成信号的发射与接收；
晶体Y3的第1脚和第3脚一路连接两个滤波电容C118和电容C122到地，另一路连接WIFI蓝牙芯片U14的的XTAL_IN和XTAL_OUT；晶体Y3的第2脚和第4脚接地；为WIFI蓝牙芯片U14的提供26MHz的高频时钟输入；
晶体Y4的第1脚和第2脚连接两个滤波电容C127和电容C128到地，且第1脚另一路连接电阻R102、电阻R101和时钟芯片U15第4脚；晶体Y4的第2脚另一路连接电阻R101和时钟芯片U15第3脚，作为时钟芯片U15的正炫波输入，经过时钟芯片U15的整形后，通过第6脚输出32KHz的方波时钟信号，供给到WIFI蓝牙芯片U14的第24脚，为WIFI蓝牙芯片U14的提供32KHz的低频方波时钟输入；
WIFI蓝牙芯片U14的第21脚是芯片内部LDO电压输出，通过由电感L6、电容C125、电容C126组成的滤波网络后输入给第23脚，作为芯片内部使用的稳压供电电压；
电源3.3V经过磁珠FB12滤波后，一路连接到由电容C123、电容C124的滤波电路后供给WIFI蓝牙芯片U14的第9脚的电源输入脚，另外一路连接到由电容C116、电容C117的滤波电路后供给WIFI蓝牙芯片U14的第22脚的IO口电源输入脚。
所述WIFI蓝牙芯片U14的型号为AP6212，所述时钟芯片U15的型号为NL27WZU04DFT2G，所述逻辑门芯片U13的型号为SN74LVC1G08DCK。
所述看门狗包括看门狗芯片U11、电阻R69～R72、电容C113，其中看门狗芯片U11第1管脚为外部按键复位信号输入脚，看门狗芯片U11第7管脚为复位信号输出脚，通过电阻R71上拉到电源，同时也连接到TI AM335x处理器的复位信号输入脚；
看门狗芯片U11第6管脚为喂狗信号输入脚，连接到TI AM335x处理器的喂狗输出脚；
看门狗芯片U11第8管脚为喂狗失败信号输出脚，通过串接电阻R70、R69连接到U11第1管脚，完成触发TI AM335x处理器复位的功能。
所述看门狗芯片U11的型号为IMP706SESA。
所述加密单元包括加密芯片U12、电阻R73～R76、电容C114；电阻R73的一端接3.3V电源,另一端接加密芯片U12的第1脚，电阻R74的一端接3.3V电源,另一端接加密芯片U12的第2脚，加密芯片U12的第3脚接地，加密芯片U12的第1、2、3脚共同作为加密芯片U12的被访问地址定义；
电阻R75的一端接加密芯片U12的第7脚，另一端接到TI AM335x处理器的IIC管脚AM335X_I2C0_SCL,电阻R76的一端接加密芯片U12的第6脚，另一端接到TI AM335x处理器的IIC管脚AM335X_I2C0_SDA；
电源3.3V经过电容C114电容滤波后，一路接到加密芯片U12的第9管脚给加密芯片U12供电，另外一路接到电阻R73、电阻R74，给电阻R73、电阻R74提供上拉电源；
加密芯片U12的第4脚是地信号，连接到地。
所述加密芯片U12的型号为DS2460S+。
所述TI AM335x处理器的型号为AM3352BZCZD80。
所述储存器的型号为S34ML01G200BHI000。
所述内存单元的型号为NT5CB64M16GP-EKI。
所述工业级B2B连接接头的型号为DF12A(3.0)-80DS-0.5V(81)。
本实用新型的工作过程：
作为处理器的芯片AM335x微处理器基于ARM Cortex-A8处理器，在图像、图形处理、外设以及EtherCAT和PROFIBUS等工业接口选项方面得到了增强。该器件支持高级操作系统(HLOS)。 设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920045224.2
申请日:2019-01-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:81(广州)
授权编号:CN209132759U
授权时间:20190719
主分类号:G06F 15/78
专利分类号:G06F15/78;H02M3/04
范畴分类:40A;
申请人:广州英码信息科技有限公司
第一申请人:广州英码信息科技有限公司
申请人地址:510663 广东省广州市高新技术产业开发区科学城科研路3号自编A2栋南3楼
发明人:梁红波;区英杰;苏达权
第一发明人:梁红波
当前权利人:广州英码信息科技有限公司
代理人:黄磊;陈宏升
代理机构:44245
代理机构编号:广州市华学知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计