工業(yè)級核心板怎么選？FET527-C（全志 T527）的穩(wěn)定性、接口擴(kuò)展性解析
原創(chuàng)
Forlinx
2026-02-03 10:28:00
T527核心板
T527開發(fā)板 全志 T527
Forlinx
2026-02-03 10:28:00
T527核心板
T527開發(fā)板 全志 T527
全志T527高性能AI平臺
八核Cortex-A55架構(gòu)，集成2TOPS NPU與G57 GPU，適用于工業(yè)控制、邊緣計算、智能商顯及汽車電子。
FET527-C核心板提供10-15年生命周期保障，工業(yè)級-40℃~+85℃寬溫設(shè)計，為您的產(chǎn)品穩(wěn)定性保駕護(hù)航。
T527系列處理器特性
T527系列采用高性能八核Cortex-A55 AI平臺SoC，適用于電子商業(yè)、工業(yè)和汽車領(lǐng)域。該芯片系列集成了八核Cortex-A55 CPU，一個HiFi4 DSP，2 TOPS NPU，G57 MC1 GPU，芯片支持4K@30fps H.265解碼器，4K@30fps H.264編碼器，1080p@60fps H.264編碼器，DI和SmartColor系統(tǒng)，為用戶提供流暢的體驗和專業(yè)的AI視覺效果。
全志T527框架圖
應(yīng)用目標(biāo)場景
商業(yè)顯示
智能收銀、數(shù)字標(biāo)牌、廣告機(jī)等人機(jī)交互場景
工業(yè)智能
工業(yè)控制、邊緣計算網(wǎng)關(guān)、工控機(jī)等高可靠性應(yīng)用
智能終端
云電腦、服務(wù)機(jī)器人、智能座艙后裝中控系統(tǒng)
FET527-C核心板介紹
FET527N-C核心板基于全志T527系列高性能處理器開發(fā)設(shè)計，集成了8個ARM Cortex-A55高性能核，同時內(nèi)置1個RISC-V核和1個DSP核。具有2TOPS算力的NPU，為您的AI應(yīng)用賦能。
核心板采用板對板連接方式，可插拔式設(shè)計便于產(chǎn)品的安裝與維護(hù)。產(chǎn)品通過飛凌嵌入式實驗室嚴(yán)苛的工業(yè)環(huán)境測試，為您的產(chǎn)品穩(wěn)定性保駕護(hù)航。同時，F(xiàn)ET527N-C核心板具有10-15年生命周期，為您的產(chǎn)品提供持續(xù)供應(yīng)保障。
結(jié)構(gòu)尺寸 70mm×46mm（公差±0.15mm）
制版工藝 厚度1.15mm，8層沉金PCB
連接器 雙排0.5mm間距，80pin板對板連接器
固定建議：核心板與底板固定建議選擇M2，外徑5.56mm，柱高2mm的貼片螺母，配套螺釘規(guī)格M2*4mm。
FET527-C核心板正面視圖
FET527-C核心板反面視圖
性能參數(shù)
供電參數(shù)
| 參數(shù) | 引腳標(biāo)號 | 最小 | 典型 | 最大 | 單位 | 說明 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 主電源輸入 | DCIN | 3.9 | 5 | 5.5 | V | 核心板電源輸入 |
| 核心板輸出 | VDD33 | - | 3.3 | - | V | 最大500mA |
| 核心板輸出 | ALDO3 | - | 3.3 | - | V | （預(yù)留） |
工作環(huán)境
| 參數(shù)描述 | 類型 | 最小 | 典型 | 最大 | 單位 | 說明 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 溫度 | 工作環(huán)境 | -40 | 25 | +85 | ℃ | 工業(yè)級 |
| 存儲環(huán)境 | -40 | 25 | +125 | ℃ | - | |
| 濕度 | 工作環(huán)境 | 10 | - | 90 | %RH | 無凝露 |
| 存儲環(huán)境 | 5 | - | 95 | %RH | - |
核心板接口速度
| 參數(shù) | 典型值 | 單位 | 說明 |
|---|---|---|---|
| UART通訊速度 | 115200 | bps | - |
| SPI通訊速度 | 100 | MHz | - |
| TWI通訊速度 | 100/400 | Kbps | 標(biāo)準(zhǔn)/快速模式 |
| CAN通訊速度 | 1 | Mbps | - |
| SDIO3.0 | 200 | MHz | - |
| PWM | 100 | MHz | - |
| GPADC | 1 | MHz | - |
ESD特性
- ESD HBM (ESDA/JEDEC JS-001-2017): -2000V ~ +2000V，適用核心板所有引腳
- ESD CDM (ESDA/JEDEC JS-002-2018): -250V ~ +250V，適用核心板所有引腳
靜電防護(hù)提醒
核心板所有引出信號均為靜電敏感信號，在底板設(shè)計時應(yīng)對接口做好靜電防護(hù)，并在核心板運輸、組裝、使用過程中注意做好靜電防護(hù)。
核心板接口資源
| 功能 | 數(shù)量 | 參數(shù)說明 |
|---|---|---|
| Parallel CSI | 1 | 支持8/10/12/16-bit位寬，ITU-R BT.656 up to 4*720P@30fps，ITU-R BT.1120 up to 4*1080P@30fps |
| MIPI CSI | ≤4 | 8M@30fps RAW12 2F-WDR, 最大尺寸3264(H)x2448(V)，支持4+4-lane, 4+2+2-lane, 或2+2+2+2-lane |
| MIPI DSI | ≤2 | 支持4-lane MIPI DSI, 1280x720@60fps和1920x1200@60fps；支持4+4-lane MIPI DSI，2560x1600@60fps, 3840x2160@45fps |
| RGB | ≤2 | TCON_LCD0支持DE/SYNC mode，1920x1080@60fps；TCON_LCD2支持DE/SYNC mode，1280x720@60fps |
| LVDS | ≤2 | 支持dual link 1920x1080@60fps，single link 1366x768@60fps |
| eDP1.3 | 1 | 支持2.5K@60fps和4K@30fps；支持音頻，最大采樣率192kHz |
| HDMI2.0 | 1 | 支持2D顯示4K@60fps，3D顯示4K@30fps；支持音頻，最大采樣率192kHz |
| Audio Codec | 1 | 一個立體聲耳機(jī)輸出；兩個差分LINEOUT輸出；三個差分MIC輸入 |
| I2S/PCM | ≤4 | 采樣率支持8kHz至384kHz |
| DMIC | 1 | 支持8通道，采樣率8kHz至48kHz |
| CAN | ≤2 | 最大支持波特率1Mbps |
| USB | ≤3 | USB0：USB2.0 OTG，480Mbps；USB1：USB2.0 Host，480Mbps；USB2-U2/U3：USB3.1 OTG，5Gbps |
| PCIe2.1 | 1 | 僅支持RC模式，1-lane，5Gbps |
| SDIO | ≤2 | SDC0：用于SD卡，最高支持SDR模式200MHz；SDC1：SDIO3.0，最高支持SDR模式200MHz |
| SPI | ≤4 | SPI0/SPI2/S_SPI0：支持主從SPI模式，最高100MHz；SPI1：支持SPI模式和DBI模式 |
| TWI | ≤8 | 兼容I2C標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)模式100kbit/s，快速模式400kbit/s |
| UART | ≤10 | 兼容行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)16450/16550 |
| GMAC | ≤2 | 支持RMII/RGMII接口，支持速率10/100/1000Mbit/s |
| GPADC | 14 | 12位采樣分辨率和10位精度，最大采樣率1MHz |
| LRADC | 2 | 6位采樣分辨率，采樣率2KHz，用于按鍵檢測 |
| PWM | ≤30 | 輸出頻率0~24MHz或0~100MHz |
| CIR TX/RX | 1 | 紅外信號發(fā)送/接收 |
引腳復(fù)用注意事項：
注（1）：RGB, LVDS, DSI在T527中都屬于TCON_LCD模塊，有引腳復(fù)用關(guān)系；
注（2）：USB2-U2和USB2-U3共同組成USB3.1，不支持同時獨立使用；USB2-U3和PCIe接口復(fù)用，只能二選一使用；
注（3）：SDC2被核心板占用，掛載eMMC；
注（4）：核心板預(yù)留了PC組的SPI0連接Flash存儲，底板使用SPI0要注意避免配置沖突；
注（5）：S-TWI0被核心板占用，底板不能使用。
注（1）：RGB, LVDS, DSI在T527中都屬于TCON_LCD模塊，有引腳復(fù)用關(guān)系；
注（2）：USB2-U2和USB2-U3共同組成USB3.1，不支持同時獨立使用；USB2-U3和PCIe接口復(fù)用，只能二選一使用；
注（3）：SDC2被核心板占用，掛載eMMC；
注（4）：核心板預(yù)留了PC組的SPI0連接Flash存儲，底板使用SPI0要注意避免配置沖突；
注（5）：S-TWI0被核心板占用，底板不能使用。
飛凌OK527N-C嵌入式開發(fā)平臺
OK527N-C開發(fā)板采用核心板+底板分體式設(shè)計，共320個引腳，采用4個80Pin板對板連接器的方式將處理器的功能引腳以最便利的方式引出，并針對不同的功能做了深度優(yōu)化，方便用戶二次開發(fā)的同時簡化用戶設(shè)計，為您的項目提供良好的評估及設(shè)計依據(jù)。
飛凌嵌入式T527N開發(fā)板接口布局圖（PCB尺寸：130mm×190mm）
底板資源列表
- LCD：RGB666 18位（核心板支持RGB888 24位，最高1080p@60fps）
- LVDS：雙八位，最高1080p@60fps
- MIPI DSI：4lane，支持最大1080p@60fps（核心板支持4+4lane最高2.5K@60fps或4K@45fps）
- eDP：eDP1.3，標(biāo)準(zhǔn)DP座引出，最高2.5K@60fps或4K@30fps
- HDMI：HDMI2.0，支持HDCP1.4，最大支持4K@60fps 2D
通信與存儲
- Ethernet：2路10/100/1000Mbps自適應(yīng)，RJ-45接口
- USB：TYPE-C（DEBUG/USB0 OTG）、3路USB Host 2.0、1路USB3.1（與PCIE復(fù)用）
- PCIe：1路PCIe2.1 X1座引出（與USB3.1復(fù)用）
- TF：支持SD3.0協(xié)議
- WiFi&BT：板載AW-CM358SM，2.4G/5G雙頻Wi-Fi，BT5.0
整機(jī)功耗表
| 編號 | 測試項目 | 核心板功率（W） | 開發(fā)板功率（含核心板）（W） |
|---|---|---|---|
| 1 | 無負(fù)載啟動峰值功率 | 6.15 | 8.74 |
| 2 | 無負(fù)載待機(jī)功率 | 1.76 | 2.94 |
| 3 | 休眠 | 0.05 | 0.65 |
| 4 | CPU壓力+內(nèi)存+emmc讀寫壓力測試 | 3.50 | 4.04 |
| 5 | 7寸液晶屏+4G+視頻解碼 | 3.03 | 6.20 |
| 6 | 7寸液晶屏+4G+攝像頭+視頻編碼 | 2.40 | 6.40 |
注：1、測試條件：核心板配置是4GB內(nèi)存+32GB eMMC，4G模塊移遠(yuǎn)EC20，屏幕是飛凌選配產(chǎn)品。核心板是5V供電，底板是12V供電。
2、功耗僅供參考。
FET527-C硬件設(shè)計指南
最小系統(tǒng)設(shè)計
FET527-C核心板已經(jīng)將電源、復(fù)位監(jiān)控電路、存儲電路集成于一個小巧的模塊上，所需的外部電路非常簡潔，構(gòu)成一個最小系統(tǒng)只需要5V電源、復(fù)位按鍵、啟動配置即可運行。
最小系統(tǒng)構(gòu)成示意圖
不過一般情況下，除最小系統(tǒng)外建議連接上一些外部設(shè)備，例如調(diào)試串口，用來查看打印信息；預(yù)留OTG接口，用來燒寫系統(tǒng)。做好這些后，再在此基礎(chǔ)上根據(jù)飛凌提供的核心板默認(rèn)接口定義來添加用戶需要的功能。
核心板電源與時序
供電引腳
- DCIN（LU_1/3/5/7/9）：外部電源供電引腳，5V輸入
- VDD33（LU_16）：核心板輸出控制底板上電時序，最大500mA
- ALDO3（P1_4）：休眠不斷電的電壓輸出，功能暫時預(yù)留
上電時序控制
上電后核心板輸出VDD33，使用核心板輸出的VDD33作為底板上電的使能，嚴(yán)格控制核心板早于底板上電的時序。否則可能會造成通電瞬間電流過大；設(shè)備無法啟動；甚至對處理器造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞。
BOOT啟動配置
核心板在上電時判斷FEL的電平狀態(tài)，若為低則進(jìn)入OTG燒寫模式，若為高則進(jìn)入順序啟動模式。（若使用OTG燒寫方式，為了方便燒寫，建議不要省略RESET按鍵。）
T527核心板順序啟動優(yōu)先級為：
- TF卡啟動
- EMMC啟動
- RAW NAND Flash啟動
- SPI NOR Flash啟動
- SPI NAND Flash啟動
注意：由于TF卡的啟動順序在EMMC之前，所以在非燒寫場景下插卡啟動時，不要讓TF卡存在BOOT分區(qū)，需要制作TF卡引導(dǎo)鏡像，方法請見軟件用戶手冊。
關(guān)鍵信號引腳
| 功能 | 信號名稱 | I/O | 默認(rèn)功能 | 引腳號 |
|---|---|---|---|---|
| CPU復(fù)位 | AP-RESET | I | 核心板系統(tǒng)復(fù)位信號輸入，低電平有效，用戶不要在該引腳添加任何阻容 | P3_75 |
| 燒寫 | FEL | I | 進(jìn)入USB OTG強制燒寫模式，低電平有效 | P3_69 |
| 開關(guān)機(jī) | PWRON | I | 低電平有效，長按關(guān)機(jī)，長按開機(jī) | P3_77 |
| JTAG選擇 | JTAG-SEL | I | 默認(rèn)高電平，用于選擇JTAG功能輸出的端口 | P3_71 |
| CPU中斷 | AP-NMI | I | 中斷輸入，底板默認(rèn)不使用 | P3_73 |
設(shè)計警告
RESET、FEL、PWRON引腳不用時請懸空，不要做上下拉處理。
接口設(shè)計規(guī)范
TF卡燒寫接口設(shè)計
FET527-C核心板TF卡燒寫時使用SD0組信號線，該組信號線電壓域會在TF卡與核心板協(xié)商后可在3.3V電壓和1.8V之間切換。
設(shè)計注意事項：
- 總線上拉電阻已經(jīng)在核心板上做適配，底板不能對總線做上拉處理；
- TF屬于可熱插拔設(shè)備，請做ESD防護(hù)；
- 信號需要做等長；
- Tf卡供電需使用核心板輸出的VDD33，避免受控后電源供電較晚影響燒寫；
- 若不做TF卡燒寫電路并將此組線復(fù)用成普通IO，則此組線電壓域在3.3V，不會切換到1.8V。
OTG燒寫接口設(shè)計
僅核心板原生的USB0支持USB燒寫系統(tǒng)。
設(shè)計注意事項：
- OTG接口需插拔器件，建議選擇合適的ESD器件；
- USB數(shù)據(jù)線需要做90Ω差分阻抗；
- USB數(shù)據(jù)線需做等長；
高速接口設(shè)計要點
USB (2.0/3.1)
- 最多支持1×USB2.0 Host, 1×USB2.0 DRD, 1×USB3.1 DRD
- USB 2.0支持HS（480Mbit/s）、FS（12Mbit/s）、LS（1.5Mbit/s）
- USB 3.1支持SS（5 Gbit/s）
- USB0-VBUSDET是OTG口供電檢測信號（1.8V電平）
PCIe2.1
- 支持1-lane PCIe 2.1，5Gbps，僅支持RC模式
- 和USB 3.0是復(fù)用關(guān)系
- 可參考開發(fā)板做模擬開關(guān)切換兩個功能
- 需在開機(jī)時在uboot菜單切換功能，同時撥碼撥到相應(yīng)位置
顯示接口（LVDS/LCD/HDMI/MIPI）
- 最多支持2路LVDS（4-lane和8-lane模式）
- 最多支持2路LCD（最大RGB888 24位）
- 1路HDMI 2.0 TX（支持HDCP1.4）
- 2路4-lane MIPI DSI（注意與LVDS/RGB引腳復(fù)用）
以太網(wǎng)（ENET）
- 最多支持2路RGMII/RMII
- 注意MDC和MDIO信號上需要添加上拉電阻
- UART0是CPUX調(diào)試串口；S-UART1是CPUS調(diào)試串口
- 串口做TTL接口接外設(shè)需要做防漏電設(shè)計
PCB設(shè)計規(guī)范
通用設(shè)計規(guī)范
關(guān)鍵信號布線要求
| 接口類型 | 阻抗控制 | 等長要求 | 其他注意事項 |
|---|---|---|---|
| USB 2.0 | 差分90Ω±10% | 內(nèi)線長延遲≤20mil | ESD器件離接口≤12mm，布線長度≤6inch |
| USB 3.0 | 差分90Ω±10% | 內(nèi)線長延遲≤12mil | 共模扼流圈離接口≤25mm |
| SDIO | 單端50Ω±10% | 誤差≤0.25mm | 串聯(lián)端接電阻應(yīng)靠近輸出端 |
| LVDS | 差分100Ω±10% | - | 各差分信號之間預(yù)留100Ω電阻焊接位置 |
| HDMI | 差分100Ω±10% | 需要等長處理 | - |
| RGMII | 單端50Ω±10% | 組內(nèi)信號長度誤差≤2.54mm | 發(fā)送和接收信號布線長度≤100mm，時鐘預(yù)留對地電容 |
| MDI | 差分100Ω±10% | 組內(nèi)差分誤差≤0.12mm | 保護(hù)器件建議放置在變壓器內(nèi)側(cè) |
| CSI | 差分100Ω±10% | - | - |
| eDP | 差分100Ω±10% | 內(nèi)線延遲≤6mil，對間等長≤1000mil | 差分對之間空隙≥4倍線寬，建議中間有地線隔離 |
| PCIe | 差分85Ω±10% | 內(nèi)線等長≤5mil | 走線長度≤6inch，空隙≥4倍線寬 |
| 485 | 差分布線 | - | 預(yù)留120Ω短接電阻，連接端口建議預(yù)留地信號 |
I2C/TWI設(shè)計
- 總線拓?fù)浣ㄗh采用星型或鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，上拉電阻盡量靠近源端
- 若使用的I2C設(shè)備對于I2C的觸發(fā)比較敏感，有細(xì)微的毛刺也會誤觸發(fā)，可在I2C設(shè)備端加一個RC濾波電路，電容需要用pf級別的
- 掛載該設(shè)備的總線盡量不要繞太遠(yuǎn)，時鐘線最好進(jìn)行包地處理
音頻設(shè)計
- 核心板與codec端連接為數(shù)字信號，采用單端模式連接
- I2S時鐘信號預(yù)留濾波電容
- 音頻信號為模擬信號，需要與數(shù)字信號進(jìn)行隔離，必要時做包地處理，保證參考地的完整性
常見接口問題排查思路
通用排查思路
- 如果參考飛凌設(shè)計的底板功能，首先要保證所用芯片和原理的一致性，如果功能芯片不一致可能需要移植芯片驅(qū)動
- 原理芯片一致，功能驗證失敗，需要依次排查功能芯片的電源、復(fù)位、時鐘是否正常
- 交叉測試，判斷問題點在核心板上還是在底板上
- 引腳電平是否匹配，數(shù)據(jù)信號是否有輸出
- 排查焊接問題，阻容器件是否存在虛焊、連焊、漏焊、錯焊等問題
- 測量信號的空閑狀態(tài)是否正常
- 確認(rèn)引腳復(fù)用是否正確
不啟動問題
- 除電源和復(fù)位外，需要檢查power on信號是否正常
- 確認(rèn)底板設(shè)計時是否對FEL、RESET引腳做了上下拉處理
- 使用示波器測量，核心板的供電波形，是否有跌坑導(dǎo)致啟動異常
- 底板是否有外設(shè)漏電到核心板
I2C問題排查
- I2C為OD輸出，首先需要確認(rèn)是否有上拉電阻
- 確認(rèn)同組I2C總線下掛載的設(shè)備地址是否有沖突
- 測量信號波形，空閑狀態(tài)是否為高電平，數(shù)據(jù)傳輸時波形是否正常
- 如果波形上升緩慢可以減小上拉電阻阻值，如果低電平過高可以增大上拉電阻阻值
-
可通過I2C tool工具查看總線上是否掛載設(shè)備：
- i2cdetect -l//檢測系統(tǒng)上有幾組I2C
- i2cdetect -r -y 2//檢測I2C第二組總線上的掛載的設(shè)備
其他接口排查要點
SPI
- MISO和MOSI不要交叉連接
- 確認(rèn)片選信號是否連接
- 確認(rèn)兩個通訊設(shè)備的模式是否一致
- 測量時鐘、數(shù)據(jù)輸出是否正常
USB (2.0/3.0)
- USB的正負(fù)信號是不可以交叉連接的
- 確認(rèn)USB信號連接是否正確
SDIO
- 信號不可以通過電平轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換引腳電平
- 如果速度不滿足要求，確認(rèn)是否做了等長處理
- 優(yōu)先排查時鐘輸出是否正常
LVDS
- 確認(rèn)輸出模式與屏幕是否一致（VESA和JEIDA）
- 確認(rèn)各差分信號的100Ω電阻是否焊接
- 測量時鐘、數(shù)據(jù)輸出是否正常
以太網(wǎng)(ENET)
- 確認(rèn)PHY芯片與MAC端的通訊接口是否一致
- 檢查MDIO總線是否上拉，波形是否正常
- 確認(rèn)精密電阻是否滿足要求
- 測量晶振是否起振，復(fù)位時間是否滿足
UART/485
- 串口收發(fā)信號需要交叉連接
- 確認(rèn)串口工具配置是否正確（波特率）
- 485總線需要確認(rèn)兩端是否有120Ω匹配電阻
- 確認(rèn)芯片驅(qū)動是否已經(jīng)添加收發(fā)控制
PCIE與音頻
PCIE排查
- 檢測PCIE發(fā)送信號是否有AC耦合電容
- 一般PCIE設(shè)備端的發(fā)送信號已經(jīng)添加了AC耦合電容，因此接收端不需要再次添加耦合電容
音頻排查
- 如果系統(tǒng)檢測不到音頻芯片，需要查看I2C總線通訊是否正常
- 如果可以正常掛載芯片但是沒有聲音輸出，需要先排查I2S數(shù)據(jù)波形是否正常輸出，再排查音頻輸出是否正常
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