探索MCIMX93-QSB开发板：开启嵌入式开发新征程

在嵌入式开发领域，一款优秀的开发板能为工程师们提供强大的支持，帮助他们快速验证想法、开发产品。今天，我们就来深入了解一下NXP的MCIMX93-QSB开发板，看看它都有哪些独特之处。

文件下载：NXP Semiconductors MCIMX93-QSB开发板.pdf

一、MCIMX93-QSB开发板概述

MCIMX93-QSB是一款旨在以小巧且低成本的封装展示i.MX 93应用处理器最常用功能的平台。它是一款入门级开发板，能帮助开发者在投入大量资源进行更具体的设计之前，熟悉该处理器。而且，该开发板是无铅且符合RoHS标准的。

1. 开发板框图

通过这个框图，我们可以清晰地看到开发板各个部分的连接关系，为后续的开发和调试提供了重要的参考。

2. 开发板特性

开发板特性	目标处理器特性	描述
应用处理器		应用处理器具有两个高达1.7 GHz时钟速度的Arm Cortex - A55内核，并带有一个加速机器学习推理的NPU。一个高达250 MHz时钟速度的通用Arm Cortex - M33用于实时和低功耗处理。如需i.MX 93处理器的更多详细信息，请参阅i.MX 93应用处理器参考手册。
USB接口	USB 2.0高速主机和设备控制器	一个USB 2.0 Type C连接器
DRAM内存	DRAM控制器和PHY	2GB LPDDR4X（Micron MT53E1G16D1FW - 046 AAT:A）
大容量存储	超安全数字主机控制器（uSDHC）	一个16 GB eMMC5.1（SanDisk SDINBDA6 - 16G -	(2D MLC)）；一个MicroSD卡连接器（支持SD3.0）；一个M.2/NGFF模块
启动配置	四个启动模式BOOT_MODE[3:0]引脚	一个4位DIP开关用于启动配置，默认启动模式是从eMMC设备单启动，支持另外两个启动设备，一个是QSPI NOR闪存（需要M.2 QSPI卡），另一个是SD卡（microSD连接器）
以太网接口	ENET控制器	10/100/1000 Mbit/s RGMII以太网，带有一个支持TSN的RJ45连接器（J501），与外部PHY RTL8211连接
Wi-Fi/蓝牙/IEEE 802.15.4接口	USB、SDIO、I2S、UART、I2C和GPIO	一个M.2/NGFF Key E迷你卡75针连接器J1707，支持SDIO、I2S、UART、I2C和厂商定义的SPI接口。Murata Type - 2EL（SDIO + UART + SPI）模块，基于NXP IW612 SoC，支持双频（2.4 GHz/5 GHz）1x1 Wi-Fi 6、蓝牙5.2和IEEE 802.15.4
音频	SAI/2S	3.5 mm音频插孔（J1201），支持耳机、麦克风和耳机输出。音频编解码器WM8962B可支持24位I2S数据和48 kHz采样率
PDM	PDM CLK和数据信号与CAN收发信号复用。一个2:1解复用器（TMUX1574RSVR）用于PDM和CAN信号，通过IO扩展器（PCAL6524HEAZ）端口2[1]配置。支持四通道PDM麦克风
传感器	I2C/13C	LSM6DSO iNEMO惯性模块，一个3D数字加速度计和一个3D数字陀螺仪；温度传感器（P3T1085UK）
ADC接口	ADC	两通道ADC支持
TAMPER	电池备份安全模块（BBSM）	支持x2篡改功能
外部RTC	I2C	一个实时时钟（PCF2131），通过R959零欧姆电阻（默认不安装）用于M.2接口
调试接口		一个USB - to - UART/MPSSE设备FT4232H。一个USB 2.0 Type - C连接器（J1708）用于FT4232H设备，提供具有各种配置的四个串行端口：两个通道配置为UART端口，用于Cortex A55和Cortex M33系统调试；两个通道用于JTAG的远程调试、启动模式、ONOFF和SYS_nRST
扩展端口		一个40针双行引脚头，用于GPIO扩展
I2C连接器	I2C	一个8针双行引脚头，用于I2C扩展

3. 开发板套件内容

项目描述	数量
MCIMX93 - QSB开发板组件	1
USB Type - C 45 W电源适配器，支持5V/3 A、9V/3A、15V/3 A、20V 2.25 A	1
USB 2.0 Type - C公头到USB 2.0 Type - A公头电缆	1
M.2模块（PN: LBES5PL2EL；支持Wi - Fi 6/BT5.2/ 802.15.4）	1
MCIMX93 - QSB快速入门指南	1

4. 开发板图片

开发板提供了顶部视图、底部视图、板载连接器、开关、按钮和LED的图片，方便我们直观地了解开发板的布局。

5. 连接器

部件标识符	连接器类型	描述	参考章节
J901	2针连接器	15V输入电源	第2.2节
J301, J1101	USB 2.0 Type C	USB连接器	第2.15节
J501	RJ45插孔	以太网连接器	第2.16节
J1707	75针连接器	M.2插槽Key E	第2.10节
J1401	40针连接器	GPIO扩展	第2.17节
J1002	Micro SD推推式连接器	MicroSD 3.0	第2.8节
J1405	2x4针连接器	ADC x2通道	第2.13节
J1406	2x4针连接器	I2C连接器	第2.4节
J1403	2x3针连接器	BBSM Tamper	该接头可用于篡改（不同模式测试）
J1501	4针连接器	CAN总线	第2.12节
J1201	3.5 mm音频插孔	KJ366EYS音频插孔，用于板载音频编解码器	第2.6节
J1708	USB Type - C连接器	远程调试连接器	USB调试接口
J1704	2x5针连接器	FTSH - 105 - 01 - L - DV - K JTAG接头	第2.19.2节

6. 按钮和LED

开发板上有推按钮和LED，用于控制和监控系统功能。

• 推按钮：
  • ON/OFF按钮：用于请求主SoC电源状态的改变（即ON或OFF）。在ON状态下，长按超过消抖时间会产生关机中断，长按超过定义的最大超时时间会从ON状态转换到OFF状态，并发送PMIC_ON_REQ信号关闭PMIC和负载开关的电源；在OFF状态下，长按超过OFF - to - ON时间会从OFF状态转换到ON状态，并发送PMIC_ON_REQ信号打开PMIC和负载开关的电源。
  • 复位按钮（RESET）：直接连接到PMIC PCA9451AHNY。按住该按钮会强制复位板上的PMIC电源输出，i.MX 93应用处理器会立即关闭并从OFF状态重新启动引导周期。
• LED：用于监控系统功能，如电源开启、复位、板故障等，收集的信息可用于调试目的。

二、MCIMX93 - QSB功能描述

1. 处理器

i.MX93处理器代表了恩智浦半导体在机器学习、视觉系统、高级多媒体和工业自动化领域的最新成果，针对智能家居、建筑、城市、工业4.0和消费应用等不断增长的市场，提供高性能处理和高度的功能集成。

2. 电源供应

开发板的主要电源通过USB Type - C PD连接器（J301）提供12 V - 20 V的VBUS_IN。DC降压开关调节器MP8759GD（U901）将VBUS_IN电源转换为VSYS_5V（5 V）电源，为PMIC PCA9451AHNY（U701）和其他分立设备供电。	部件标识符	制造部件编号	部件制造商	电源	电压	描述
U901	MP8759GD	Monolithic Power Systems Inc.	VSYS_5V	5V	为PMIC PCA9451AHNY（U701）、降压开关MP2147GD（U1710）、NX20P3483UK USB PD和Type - C开关（U402）、LDO for load switch（U902）供电
U1710	MP2147	Monolithic Power Systems Inc.	VPCle_3V3	3.3V	为M.2/ NGFF接口供电
U701	PCA9451AHNY	NXP Semiconductors	BUCK2: LPD4/x VDDQ_0V6	0.6V（LPDDR4X为0.6V，LPDDR4为1.1 V）	为VDDQ_DDR（CPU DRAM PHY I/O（LPDDR4/X）的电源）供电
			BUCK1/3:VDD SOC_0V85[12]	0.85V	为VDD_SOC（SoC逻辑和Arm内核的电源）供电
			BUCK4:VDD_3V3	3.3V	为PMIC负载开关的输入电源，为I2C IO扩展器（U801）供电
			BUCK5:VDD_1V8	1.8V	为编解码器WM8962的AVDD、DCVDD、CPVDD、PL VDD电源、eMMC 5.1设备NVCC_WAKEUP、数字IO电源供电
			BUCK6: LPD4/x VDD2_1V1	1.1V	为VDD2_DR、DDR PHY电源电压供电
			LD01: NVCC_BBSM1V8	1.8V	NVCC BBSM IO电源
			LDO4: VDD_ANA_OP8	0.8V	模拟核心电源电压
			LDO5:NVCC_SD2	1.8V/3.3V	microSD卡
			Switch: VSD_3V3（输入来自Buck 4）		microSD卡
U902	DML3006LFDS - 7（负载开关）	Diodes Incorporated	VDD_5V	5V	PDM/CAN接口、RPi接口
U1202	AP22818AKBWT（电源开关）	Diodes Incorporated	AUD_5V	5V	为音频编解码器（SPKVDD1和SPKVDD2）供电
U405	TLV76033DBZR（线性稳压器）	Texas Instruments	VLDO_3V3	3.3V	用于防止NX20P3483UK负载开关（用于USB Type - C）进入死电池模式

3. 时钟

开发板提供处理器和外设接口所需的所有时钟。	时钟发生器	时钟规格	目标
Y401晶体振荡器	XTALI_24M，XTALO_24M，频率：24 MHz	目标处理器
QZ401晶体振荡器	XTALO_32K，XTALI_32K，频率：32.768 kHz	目标处理器的NVCC_BBSM块
QZ701晶体振荡器	XIN_32K，XOUT_32K，频率：32.768 kHz	PCA9451AHNY PMIC
X1401晶体振荡器	FT_OSCI，FT_OSCO，频率：12 MHz	FT4232H
Y501晶体振荡器	ETH1_XTALI，ETH1_XTALO，频率：25 MHz	以太网RMII PHY1

4. I2C接口

i.MX 93处理器支持低功耗的I2C模块，作为主设备与I2C总线进行高效通信。开发板上有一个8针双行引脚头连接器（J1406）用于I2C连接，可用于特定应用开发。