COM載板設計之八：Express-CBR
Express-CBR
1．概述
1.1 COM Express概念
COM Express是開放的工業標準，它使得我們可以很平滑地從傳統的平行介面過渡到最新的序列介面技術，COM Express模組有下面的幾種形式：
l 緊湊型：95mm x 95mm
l 基本型：125mm x 95mm
l 擴充套件型：155mm x 110mm
表2-1 COM Express腳型別
|
型別 |
聯結器ROW |
PCI Express LANE |
PCI |
IDE |
LAN 埠 |
|
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屬Type2，配備了2個高效能聯結器，確保穩定的資料通過率。
COM整合了所有核心元件，安裝在一個特定應用的基板上，COM模組是去除了一些傳統的設計（無Super I/O，無PS/2鍵盤，無PS/2滑鼠），提供了絕大部分應用上的功能要求。這些功能包括（但不限於）先進的技術、向PCIe、SATA、USB2.0、GLAN等高頻寬的序列介面型別2提供了32bit的PCI、PATA、LPC介面，擴大了潛在的外設範圍，穩定的溫度和機械結構，同時具備擴充套件電源管理能力，因而適合各種應用需求。
基板（我們又稱為載板）需要設計一些必要的介面電路，這種靈活性使得設計者可以建立一個高密度和優化的封裝，這會使產品的可靠性大為增加，同時簡化系統的整合，最重要的是，COM Express模組是可裁減的，這意味著一旦一個應用被建立，就可以使產品滿足不同的效能需求或結構尺寸形式。無須重新設計，簡化了模組的升級和替換。
1.2 COM Express結構
有三種結構型別：緊湊型、基本型、擴充套件型。緊湊型大小僅95mm X 95mm，以滿足小結構的應用。基本型大小125mm X 95mm，著重於空間限制、低功耗系統，一般不會包含多於1個的水平安裝的SODIMM。擴充套件型略為有點大155mm X 110mm，自持兩個全尺寸的垂直安裝的DIMM模組，以便為高效能的CPU、晶片集和多處理器系統提供更大的記憶體配置，遮蔽的220腳聯結器放置和安裝孔在這三種結構間是一樣的。
1.3 產品描述
Express-CBR是高度整合、基於高效能健壯的Intel Core i7處理器。滿足COM Express標準，這個健壯的高質量的模組系統包含ATX母板所有的子系統元件。
Intel Core i7是雙核CPU，整合圖形和記憶體Hub（GMH），功耗低，效能高，記憶體控制器支援8GB SODIMM記憶體，圖形控制器支援LVDS、VGA、和PEG。
Intel BD82QM57晶片集提供可PCH控制器，它具有8個USB埠，4個SATA埠，8個GPIO埠，一個Ultra DMA 33/66/100IDE控制器，支援2個IDE驅動器、1個GLAN。
系統功能的其它擴充套件在Express-CBR上是可行的，可以通過PCI、PCIe和LPC擴充套件匯流排。PCI操作的時鐘是33MHz。
Express-CBR特別適合於嵌入式和行動式應用，適合於對尺寸、功耗、溫度範圍、質量、可靠性要求比較高的嵌入式應用系統
1.3.1 模組特徵
l CPU
n Intel 1.06/2.0/GHz LV，Core i7-600系列處理器
n 每個方向1GB/s頻寬的的DMI（直接媒體控制）
n 內部4MB L2 cache
n 增強的Intel SpeedStep技術（EIST）
l 記憶體
n 兩個標準的204腳DDR3 SODIMM插座
n 支援+1.5C DDR3，800/1066MHz RAM，高達8GB
n 支援非ECC無緩衝記憶體
l 介面匯流排
n 在PCH和COM Express A-B聯結器之間的PCI
n 在PCH和COM Express C-D聯結器之間的PCIe
n 在處理器和PCH之間的DMI（直接的媒體介面）
n 在圖形控制器和PCH之間的FDI（靈活的顯示介面）介面
n 支援LPC器件的LPC（少管腳）匯流排
n 快速模式的I2C器件的I2C匯流排
l COM Express介面
n IDE介面
u 支援一個增強的IDE裝置
u 支援單Master模式
u 在Master模式，支援Ultra DMA 100/66/33
u 支援IDE原生和ATA相容模式
n SATA介面
u 支援4個SATA埠
u 支援原生命令佇列
u 提供DMA自動啟用
u 支援熱插特徵
n HD音訊介面
u 提供Intel HD音訊控制器
u 提供32bit取樣深度
u 支援192KHz取樣頻率
n USB埠
u 支援2個根USB Hub
u 支援8個USB埠
u 支援USB2.0
n 乙太網介面
u Intel 82574 IT乙太網控制器晶片
u 支援一個千兆網
u 支援IEEE802.3相容物理層
u 支援自動協商速度、雙工、流控制
u 支援全雙工或半雙工模式
l 全雙工模式支援同時傳輸和接收幀
l 全雙工模式時支援IEE802.3x流控制
l 半雙工模式支援增強的專利的衝突減少模式
l 視訊介面（VGA/LVDS/PEG）
n 支援VGA（最大解析度：2048x1536bpp，75Hz）
n 24bit屏輸出（LVDS）
n 數字顯示介面（SDVO B）
n PEG介面
l 其它
n RTC
n WDT
n TPM
n CPU溫度監視
n Logo螢幕工具（Splash）
1.3.2 方塊圖
1.4 主要元件
表2-2 主要的積體電路描述和功能
|
晶片型別 |
廠家 |
型號 |
描述 |
功能 |
|
CPU（U1） |
Intel |
Core i7 |
1.06/2.0GHz，512KB L2 Cache處理器 |
整合CPU、記憶體和視訊 |
|
PCH（平臺控制Hub U3） |
Intel |
BD82QM57(PCH) |
南橋I/O控制器功能 |
I/O功能 |
|
乙太網控制器U10 |
Intel |
82547IT |
乙太網控制器，提供千兆乙太網功能 |
乙太網 |
|
SATA到PATA控制器U12 |
JMicron |
JMD330APC1-QIBD |
將SATA訊號轉換為PATA訊號 |
訊號轉換 |
|
TPM（信任平臺模組U35）：可選 |
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 |
圖2-3 頂層
圖2-4 底層
1.5 聯結器和插座
表2-3 聯結器和插座描述
|
插座 |
板上位置 |
描述 |
|
J5：記憶體 |
頂層 |
204腳插座，DDR3 SODIMM |
|
J6：記憶體 |
頂層 |
204腳插座，DDR3 SODIMM |
|
J4：COM Express A-B |
底層 |
220腳聯結器，用於北橋視訊和南橋I/O功能 |
|
J4：COM Express C-D |
底層 |
220腳聯結器，用於北橋視訊和南橋I/O功能 |
圖2-5聯結器位置（頂層）
圖2-6聯結器位置（底層）
1.6 引數
1.6.1 物理引數
表2-4 重量和機械尺寸（注：這個測量並不包含冷板）
|
專案 |
尺寸 |
|
重量 |
0.09kg |
|
高 |
9.20mm（0.36inches） |
|
PCB板厚度 |
2.362mm（0.093inches） |
|
寬 |
95.00mm（3.74inches） |
|
長 |
125.00mm（4.92inches） |
1.6.2 電源引數
表2-5 電源要求（1.06GHz CPU加速模式使能）
|
引數 |
載板：COM Express（EBX） |
載板：COM Express（ATX 型別1和2） |
||
|
輸入型別（430W電源） |
+5V Standby |
+12V Regulated DC |
+5V Standby |
+12V Regulated DC |
|
浪湧電壓和電流 |
2.550A |
5.80A |
2.150A |
7.700A |
|
典型的空閒功耗（DOS 6.2） |
0.200A(1W) |
1.30A(15.6W) |
0.020A(0.1W) |
1.550A(18.6W) |
|
典型的空閒功耗（Windows XP） |
0.200A(1W) |
1.00A(12W) |
0.020A(0.1W) |
1.350A(16.2W) |
|
BIT電壓和電流 |
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 電源要求（2.0GHz CPU加速模式使能）
|
引數 |
載板：COM Express（EBX） |
載板：COM Express（ATX 型別1和2） |
||
|
輸入型別（430W電源） |
+5V Standby |
+12V Regulated DC |
+5V Standby |
+12V Regulated DC |
|
浪湧電壓和電流 |
2.650A |
5.95A |
2.250A |
7.700A |
|
典型空閒功耗（DOS 6.2） |
0.200A(1W) |
1.55A(18.6W) |
0.030A(0.15W) |
1.85A(21.6W) |
|
典型空閒功耗（Windows XP） |
0.200A(1W) |
1.30A(15.6W) |
0.020A(0.1W) |
1.50A(18.0W) |
|
BIT電壓和電流 |
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 電源要求（1.06GHz CPU加速模式禁止）
|
引數 |
載板：COM Express（EBX） |
載板：COM Express（ATX 型別1和2） |
||
|
輸入型別（430W電源） |
+5V Standby |
+12V Regulated DC |
+5V Standby |
+12V Regulated DC |
|
浪湧電壓和電流 |
2.650A |
5.80A |
2.15A |
7.700A |
|
典型的空閒功耗（DOS 6.2） |
0.200A(1W) |
1.250A(15.0W) |
0.20A(1W) |
1.50A(18.0W) |
|
典型的空閒功耗（Windows XP） |
0.200A(1W) |
1.00A(12W) |
0.20A(1W) |
1.35A(16.2W) |
|
BIT電壓和電流 |
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 電源要求（2.0GHz CPU加速模式禁止）
|
引數 |
載板：COM Express（EBX） |
載板：COM Express（ATX 型別1和2） |
||
|
輸入型別（430W電源） |
+5V Standby |
+12V Regulated DC |
+5V Standby |
+12V Regulated DC |
|
浪湧電壓和電流 |
2.650A |
5.95A |
2.250A |
7.700A |
|
典型空閒功耗（DOS 6.2） |
0.200A(1W) |
1.55A(18.6W) |
0.030A(0.15W) |
1.80A(21.6W) |
|
典型空閒功耗（Windows XP） |
0.200A(1W) |
1.20A(14.4W) |
0.020A(0.1W) |
1.50A(18.0W) |
|
BIT電壓和電流 |
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 環境引數
表2-9 環境要求
|
引數 |
條件 |
|
溫度 工作溫度範圍 擴充套件溫度範圍 儲存溫度範圍 |
-20 - +70攝氏度 -40 - +85攝氏度 -55 - +85攝氏度 |
|
溼度 操作 非操作 |
5% - 90%相對溼度，無結霜 5% - 95%相對溼度，無結霜 |
1.6.4 溫度和散熱要求
Express-CBR設計操作條件是以最大CPU速度1.06GHz和2.0GHz執行，要求一個對CPU、PCH和電源模組的散熱解決方案，ADLINK提供了兩個可選得散熱方案。
表2-10 ADLINK可選的散熱方案
|
散熱方案 |
描述 |
|
被動散熱（無風扇） |
可以維持到+70攝氏度正常執行 |
|
主動散熱（有風扇） |
可以維持到+85攝氏度正常執行 |
|
熱傳導 |
冷板解決方案 |
1.6.5 機械尺寸
圖2-8 機械尺寸（頂檢視），單位：英寸
2．硬體
2.1 概述
這一節介紹如下內容：
l 中斷通道的分配
l 記憶體對映
l I/O地址對映
l COM Express 聯結器A-B
n LPC介面
n SATA介面
n USB介面
n 電源介面
n 電源管理
n 視訊介面
n HD音訊介面
n 千兆乙太網介面
n I2C介面
n PCIe
n ExpressCard
n SMBus
n GPIO介面
l COM Express A-B聯結器訊號
l COM Express 聯結器C-D
n IDE介面
n PCI介面
n PEG介面
n SDVO
l COM Express C-D聯結器訊號
l 看門狗
l TPM（信任平臺模組）-可選
l CPU溫度監視
2.2 中斷分配
中斷通道分配見表3-1。表3-3僅供參考，中斷通道分配被繫到基板上的特定傳統超級I/O器件。這個表被ADLINK基板快速啟動工具使用。
表3-1 中斷通道分配
|
器件與IRQ號 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
定時器 |
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
鍵盤（基板上） |
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
第二級聯 |
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
COM1（基板上） |
|
|
|
O |
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
COM2（基板上） |
|
|
|
D |
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
COM3（僅在EBX基板上） |
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
O |
O |
D |
|
|
|
|
|
COM4（僅在EBX基板上） |
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
O |
D |
O |
|
|
|
|
|
軟碟機（基板上） |
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
並口（基板上） |
|
|
|
|
|
O |
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RTC |
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
IDE |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
O |
|
協處理器 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
PS/2滑鼠（基板上） |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
音訊控制器 |
自動分配 |
|||||||||||||||
|
PCI INTA |
自動分配 |
|||||||||||||||
|
PCI INTB |
自動分配 |
|||||||||||||||
|
PCI INTC |
自動分配 |
|||||||||||||||
|
PCI INTD |
自動分配 |
|||||||||||||||
|
USB |
自動分配 |
|||||||||||||||
|
VGA |
自動分配 |
|||||||||||||||
|
乙太網 |
自動分配 |
|||||||||||||||
D=預設，X=固定，O=可選
注意：乙太網、視訊、USB的IRQ是由BIOS即插即用邏輯自動分配的。在初始化期間本地IRQ不能被外部裝置使用。
2.3 記憶體及I/O地址對映
記憶體對映表提供了通常的PC/AT記憶體分配，在0x000500以下的記憶體由BIOS使用。
表3-2 記憶體對映
|
基地址（十六進位制） |
功能 |
|
|
0000 0000 |
0009 FFFF |
常規記憶體 |
|
000A 0000 |
000A FFFF |
圖形記憶體 |
|
000B 0000 |
000B 7FFF |
單色文字記憶體 |
|
000B 8000 |
000B FFFF |
彩色文字記憶體 |
|
000C 0000 |
000C FFFF |
標準視訊BIOS |
|
000D 0000 |
000D FFFF |
保留作為擴充套件BIOS |
|
000E 0000 |
000E FFFF |
擴充套件的系統BIOS區域 |
|
000F 0000 |
000F FFFF |
系統BIOS區域（儲存和RAM陰影） |
|
實體記憶體的頂部32、64、128MB |
使能的整合圖形共享記憶體 |
|
|
FFE0 0000 |
FFFF FFFF |
系統FLASH |
I/O地址對映見表3-3。表3-3僅供參考，I/O地址被繫到基板上的特定傳統超級I/O器件。這個表被ADLINK基板快速啟動工具使用。
表3-3 I/O地址對映
|
地址（Hex） |
子系統 |
|
0000-000F |
主DMA控制器 |
|
0020-0021 |
Master中斷控制器 |
|
0040-0043 |
可程式設計中斷定時器（Clock/Timer） |
|
004e-004f |
TPM（信任平臺模組） |
|
0060 |
鍵盤控制器 |
|
0061 |
NMI，喇叭控制器 |
|
0063 |
NMI控制器 |
|
0064 |
鍵盤控制器 |
|
0065 |
NMI控制器 |
|
0067 |
NMI控制器 |
|
0070-007F |
CMOS RAM，NMI遮蔽暫存器，RT時鐘 |
|
0080 |
系統保留 |
|
0081-0083 |
DMA頁暫存器 |
|
0084-0086 |
系統保留 |
|
0087 |
DMA頁暫存器 |
|
0088 |
系統保留 |
|
0089-008B |
DMA頁暫存器 |
|
008C-008E |
系統保留 |
|
008F |
DMA頁控制器 |
|
0090-0091 |
系統保留 |
|
0092 |
快速A20門和CPU復位 |
|
0093-009F |
系統保留 |
|
00A0-00A1 |
從中斷控制器 |
|
00A2-00BF |
系統保留 |
|
00C0-00DF |
從DMA控制器2 |
|
00E0-00EF |
系統保留 |
|
01F0-01F7 |
IDE硬碟控制器 |
|
02E8-03EF |
串列埠4（COM4） |
|
02F8-02FF |
串列埠2（COM2） |
|
0378-037F |
並口（標準和EPP） |
|
03B0-03Bb |
視訊（單色） |
|
03C0-03DF |
視訊（VGA） |
|
03E8-03EF |
串列埠3（COM3） |
|
03F0-03F5 |
軟碟機控制器 |
|
03F6 |
IDE磁碟控制器 |
|
03F7 |
軟碟機控制器 |
|
03F8-03FF |
串列埠1（COM1） |
|
04D0-04D1 |
邊緣/電平觸發PIC |
|
0778-077F |
並行埠（ECP擴充套件）（埠378+400） |
|
0CF8-0CFF |
PCI配置暫存器 |
|
0CF9 |
復位控制暫存器 |
2.4 COM Express A-B聯結器
在A-B匯流排上提供瞭如下功能：
l LPC介面
l SATA介面
l USB介面
l 電源介面
l 電源管理
l 視訊介面
l HD音訊介面
l 千兆網口
l I2C介面
l PCIe
l ExpressCard
l SMBus
l GPIO
2.4.1 LPC介面
Express-CBR通過BD82QM57提供LPC（少管腳數）匯流排，現在已經有不少裝置支援這種Intel自定義的匯流排。LPC匯流排大致對應於早期的並行ISA匯流排，相當於ISA匯流排序列話了，這樣管腳數目大大減少，因為軟體相容ISA匯流排，比如增加串列埠，可以很容易通過這個匯流排來實現。
2.4.2 SATA介面
通過BD82QM57（PCH）實現了4個SATA介面。SATA是並行的ATA介面的增強，提供了更高的效能，主要表現在EMI和速度方面，SATA傳輸的速度是150MB/S，甚至達300MB/S。SATA是相容並行A他的軟體協議。
2.4.3 USB介面
PCH提供了4個UHCI Host控制器和2個EHCI USB控制器，這些控制器遵從USB標準1.1和2.0，提供總共8個USB埠，所有端高支援高速、全速、低速工作。埠路有邏輯決定USB埠來自UHCI控制器或EHCI控制器中的哪一個。
2.4.4 電源介面
在A-B和C-D聯結器上輸入12V電源，RTC所用的3.3V和5V待機電源從A-B聯結器上輸入。
Express-CBR相容ACPI3.0b，支援S0-S5休眠狀態。注意基於Windond的基板不支援S3休眠狀態。
2.4.5 視訊介面
2.4.5.1 VGA
Express-CBR由Intel內部整合的圖形介面驅動，提供了模擬顯示介面，內建的300MHz、24bit RAM 數模轉換器（RAMDAC）支援高達2048x1536的解析度，最大重新整理頻率是60Hz，3個8bit的DAC為監視器提供RGB訊號
2.4.5.2 LVDS
Intel BD82QM57 PCH提供直接的LVDS輸出，輸出獨立於別的屏介面，LVDS支援1或2通道，每個通道支援到4個資料對和一個LVDS時鐘對（24bit）。
2.4.6 音訊介面
A-B聯結器提供了一個介面，支援HD音訊CODEC。
2.4.7 乙太網
Express-CBR提供了一個千兆乙太網。可以在BIOS中使能，乙太網介面的實現是82574IT乙太網控制器。提供一個GLAN介面，它佔用PCIe埠7。乙太網功能支援多速度10/100/1000Mbps，操作在全雙工全速模式或者半雙工10/100Mbps，以支援IEEE802.3x流控制規範。
2.4.8 I2C匯流排
I2C匯流排是通過使用Atmel公司的ATmega168板控制器來實現的，板控制器提供了快速模式（最大400KHz）多主I2C匯流排，具有最大的I2C頻寬，使用AIDI可以存取I2C匯流排，驅動資訊可以在ADLINK網站上找到。
2.4.9 PCIe
Express-CBR通過PCH提供7個x1 PCIe LANE，可以配置支援PCIe插座或ExpressCard。這7個LANE中的一個用於乙太網控制器，所以有7個LANE在A-B聯結器上。PCIe符合PCI Express Specification 1.1。
2.4.10 ExpressCard
Express-CBR支援ExpressCard。每個ExpressCard要求一個專用的USB埠和一個PCIe LANE。
2.4.11 SMBus
I/O Hub（PCH）整合了SMBus控制器，支援Host和Slave SMBus埠。但是Host不能存取內部SLAVE，SLAVE埠允許一個外部的master通過COM Express的A-B聯結器對I/O hub的存取。
表3-4 列出了器件和對應保留的SMBus的地址。
表3-4 SMBus保留地址
|
元件 |
地址（HEX） |
|
SODIMM EPROM |
A0 |
|
Clock產生器 |
D2 |
|
CPU溫度檢測感測器 |
4C |
2.4.12 GPIO
Express-CBR提供了GPIO（通用目的I/O腳），使用ADLINK的AIDI庫配置GPIO介面。AIDI驅動程式可以在ADLINK網站上獲得。
更多的GPIO資訊可以參見Intel 5系列的晶片集資料手冊（BD82QM57）。
表3-5 COM Express A-B聯結器訊號描述
|
腳 |
ROW A |
腳 |
ROW B |
|
A1 |
GND |
B1 |
GND |
|
A2 |
GBE0_MDI_3- |
B2 |
GBE0_ACT# |
|
A3 |
GBE0_MDI_3+ |
B3 |
LPC_FRAME# |
|
A4 |
GBE0_LINK100#（乙太網速度LED） |
B4 |
LPC_AD0 |
|
A5 |
GBE0_LINK1000#（乙太網速度LED） |
B5 |
LPC_AD1 |
|
A6 |
GBE0_MDI_2- |
B6 |
LPC_AD2 |
|
A7 |
GBE0_MDI_2+ |
B7 |
LPC_AD3 |
|
A8 |
GBE0_LINK# |
B8 |
LPC_DRQ0#（內部在PCH上下拉20k） |
|
A9 |
GBE0_MDI_1- |
B9 |
LPC_DRQ1#（內部在PCH上下拉20k） |
|
A10 |
GBE0_MDI_1+ |
B10 |
LPC_CLK |
|
A11 |
GND |
B11 |
GND |
|
A12 |
GBE0_MDI_0- |
B12 |
PWRBTN#（內部在PCH上上拉20k） |
|
A13 |
GBE0_MDI_0+ |
B13 |
SMB_CK（PU 2.2k 3.3V S5待機） |
|
A14 |
GBE0_CTREF |
B14 |
SMB_DAT（PU 2.2k 3.3V S5待機） |
|
A15 |
SUS_S3#（PU 10k 3.3V S5待機） |
B15 |
SMB_ALERT#（PU 2.2k 3.3V S5待機） |
|
A16 |
SATA0_TX+ |
B16 |
SATA1_TX+ |
|
A17 |
SATA0_TX- |
B17 |
SATA1_TX- |
|
A18 |
SUS_S4#（PU 10k 3.3V S5待機） |
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待機） |
B24 |
PWR_OK |
|
A25 |
SATA2_TX+ |
B25 |
SATA3_RX+ |
|
A26 |
SATA2_RX- |
B26 |
SATA3_RX- |
|
A27 |
BATLOW（PU 8.2k 3.3V S5待機） |
B27 |
WDT |
|
A28 |
ATA_ACT#（PU 10k 3.3V） |
B28 |
AC_DIN2（在PCH內部下拉20k） |
|
A29 |
AC_SYNC（在PCH內部下拉20k） |
B29 |
AC_DIN1（在PCH內部下拉20k） |
|
A30 |
AC_RST#（在PCH內部下拉20k） |
B30 |
AC_DIN0（在PCH內部下拉20k） |
|
A31 |
GND |
B31 |
GND |
|
A32 |
AC_BITCLK（在PCH內部下拉20k） |
B32 |
SPKR（在PCH內部下拉20k） |
|
A33 |
AC_SDOUT（在PCH內部下拉20k） |
B33 |
I2C_CK（PU 10k 3.3V S5待機） |
|
A34 |
BIOS_DISABLE#（PU 10k 5V S5待機） |
B34 |
I2C_DAT（PU 10k 3.3V S5待機） |
|
A35 |
THRMTRIP#（PU 330R 3.3V） |
B35 |
THRM#（沒有連線） |
|
A36 |
USB6-（在PCH內部下拉20k） |
B36 |
USB7-（在PCH內部下拉20k） |
|
A37 |
USB6+（在PCH內部下拉20k） |
B37 |
USB7+（在PCH內部下拉20k） |
|
A38 |
USB_6_7_OC#（PU 10k 3.3V S5待機） |
B38 |
USB_4_5_OC#（PU 10k 3.3V S5待機） |
|
A39 |
USB4-（在PCH內部下拉20k） |
B39 |
USB5-（在PCH內部下拉20k） |
|
A40 |
USB4+（在PCH內部下拉20k） |
B40 |
USB5+（在PCH內部下拉20k） |
|
A41 |
GND |
B41 |
GND |
|
A42 |
USB2-（在PCH內部下拉20k） |
B42 |
USB3-（在PCH內部下拉20k） |
|
A43 |
USB2+（在PCH內部下拉20k） |
B43 |
USB3+（在PCH內部下拉20k） |
|
A44 |
USB_2_3_OC#（PU 10k 3.3V S5待機） |
B44 |
USB_0_1_OC#（PU 10k 3.3V S5待機） |
|
A45 |
USB0-（在PCH內部下拉20k） |
B45 |
USB1-（在PCH內部下拉20k） |
|
A46 |
USB0+（在PCH內部下拉20k） |
B46 |
USB1+（在PCH內部下拉20k） |
|
A47 |
VCC_RTC |
B47 |
EXCD1_PERST#（PU 10k 3.3V S5待機） |
|
A48 |
EXCD0_PERST#（PU 10k 3.3V S5待機） |
B48 |
EXCD1_CPPE#（PU 10k 3.3V） |
|
A49 |
EXCD0_CPPE#（PU 10k 3.3V） |
B49 |
SYS_RESET#（PU 10k 5V S5待機） |
|
A50 |
LPC_SERIQ（PU 10k 3.3V） |
B50 |
CB_RESET#（PU 10k 3.3V S5待機） |
|
A51 |
GND |
B51 |
GND |
|
A52 |
PCIE5_TX+ |
B52 |
PCIE5_RX+ |
|
A53 |
PCIE5_TX- |
B53 |
PCIE5_RX- |
|
A54 |
GPI0（PU 10k 3.3V S5待機） |
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待機） |
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待機） |
|
A67 |
GPI2（PU 10k 3.3V S5待機） |
B67 |
WAKE1#（PU 10k 3.3V S5待機） |
|
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待機） |
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（無連線） |
|
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（無連線） |
B97 |
TV_DAC_A（SPI_CS1用於載板） |
|
A98 |
VCC_12V（無連線） |
B98 |
TV_DAC_B（無連線） |
|
A99 |
VCC_12V（無連線） |
B99 |
TV_DAC_C（無連線） |
|
A100 |
GND |
B100 |
GND |
|
A101 |
VCC_12V（無連線） |
B101 |
VCC_12V（無連線） |
|
A102 |
VCC_12V（無連線） |
B102 |
VCC_12V（無連線） |
|
A103 |
VCC_12V（無連線） |
B103 |
VCC_12V（無連線） |
|
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聯結器
COM Express C-D；聯結器，有220腳，提供如下介面訊號：
l IDE介面
l PCI介面
l PCIe圖形介面（PEG）
l SDVO功能
2.5.1 IDE介面
JMD330控制器支援一個快速的IDE介面，支援2個IDE裝置，包括IDE硬碟驅動器和具有獨立定時的ATAPI裝置。IDE介面支援PIO IDE，傳輸速率達16MB/S、Ultra DMA傳輸達133MB/S，並有DASP（Drive Active Slave Present）訊號。
2.5.2 PCI介面
PCI匯流排相容PCI Rev2.3。提供了一個32位的PCI匯流排，支援33Mhz的匯流排頻率。
2.5.3 PCIe圖形介面（PEG）
Express-CBR支援x8連線的外部高效能PCIe圖形卡的實現，它支援到4GB/s的理論頻寬。
2.5.4 SDVO
PCH提供SDVO（序列數字視訊輸出：Serial Digital Video Output）功能，可以作為第三方SDVO相容裝置的代替，連線到通道B
表3-6 COM Express C-D聯結器訊號描述
|
腳 |
ROW C |
腳 |
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；固定為33M） |
|
C50 |
PCI_IRQB#（PU 8.2k 3.3V） |
D50 |
PCI_CLK |
|
C51 |
GND |
D51 |
GND |
|
C52 |
PEG_RX0+（僅SDVO支援） |
D52 |
PEG_TX0+（僅SDVO支援） |
|
C53 |
PEG_RX0-（僅SDVO支援） |
D53 |
PEG_TX0-（僅SDVO支援） |
|
C54 |
TYPE0#（無連線） |
D54 |
PEG_LANE_RV#（無連線） |
|
C55 |
PEG_RX1+（僅SDVO支援） |
D55 |
PEG_TX1+（僅SDVO支援） |
|
C56 |
PEG_RX1-（僅SDVO支援） |
D56 |
PEG_TX1-（僅SDVO支援） |
|
C57 |
TYPE1#（無連線） |
D57 |
TYPE2#（無連線） |
|
C58 |
PEG_RX2+（僅SDVO支援） |
D58 |
PEG_TX2+（僅SDVO支援） |
|
C59 |
PEG_RX2-（僅SDVO支援） |
D59 |
PEG_TX2-（僅SDVO支援） |
|
C60 |
GND |
D60 |
GND |
|
C61 |
PEG_RX3+（PD 100k） |
D61 |
PEG_TX3+（僅SDVO支援） |
|
C62 |
PEG_RX3-（無連線） |
D62 |
PEG_TX3-（僅SDVO支援） |
|
C63 |
RSVD |
D63 |
RSVD（無連線） |
|
C64 |
RSVD |
D64 |
RSVD（無連線） |
|
C65 |
PEG_RX4+（無連線） |
D65 |
PEG_TX4+（無連線） |
|
C66 |
PEG_RX4-（無連線） |
D66 |
PEG_TX4-（無連線） |
|
C67 |
RSVD（無連線） |
D67 |
GND |
|
C68 |
PEG_RX5+（無連線） |
D68 |
PEG_TX5+（無連線） |
|
C69 |
PEG_RX5-（無連線） |
D69 |
PEG_TX5-（無連線） |
|
C70 |
GND |
D70 |
GND |
|
C71 |
PEG_RX6+（無連線） |
D71 |
PEG_TX6+（無連線） |
|
C72 |
PEG_RX6-（無連線） |
D72 |
PEG_TX6-（無連線） |
|
C73 |
SDVO_DATA |
D73 |
SDVO_CLK |
|
C74 |
PEG_RX7+（無連線） |
D74 |
PEG_TX7+（無連線） |
|
C75 |
PEG_RX7-（無連線） |
D75 |
PEG_TX7-（無連線） |
|
C76 |
GND |
D76 |
GND |
|
C77 |
RSVD（無連線） |
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（無連線） |
D83 |
RSVD（無連線） |
|
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（無連線） |
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 看門狗
如果有小錯誤發生看門狗（WDT）會重起系統，以確保中斷後正確重起。可能的問題是：Boot失敗，應用軟體失去控制，介面器件出錯，匯流排出現意外失敗、或者其他硬體或軟體出錯，使用ADLINK 智慧器件介面（AIDI）庫配置WDT介面。AIDI的驅動可以在www.adlinktech.com找到，AIDI Demo程式和AIDI使用者手冊顯示瞭如何使用WDT功能。
WDT可以應用在BOOT過程或正常的系統操作期間。
l 在BOOT處理期間：如果OS不能在規定的時間啟動起來，系統會復位。
在BIOS中使能WDT。設定WDT的超時時（單位是秒），確保你允許足夠的時間用於BOOT處理。一旦啟動結束，OS或應用必須定時去清WDT，這可以通過硬體直接操作或通過BIOS呼叫。
l 在系統操作期間：使用者可以通過BIOS呼叫或直接使用AIDI庫直接操作硬體來設定WDT。BIOS必須在WDT設定的超時時間內清除WDT。
BIOS使用中斷15功能0xC3來操作WDT。
l 看門狗程式碼例子：ADLINK在網站上提供一個原始碼的例子（AIDI Demo程式）。程式碼例子能夠很容易copy到你的開發環境。
2.7 TPM（信任平臺模組（可選））
Express-CBR提供了一個可選的硬體晶片，稱為：信任平臺模組，專用於加密功能。Trusted Computing（信任計算）是用於個人計算機加密的工業標準。BIOS允許你使能和禁止TPM。
2.8 CPU溫度監視
處理器核心Intel Core i7提供了數字溫度感測器（DTS），用於檢測處理器核心的瞬時溫度，當DTS檢測到處理器溫度超過核心規定的溫度極限的時候，核心功耗會降低，直到溫度返回到規定極限以內。AIDI庫提供了一個易於使用的應用級AP，以支援這個功能。AIDI演示程式和AIDI使用者手冊顯示如何使用溫度監視器。可以上www.adlinktech.com官網上看看。
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