319.1.2板子获取方式板子介绍

一、板子获取方式及介绍

本节没有编写或展示 C 源码，因此标题下不添加代码块。课程使用的是迅为 i.MX6ULL 终结者开发板；视频中的底板丝印为 TERMINATOR_V1.1，采用“核心板 + 底板”的结构。核心板负责处理器、DDR3 内存和非易失存储，底板负责供电并引出 USB、以太网、显示、音频、摄像头、串口等接口。

1.1 淘宝买开发板

视频通过思维导图中的淘宝图标打开购买页面，并建议选择最基础的配置：

• 核心板选择商业级、512 MB DDR3、8 GB eMMC版本。
• 不加购屏幕和扩展模块；这些配件不是本阶段课程的必需品。
• 视频网页中的价格、套餐名称、链接打开方式和库存属于录课时状态，之后可能变化，不能把画面中的价格当作当前报价。

课程配套手册和迅为官网给出的商业级核心板配置一致：512 MB DDR3、8 GB eMMC；工业级核心板的内存和存储配置不同，不能只看“i.MX6ULL”名称就认为两种核心板完全一样。购买或使用二手板时，至少应确认：

1. 型号是否为 i.MX6ULL 终结者，而不是名称相近的其他板卡。
2. 核心板是商业级 eMMC 版还是工业级 NAND Flash 版。
3. 底板硬件版本、随附电源和线缆是否与资料匹配。
4. 资料包、系统镜像和烧写工具是否对应当前板卡版本。

视频展示的是蓝色 PCB，并提到同一商品可能出现黑色 PCB。PCB 颜色本身不决定功能，但也不能仅凭颜色断定两块板完全相同；应以板上丝印、硬件版本、核心板配置和原理图版本为准。

1.2 板子介绍

1.2.1 板子构造

1.2.1.1 先分清核心板与底板

终结者开发板
├─ 核心板
│  ├─ i.MX6ULL 应用处理器
│  ├─ DDR3 运行内存
│  └─ eMMC 或 NAND Flash 非易失存储
└─ 底板
   ├─ 电源、启动配置和调试接口
   ├─ USB、以太网、Wi-Fi/蓝牙、4G
   ├─ RGB、LVDS、HDMI、摄像头
   └─ 音频、CAN、RS485、GPIO 等外设接口

视频画面中的核心板已焊接在底板中央。课程手册说明，这种核心板通过邮票孔焊盘连接底板；它不是应当在通电时插拔的模块。观察和接线前先断电，不能用螺丝刀、表笔等金属物同时碰到相邻焊点。

1.2.1.2 电源、按键与启动拨码

• 左上角圆形插座 JACK1 是直流电源输入，手册给出的输入范围为 5～16 V DC。供电前还要确认插头规格和极性，不应只看电压相同就直接接入。
• 蓝色自锁按键 J1 是电源开关。右下角还能看到 KEY0 用户按键、RESET 复位按键和 ON/OFF 开关机按键，它们的作用不同。
• 右上角红色拨码开关用于选择启动方式。手册列出的可配置方式包括 eMMC、TF 卡、NAND Flash 和 USB 串行启动；实际设置必须查启动方式表，不能凭拨码外观猜测。
• TF 卡槽可用于存储扩展，也可在正确拨码配置下作为启动介质。
• 纽扣电池为 SNVS/RTC 等低功耗域提供掉电保持电源，它不是整块开发板的主电源。
• 板载有源蜂鸣器可由 GPIO 控制发声；它与音频编解码器、耳机输出不是同一条声音链路。

1.2.1.3 4G、SIM、Wi-Fi 与蓝牙

左上区域的金属卡座是 SIM 卡座 CON5，旁边的大型插座 U25 是 Mini PCIe 外形的 4G 模块接口。这里有一个容易误解的点：

• “Mini PCIe”首先描述连接器形态；该板的 4G 模块数据通道实际使用 USB，不能据此外形认定它在使用 PCIe 总线。
• SIM 卡并不直接与 i.MX6ULL 交换互联网数据，而是通过 U25 上的 USIM 信号连接 4G 模块；4G 模块再通过 USB 与处理器通信。
• 只插 SIM 卡而不安装兼容的 4G 模块，不能实现 4G 通信。

U18 是 RTL8723 Wi-Fi/蓝牙二合一模块，手册标明其 Wi-Fi 工作在 2.4 GHz，支持 IEEE 802.11b/g/n，并支持蓝牙 4.0。板边标有 WIFI 的微型同轴座用于连接天线；这里应称为天线，不是普通“电线”。插拔微型同轴天线座时应垂直对准、轻压扣合，侧向硬撬容易损坏焊盘和座子。

1.2.1.4 三类容易混淆的 USB 接口

实物/位号	电路关系	主要用途	不应误解为
两个 USB-A，J20/J21	i.MX6ULL 的 OTG2 经 U15 FE1.1S Hub 扩展	连接 U 盘、键鼠等 USB 设备	两个完全独立的 SoC USB 控制器
Mini USB OTG，J48	接 i.MX6ULL 的 OTG1 数据线	从机通信、课程镜像烧写，也具备 OTG 角色切换的硬件含义	“OTG 就是在线升级”的缩写
Mini USB USB_UART，J49	U59 CH340G 完成 USB 与 TTL 串口转换	连接电脑串口终端，查看启动日志和登录 Shell	USB 烧写口或 JTAG

OTG 是 On-The-Go。它描述 USB 设备在设计允许时承担主机或设备角色的能力，不是“在线升级”。在这块板上，课程确实会使用 OTG 口烧写镜像，但“烧写镜像”只是该接口的一个具体用途。

视频中教师根据位置猜测 U15 是 USB Hub；原理图和手册已经确认它的型号是 FE1.1S。它把一路上游 USB 扩展为四路下游，其中两路接到外部 USB-A，另两路供 4G 和 Wi-Fi/蓝牙模块使用。因此多个下游设备仍会共享上游链路带宽。

1.2.1.5 音频与调试接口

• U12 是 WM8960 音频编解码器，负责数字音频与模拟麦克风/耳机/扬声器信号之间的转换。
• J16 是 3.5 mm 麦克风输入，J17 是 3.5 mm 耳机输出。不能把两个插孔都概括为“耳机接口”，也不应只按插孔颜色判断用途，应看丝印和原理图位号。
• J19 是 JTAG 调试接口，可配合合适的调试器访问处理器调试链路；本阶段课程暂不使用。
• USB_UART 是日常观察 U-Boot、Linux 启动日志和命令行的调试串口。JTAG 与串口控制台用途不同：前者面向底层硬件调试，后者传输普通串口字符。

1.2.2 PHY

1.2.2.1 物理层接口芯片

视频把右侧两个金属插座称为“网口”，这是正确的区分方向，但“真正的网卡就是旁边两个芯片”仍不够完整。这块板每路有线网络的链路是：

Linux 网络协议栈
       ↓
i.MX6ULL 内部以太网 MAC 控制器
       ↓  RMII 数字接口
KSZ8081RNB PHY（U9 或 U10）
       ↓  TX± / RX± 模拟差分信号
带隔离变压器的 RJ45 网口（RJ1 或 RJ2）
       ↓
双绞网线

原理图明确标出两颗 PHY 为 U9/U10 = KSZ8081RNB，两个插座为 RJ1/RJ2 = HR911105A，构成两路 10/100 Mbit/s 以太网接口。

部件	初学者可以怎样理解
MAC	处理以太网帧、MAC 地址、收发控制等数据链路层功能；本板的 MAC 在 i.MX6ULL 内部
PHY	把 MAC 侧的 RMII 数字信号转换为适合网线传输的电气信号，接收时执行相反转换
RJ45/磁性器件	提供可插拔网线接口、差分通道及电气隔离；它本身不是完整网卡
Linux 驱动	配置 MAC 和 PHY、处理中断和数据缓冲，并向内核网络栈提供接口

PHY 源于 physical layer。它不是泛指一切“外部信号接口芯片”，这里特指以太网物理层收发器。Microchip 对 KSZ8081RNB 的定义也是 10BASE-T/100BASE-TX PHY，MAC 侧接口为 RMII。

1.2.2.2 OSI七层模型与TCP/IP五层模型

• 1.2.2.2.1 OSI参考模型

OSI 七层模型从上到下为：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。对本板网口而言，最值得先建立的是下面这条对应关系：

层次	典型内容	与开发板网口的关系
应用层	HTTP、SSH、DNS 等	用户程序使用的网络服务和协议
传输层	TCP、UDP	端口、可靠传输、数据报传输
网络层	IP、ICMP	IP 地址与跨网络路由
数据链路层	Ethernet MAC、帧、MAC 地址	i.MX6ULL MAC 和 Linux 网卡驱动参与处理
物理层	编码、电气信号、双绞线	KSZ8081 PHY、磁性器件和网线

教师提示面试中常问 TCP 连接过程。入门时应先记住：

• TCP 建立连接通常用三次报文交互：SYN → SYN+ACK → ACK，双方由此确认彼此的收发路径和初始序列号。

• TCP 是全双工的，两个方向可以分别关闭，因此正常终止经常表现为四次报文交互；“四次挥手”比转录中的“四次回收”准确。

• TCP 面向连接，提供按序、重传、流量控制等可靠传输机制；UDP 不建立这种连接，也不替应用保证到达、顺序和去重，但报文头与协议状态更简单。不能笼统地把 UDP 说成“一定更快”。

• 1.2.2.2.2 TCP/IP五层模型

教学中常用的 TCP/IP 五层模型是：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。它把 OSI 的应用层、表示层和会话层合并为应用层，便于结合真实协议理解。模型是分析工具，并不表示网络数据在板上经过五颗一一对应的芯片。

1.2.3 显示、存储与其他板载接口

1.2.3.1 两个“HDMI 外形”接口不是一回事

视频把右侧两个外形相似的接口都称为 HDMI，并根据芯片离接口较近推测其为“显示芯片”。原理图和手册给出了更准确的结论：

接口	实际功能	转换芯片	注意事项
CON3，位于 LVDS0 区域	迅为配套 LVDS 屏使用的连接接口	U13 GM8285C，RGB 转 LVDS	虽使用 HDMI 外形座子，但不是标准 HDMI 显示输出，不能接普通 HDMI 显示器
CON22，板边丝印 HDMI1	标准 HDMI 输出	U43 SiI9022A，RGB 转 HDMI	可连接具有 HDMI 输入的显示器或电视，不能接同为输出端的笔记本 HDMI 口

i.MX6ULL 本身提供并行 RGB LCD 接口，并不原生输出 HDMI 或 LVDS；底板使用转换芯片生成对应信号。判断芯片功能不能只看“离哪个接口最近”，最终应沿原理图网络确认输入、输出和控制总线。

1.2.3.2 其他接口

• J3 是标准 TF 卡槽。
• J22 是 20 针 CSI 摄像头接口，包含摄像头数据、像素时钟、同步、I²C 控制及供电信号。视频用它演示“从位号反查原理图”时口述成了“接线端子”，原理图证明这一判断不正确。
• 板载 HS0038 红外接收模块可用于红外遥控信号实验；它只是接收器，完整实验还需要协议解码和对应遥控器。
• 绿色接线端子用于 CAN、RS485 等接口；接线时应按照丝印区分 CAN 的 H/L、RS485 的 A/B，并保证公共参考地和端接方式符合具体总线要求。
• 板上还有 CSI 摄像头、RGB/LVDS、GPIO、ADC、UART、CAN、RS485、传感器等资源。本节只做外观认识，不能仅凭照片推断电压、引脚顺序或是否耐受 5 V。

1.2.4 核心板三大芯片与程序怎样运行

视频展示的商业级核心板包含三颗主要芯片：

部件	课程板配置	作用	断电后是否保留内容
i.MX6ULL	单核 Arm Cortex-A7 应用处理器	执行指令并控制内存与外设	不适用
DDR3	512 MB，手册列出 K4B4G1646E-BY(M)	保存正在运行的内核、程序和动态数据	否
eMMC	8 GB，手册列出 KLM8G1GET	保存 U-Boot、内核、根文件系统、应用和用户文件	是

可以先用“手机运行内存 + 手机存储空间”理解 DDR3 与 eMMC，但要进一步知道启动链：

上电
  ↓
i.MX6ULL 片内 Boot ROM 按拨码选择启动介质
  ↓
从 eMMC/TF 等介质装载启动程序
  ↓
U-Boot 把 Linux 内核、设备树等装入 DDR3
  ↓
Linux 在 DDR3 中运行并挂载根文件系统
  ↓
启动用户空间程序

“Linux 程序保存在 eMMC、运行时使用 DDR3”作为入门概括是成立的，但不要机械理解为每个程序启动时都一次性复制全部文件。Linux 通过虚拟内存、页缓存和按需装页等机制管理程序代码与数据。

视频将单片机概括为“代码在 Flash 上运行、数据在内存上”，这对很多采用存储器映射 Flash 的 MCU 是常见情况，但不是绝对规则：有些代码段会被复制到 RAM 执行，某些器件也使用外部存储、缓存或更复杂的启动流程。两类系统真正重要的区别是资源规模、启动链和软件分层，而不是一句永远成立的“Flash 与 RAM 二分法”。

1.3 电路图

1.3.1 怎样从实物反查原理图

板上的白色字符叫丝印。最实用的定位方法是读取器件位号，再在对应版本的 PDF 原理图中搜索：

位号前缀	常见含义	本板例子
U	集成电路或模块	U15 FE1.1S、U18 RTL8723
J、CON、RJ	连接器、插座	J22 摄像头、CON22 HDMI、RJ1/RJ2 网口
R	电阻	上拉、下拉、限流或匹配电阻
C	电容	去耦、滤波或耦合电容
L	电感或磁珠	电源滤波、射频匹配等
D、Q	二极管、晶体管/MOSFET	保护、开关和驱动
Y	晶体或振荡器	为芯片提供参考时钟

以视频中的两个例子说明：

1. 在板上看到 U18，搜索原理图可定位到第 11 页 WIFI/4G，器件值为 RTL8723；相邻网络还能看出 USB D+/D-、3.3 V 供电和射频天线通路。
2. 搜索 J22 会定位到第 10 页 CAMERA，引脚包括 CSI_DATA[7:0]、PCLK、HSYNC、VSYNC、I2C2_SDA/SCL 等，由此可确认它是摄像头接口，而不是泛用接线端子。

1.3.2 初学者读整页原理图的顺序

大型原理图不是“从左上角一直读到右下角”的文章。建议按下面的顺序拆解：

1. 核对版本。 视频底板为 V1.1，本地原理图标题栏也标为 V1.1；版本不一致时位号和接法可能变化。
2. 先看功能块标题。 例如 ETHERNET、USB、AUDIO、WIFI/4G、CAMERA、HDMI。
3. 找到核心器件和接口。 例如网口页从 U9/U10 追到 RJ1/RJ2，USB 页从 U15 追到 J20/J21。
4. 认电源和地。 VSYS、DCDC_3V3、1V8、GND 表示不同电源网络；不能因为都写着“电源”就互相短接。
5. 沿网络名跨页追线。 同名网络表示电气连接，线条不一定在纸面上连续；方括号页码常用于提示跨页来源或去向。
6. 查芯片数据手册。 原理图说明“怎样连接”，芯片手册说明“每个引脚为什么这样接、允许多大电压、时序如何”。
7. 回到实物复核。 对照丝印、接口方向和一号脚标记，避免把镜像视角、板卡背面或相似接口认错。

1.3.3 不能从画面直接下结论的事项

• 芯片靠近某个接口，只能作为线索，不能作为功能证据。
• PCB 颜色相同不代表版本相同，颜色不同也不必然代表功能不同。
• “Mini PCIe 外形”“HDMI 外形”和“USB 插座外形”不能单独证明内部协议。
• 网口指示灯亮只能说明某些链路状态，不等于 IP、TCP 或应用层通信已经正常。
• 本节没有上电测量、烧写或编程操作，因此不能据此声称所有接口已经实测可用。

二、本节易错点与学习检查

2.1 原笔记中的关键纠正

原有说法	精校后的结论
“商业级 8GB eMMC”	商业级核心板是 512 MB DDR3 + 8 GB eMMC，两项不能混为一个参数
“类似 PCIe 的接口就是 4G PCIe”	U25 使用 Mini PCIe 外形，但本板 4G 数据实际走 USB
“OTG 就是在线升级”	OTG 是 On-The-Go；镜像烧写只是本板该接口的一种用途
“U15 推测是 Hub”	原理图确认 U15 为 FE1.1S USB Hub
“红色、绿色都是耳机接口”	J16 是麦克风输入，J17 是耳机输出
“两个 HDMI 接口”	CON3 是配套 LVDS 屏接口，CON22 才是标准 HDMI 输出
“J22 是接线端子”	J22 是 20 针 CSI 摄像头接口
“PHY 就是网卡”	PHY 只是物理层收发器；完整网络接口还包括 MAC、磁性器件、RJ45、驱动和协议栈
“主控是 MS6UL”	正确名称为 i.MX6ULL；视频画面核心板丝印也可见 iMX6UL/型号标识
“ARM 板代码数据全在内存、MCU 代码一定在 Flash”	这是便于入门的概括，实际还受启动加载、虚拟内存、缓存和芯片架构影响

2.2 学完应能回答

1. 核心板和底板分别承担什么功能？
2. DDR3 与 eMMC 在断电保持和运行用途上有什么区别？
3. 为什么两个 USB-A 口、Wi-Fi/蓝牙和 4G 模块会共享 U15 的上游 USB？
4. USB_UART、USB OTG 和 JTAG 各自解决什么问题？
5. 一路以太网中 MAC、RMII、PHY、RJ45 和网线的信号链如何连接？
6. 为什么 CON3 不能当作普通 HDMI 输出使用？
7. 在板上看到一个陌生的 Uxx 或 Jxx 时，怎样用原理图确认其功能？
8. 为什么 J22 的功能必须以网络名和引脚定义为证据，而不能照搬视频口述？

核对依据

• 本地 videos/319.1.2板子获取方式&板子介绍.mp4：逐段核对购买页面、V1.1 蓝色底板、教师标注的电源、SIM、Mini PCIe、USB、Wi-Fi、音频、USB-UART、JTAG、网口、显示接口、启动拨码、原理图检索示范和核心板三颗芯片；视频时长约 10 分 49 秒。
• 本地 transcripts/319.1.2板子获取方式&板子介绍.txt 与 .srt：核对教师口述，并结合视频画面纠正 4G、OTG、UART、PHY、eMMC、i.MX6ULL、串口和“四次挥手”等转录错误。
• 本地 源码/5、ARM-Linux完全入门/开发板原理图/ITOPMX6UL_TERMINATOR_V1_1.pdf：核对 V1.1 底板的 KSZ8081RNB、FE1.1S、RTL8723、WM8960、USB、音频、摄像头、Wi-Fi/4G、LVDS 和 HDMI 电路。
• 本地 源码/5、ARM-Linux完全入门/数据手册&参考文档/【北京迅为】i.mx6ull终结者开发板使用手册_v1.7.8.pdf：核对核心板商业级/工业级配置、5～16 V 供电、接口位号、启动方式和各功能模块说明。
• 迅为 i.MX6ULL 开发板官方页面及核心板官方页面：复核商业级 512 MB DDR、8 GB eMMC，以及底板主要接口配置；实际购买套餐和库存仍应以下单时页面为准。
• NXP i.MX 6ULL 官方产品页：核对 i.MX6ULL 是单核 Arm Cortex-A7 应用处理器系列，并集成两路 10/100 Ethernet、两路 USB 2.0 OTG 等控制器资源。
• Microchip KSZ8081 官方资料及KSZ8081RNB 数据手册：核对其为 10BASE-T/100BASE-TX 物理层收发器以及 RMII MAC 接口。
• USB-IF：USB On-The-Go and Embedded Host：核对 OTG 的主机/设备角色含义，避免把 OTG 误解为“在线升级”。