产品需求
T113-S3 Q2 主板硬件功能需求
- 凤凰端子-提供12V供电
- 电源按键
- 刷机按键
- 电源指示灯
- 工作指示灯
- 4PIN喇叭接口
- 以太网口
- typc-c刷机口
- USB-A 口（hub引出）(hub芯片支持 MTT-CH334)
- 4路从SOC出来的TTL转485口 （拨码控制是TTL还是485）(凤凰端子)
- 4路USB 通过 FT4232HL芯片出来的TTL转485口（拨码控制是TTL还是485）（凤凰端子）
- WIFI
- 4G
- debug TTL调试口
- 5V/12V PH2.0座子， 跳冒切换
- GPIO(6路即可 GNC VCC)
- RTC
支持8路TTL的替代方案
i.MX 91设计方案
| 模块名称 | 接口类型 | 状态 | 引脚冲突与解决方案 |
|---|---|---|---|
| 调试串口 | LPUART1 | 保留 | 专用 Debug 引脚，不与其他业务接口冲突。 |
| 业务串口组 1 | LPUART2 / 3 | 保留 | 可能与 I2C2 或 SAI2 冲突。通过在软件中禁用 SAI2 释放引脚。 |
| 业务串口组 2 | LPUART4 / 5 | 保留 | 重度冲突：与 LCDIF（显示接口）数据线完全重叠。方案：放弃显示功能，将引脚全部分配给串口。 |
| 业务串口组 3 | LPUART6 | 保留 | 与 SAI1（音频）数据线复用。方案：音频改走 USB 通道，释放引脚给 UART6。 |
| 业务串口组 4 | LPUART7 / 8 | 保留 | 重度冲突：与 ENET2（第二路网口）引脚重叠。方案：仅保留单网口（ENET1），释放引脚给 UART7/8。 |
| 喇叭（音频） | USB (HUB CH334) | 保留 | 关键避坑：不使用 SoC 的 SAI 接口。方案：在 CH334 HUB 下挂载 USB 声卡芯片，实现 0 SoC 引脚占用。 |
| 以太网（1 路） | ENET1 | 保留 | 使用 RGMII 专用引脚，与 UART 系列无物理冲突。 |
| WIFI 模块 | uSDHC2 (SDIO) | 保留 | 使用 SDIO 接口。需在引脚配置时避开与 UART3 / UART4 共享的控制信号。 |
| 4G 模块 | USB（HUB CH334） | 保留 | 挂载于 CH334 下，独立 USB 总线，不占用串口复用引脚。 |
| GPIO（6 路） | GPIO4 / GPIO5 组 | 保留 | 选用空闲 GPIO 组，避开已配置为 UART 的引脚。 |
| RTC / I2C | I2C1 | 保留 | 空闲 |
| USB-A x 2 | USB (HUB CH334) | 保留 | 空闲 |
| typc-c | 刷机口 | 保留 | 空闲 |
目前硬件架构已经非常清晰：i.MX 91 核心板 + 1路网口 + SDIO WIFI + USB2(Hub 扩 4G/音频/USB-A) + 8路原生串口。
注意事项
- 这种配置在 13cm x 8cm 的面积内是完全能够布下的，但 LPDDR4 的干扰 和 4G 模块的射频 是 PCB 设计的两大难点。
- USB 音频抗干扰： 由于挂载在 CH334 HUB 下，音频芯片（声卡）的模拟地与数字地应通过 0Ω 电阻或磁珠进行单点连接，防止 4G 模块的高频电流声进入喇叭。
- TTL/485 拨码切换： 拨码开关应靠近 485 收发器的 TTL 输入端。走线需注意：当拨到 TTL 模式时，信号不应经过长线分支（Stub），否则高速串口通信（如 115200bps 以上）会产生反射干扰。
设计方案对比
| 维度 | 单独设计（All-in-One） | 米尔核心板 + 自研底板 |
|---|---|---|
| 研发难度 | 极高（LPDDR4 布线、BGA 焊接） | 中低（仅需 4 层板设计能力） |
| PCB 成本 | 高（13 × 8 cm 全面积 6 层板） | 低（13 × 8 cm 底板仅需 4 层板） |
| 首版成功率 | 30% – 50% | 90% 以上 |
| 软件支持 | 需从头适配 Linux / U-Boot | 厂家提供成熟 BSP |
| 推荐量级 | 年产 10k 以上 | 年产 100 pcs – 5k 均适用 |
成本对比
| 维度 | 单独 All-in-One | 核心板 + 自研底板 |
|---|---|---|
| 硬件 BOM 成本 | 较高（SoC + DDR + 全部外围） | 中等（SoM + 底板外设） |
| 前期开发成本 | 很高（需要反复调试 DDR / 电源 / 高速信号） | 低（核心板已包含复杂部分） |
| 软件适配成本 | 高（需自适配 BSP） | 低（厂商提供 BSP） |
| 量产成本优势 | 大批量时才能摊薄 | 小中批量即可成本可控 |
| 样机成功率 | 低（首次设计风险大） | 高（核心板平台稳定） |
为什么米尔核心板这么贵
| 项目 | 自研投入成本（估算） | 核心板方案投入 |
|---|---|---|
| PCB 设计费 | 资深硬件工程师 1 个月工资（约 ¥20,000+） | ¥0 |
| PCB 打样 | 6-8 层 HDI 板打样 3 次（约 ¥10,000） | ¥0 |
| 软件调试 | 软件工程师适配内核（约 1 个月时间成本） | ¥0（米尔提供现成镜像） |
| 生产风险 | 焊接不良、BGA 虚焊导致整板报废风险 | 零风险（核心板坏了厂家包换） |
核心板厂商
| 厂商名称 | 品牌定位 | 针对 i.MX 91 / i.MX 93 |
|---|---|---|
| 广州致远电子（ZLG） | 行业标杆 / 高端 | 稳定性极高，自带 AWorks 工业操作系统。价格最高，但 EMC 资料和可靠性是行业最顶尖的，适合强工业、强认证场景。 |
| 北京迅为（iTOP） | 教学与易用性 | 资料极其丰富，非常适合初学者和小型团队。通常提供完整的核心板原理图（非加密），方便后期转自研。 |
| 长沙万苏（飞凌嵌入式 / Forlinx） | 工业 / 交通 | 做工扎实，i.MX 93 核心板推出较早，在电力、车载等行业有大量落地案例，工业口碑好。 |
| 武汉正点原子（ALIENTEK） | 极致性价比 | 典型“卷王”厂商，量大时单价非常有优势。i.MX 9 系列核心板价格可能低于米尔，但工业认证相对少。 |
| 深圳盈鹏飞（Embedded Arm） | 细分工业场景 | 专注工业控制，核心板引脚引出非常全面，非常适合需要 8 路原生串口、多 IO 的应用场景。 |
费用
基于米尔i.MX 91 核心板设计，打样出10块主板需要多少钱投入
| 项目 | 预估金额（RMB） | 备注 |
|---|---|---|
| 核心板（10 片） | ¥2,800 | 核心成本，受存储容量（DDR / eMMC）配置影响 |
| PCB + SMT 贴片 | ¥1,300 | 含钢网、工程费及 LGA 焊接 |
| BOM 关键物料 | ¥2,650 | 含 RS485 隔离、4G、WiFi、USB HUB 等 |
| 研发工具 / 杂项 | ¥500 | 调试线材、烧录器、串口工具 |
| 合计 | ¥7,250 | 平均单台样板成本：¥725 |
该成本结构没算人力, 没算 EMC, 没算失败重打
