RZ/V2N評估板套件（安全型）硬件深度剖析

引言

在當今電子技術飛速發展的時代，評估板作為硬件開發和測試的重要工具，對于工程師們來說至關重要。Renesas的RZ/V2N評估板套件（安全型）以其豐富的功能和出色的性能，吸引了眾多電子工程師的關注。今天，我們就來深入剖析這款評估板的硬件特性、操作流程以及接口規范等內容。

文件下載：Renesas Electronics RZ，V2N 評估套件.pdf

安全須知

在使用RZ/V2N評估板套件之前，必須要了解一些安全注意事項。文檔中使用了各種符號來提示不同的安全級別，比如“WARNING”表示如果不避免某些情況，可能會導致死亡或嚴重傷害；“CAUTION”則表示可能會導致受傷或設備損壞。 在操作過程中，要注意檢查跳線和開關設置，避免因設置錯誤導致內部發熱、破裂、起火或設備損壞。如果在使用或存儲過程中發現產品有異常，如異味、發熱、顏色變化或形狀改變，應立即斷開電源。同時，要注意產品的安裝環境，避免在高濕度或可能接觸到水的地方使用。此外，產品的使用環境溫度應在0°C到60°C之間。

評估板概述

組成部分

RZ/V2N評估板套件（V2NEVK）主要由RZ/V2N評估板（CPU板）和RZ/V2H EVK擴展板（EXP板）組成。此外，還有eMMC子板和microSD子板，它們可以連接到CPU板的CN15接口，但使用時二者是互斥的。

相關文檔

為了更好地使用V2NEVK，Renesas準備了相關文檔，包括本硬件手冊和《RZN2N Group User's Manual: Hardware》。在開發過程中，一定要參考這些文檔的最新版本。對于軟件開發環境，可以聯系Renesas的銷售代表獲取相關信息。

評估板特性

V2NEVK具有豐富的特性，包括64Gb的LPDDR4X內存、512Mb的NOR閃存、2通道的MIPI CSI - 2連接器、2通道的千兆以太網接口連接器、1通道的USB3.2 Gen 2 Type - A接口、1通道的USB2.0 micro - AB接口、1通道的Micro SD卡連接器、64GB的eMMC、1通道的PCIe插槽（×2 lanes）、1通道的調試串口USB micro - B接口、1通道的調試器接口連接器、1通道的HDMI Type - A連接器、4通道的Pmod接口、1通道的音頻MIC連接器、1通道的音頻HP連接器、1通道的音頻AUX連接器以及1通道的USB - PD Type - C（電源）接口。

評估板規格

整體規格

MPU采用R9A09G056N48GBG（RZ/V2N），具有GE3D、安全和ISP功能。CPU板和EXP板的尺寸均為153x100x1.7mm，eMMC子板和microSD子板的尺寸均為24x18x1.6mm。

內存和存儲規格

LPDDR4X采用Micron的MT53E2G32D4DE - 046 AIT:C（MT53E2G32D4DE - 046 WT:C），容量為64Gb雙列。eMMC采用Micron的MTFC64GBCAQTC - IT（MTFC64GAZAQHD），容量為64GB。

接口規格

• HDMI接口：采用Type - A（標準）連接器，配備MIPI DS接收器和HDMI發射器ADV7535。
• USB接口：包括USB3.2 Gen2 Type - A和USB2.0 micro - AB連接器。
• 以太網接口：采用RJ45x2連接器，以太網PHY IC為KSZ9131RNXI。
• 音頻接口：包括3.5mm的MIC、HP和AUX - IN插孔。
• SD卡接口：采用Micro SD卡插槽。
• PCIe接口：采用PCIe Slot（x2 lanes）。
• MIPI CSI - 2接口：采用CF20221VORO - NHx2ch連接器。
• Pmod接口：包括Pmod Type 1A（GPIO）、Pmod Type 2A（SPI）、Pmod Type 3A（UART）和Pmod Type 6A（I2C）。
• 調試接口：采用USB Micro - B連接器，UART - USB橋接器為FT230XS。
• 調試器接口：采用10針間距為1.27mm的連接器。

  電源規格

  V2NEVK設計使用符合USB Power Delivery標準、功率在60W或以上的USB電源供電。不同部分的功率分配如下：RZ/V2N最大12W，MIPI CSI - 2連接兩個攝像頭模塊時最大3W，USB最大7W，PCIe最大25W，其他部分（如LPDDR4X、GbE_PHY、SD/eMMC、SPI閃存等）最大6W。

  配件規格

  評估板套件的配件包括長度為64.2mm、寬度為14.5mm、28針的柔性扁平電纜（FFC），用于連接CPU板的CN11和EXP板的CN5；40×40x20mm的散熱片；長度為1m的Type - A - Micro - B USB電纜；直徑為8mm、厚度為2.79mm的4個橡膠腳墊；以及用于固定子板的M2x4mm螺絲。

  引腳功能

  文檔詳細列出了V2NEVK使用的引腳功能，包括每個引腳的位置、名稱、功能和描述。這些引腳在不同的接口和模塊中發揮著重要作用，工程師在設計和開發過程中需要根據具體需求進行合理配置。

操作流程

組裝

首先要將CPU板和EXP板通過J1、J2和J4進行堆疊連接，MIPI DSI接口使用專用FFC連接。在連接FFC時，要先打開FFC鎖定蓋，將FFC觸點對齊底部，然后小心關閉蓋子直至鎖定。接著可以將microSD子板或eMMC子板插入CN15的堆疊連接器，并使用附帶的螺絲進行固定。

模式設置

通過DIP開關（DSW1、DSW2、JSW1和DSW3）可以進行不同的模式設置。例如，DSW1可以選擇冷啟動CPU、設置CA55頻率、選擇啟動模式等；DSW2可以控制音頻時鐘輸出；JSW1可以選擇MIPI CSI - 2相機接口電壓；DSW3可以設置MIPI CSI - 2信號的上拉電阻。

電源供應

在供電之前，要先設置好DIP開關。連接USB Type - C電纜之前，要確保電源滑動開關SW2和SW3處于關閉狀態。將USB Type - C電纜連接到RZ/V2N評估板的CN13后，打開SW3時，LD2和LD7會亮起；打開SW2時，LD1、LD3和LD4會亮起，RZ/V2N開始啟動。

布局與接口

布局

文檔提供了RZ/V2N評估板、RZ/V2H EVK擴展板以及子板的零件布局圖和主要零件列表。這些布局圖和列表有助于工程師了解各個組件的位置和分布，方便進行硬件設計和調試。

接口規格

• 復位：通過電源控制開關（SW2、SW3）和軟件來控制復位。
• LED：評估板上有七個LED，分別用于指示電源狀態和信號監測。
• 開關：有七個開關，包括DIP開關和滑動開關，用于模式設置和電源控制。
• 調試串口接口：調試端口（micro USB Type - B連接器CN12）通過USB - UART轉換IC連接到RZ/V2N的SCIF接口，用于調試。
• 調試器接口：將ICE連接到Arm JTAG連接器（CN1），對于確認連接的ICE，可以聯系Renesas銷售代表。
• MIPI CSI - 2接口：CPU板有四個MIPI CSI - 2接口，在連接樹莓派相機模塊時要注意確認信號連接，避免損壞設備。
• MIPI DSI接口：該接口從CPU板的RZ/V2N連接到CN11，并通過專用FFC連接到EXP板的CN5，EXP板將MIPI DSI轉換為HDMI信號輸出到CN4 HDMI連接器。
• 其他接口：還包括USB接口、以太網接口、SD/eMMC子板連接器、SD卡連接器、PCIe連接器、引腳頭、12V連接器、USB - PD連接器、HDMI接口、音頻接口和Pmod連接器等，每個接口都有詳細的規格和連接說明。

補充說明

電源供應IC

考慮到評估使用，V2NEVK的電源供應IC有一定的余量。工程師可以根據自己的電路需求選擇合適的電源供應IC，如有相關疑問，可以聯系Renesas銷售代表。

散熱片組裝

在組裝散熱片時，要先移除散熱片背面的保護密封，然后將散熱片連接到RZ/V2N評估板上。

總結

Renesas的RZ/V2N評估板套件（安全型）是一款功能強大、性能出色的評估板。它豐富的接口和特性為工程師們提供了廣闊的開發空間，可以滿足不同應用場景的需求。在使用過程中，嚴格遵守安全注意事項，按照操作流程進行組裝、設置和供電，同時結合詳細的接口規格進行設計和調試，相信能夠充分發揮這款評估板的優勢，為電子項目的開發帶來便利。希望本文能夠對各位電子工程師在使用RZ/V2N評估板套件時有所幫助。