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含 GPIO Bank · 寄存器偏移 · Pad Ctrl 地址
Pin Mux 模式表 · 功能描述
📋 AM335x ZCZ 管脚总览与说明
芯片概述: AM335x 是 Texas Instruments (TI) Sitara™ 系列基于 ARM® Cortex®-A8 内核的应用处理器, 主频最高 1GHz (AM3358/AM3359)。ZCZ 封装为 324 球 BGA (Ball Grid Array), 尺寸 15mm×15mm, 球距 0.80mm。广泛应用于工业自动化、HMI、通信网关、医疗设备等场景。
🔢 GPIO Bank 编号规则
GPIO 编号公式: GPIO全局编号 = Bank × 32 + Pin
· GPIO Bank 0: 基地址 0x44E0_7000, GPIO编号 0~31, 公式: GPIO# = 0×32 + Pin
· GPIO Bank 1: 基地址 0x4804_C000, GPIO编号 32~63, 公式: GPIO# = 1×32 + Pin
· GPIO Bank 2: 基地址 0x481A_C000, GPIO编号 64~95, 公式: GPIO# = 2×32 + Pin
· GPIO Bank 3: 基地址 0x481A_E000, GPIO编号 96~127, 公式: GPIO# = 3×32 + Pin
Pad Control 寄存器基地址: 0x44E1_0800 (Control Module Pad Configuration)
每个管脚的 Pad Ctrl 绝对地址 = 0x44E10000 + offset
GPIO Bank 寄存器详情
| Bank | 基地址 | GPIO范围 | IRQ | 说明 |
|---|
| GPIO0 | 0x44E07000 | gpio0[0]~gpio0[31] | 96, 97 | Always-On 电源域, 支持唤醒 |
| GPIO1 | 0x4804C000 | gpio1[0]~gpio1[31] | 98, 99 | PER 电源域 |
| GPIO2 | 0x481AC000 | gpio2[0]~gpio2[31] | 32, 33 | PER 电源域 |
| GPIO3 | 0x481AE000 | gpio3[0]~gpio3[31] | 62, 63 | PER 电源域 |
🎨 功能分类说明
| 颜色 | 分类 | 说明 | 典型管脚 |
|---|
| Power | 电源引脚 (VDD_CORE, VDD_MPU, VDDS, VDDSHVx 等) | A2, E5, F6, F7 等 |
| GND | 接地引脚 (VSS, GNDA 等) | A1, A18, V1, V18 等 |
| DDR3 | DDR3/DDR3L 存储器接口 (数据/地址/控制信号) | B1~B3, D1~D5, H1~H4 等 |
| GPMC | 通用存储控制器 (地址/数据/控制, 可复用MMC/GPIO) | R7~R9, T6~T13, U6~U13, V6~V13 等 |
| LCD | LCD 控制器 (数据/同步/时钟信号) | R1~R6, T1~T5 等 |
| MII1/RMII1 | 以太网接口1 (百兆 MII/RMII, 支持 JL1111 等 PHY) | H16~H17, K15~K18 等 |
| RGMII2/MII2 | 以太网接口2 (千兆 RGMII, GPMC_A0~A11 Pin Mux Mode 2) | R13, V14, U14, T14, R14, V15, U15, T15, V16, U16, T16, V17 |
| SPI | SPI 总线 (SPI0 SCLK/D0/D1/CS0/CS1) | A16, A17, B16, B17, C15 |
| UART | 通用异步串口 (UART0~UART1 及复用 UART2~5) | D15~D18, E15~E18 |
| I2C | I2C 总线 (I2C0 SDA/SCL, 专用引脚无GPIO复用) | C16, C17 |
| McASP | 多通道音频串口 (McASP0 ACLK/FSX/AXR/AHCLK) | A13, A14, B12, B13 等 |
| USB | USB 2.0 OTG (USB0/USB1 D+/D-/VBUS/ID/CE/DRVVBUS) | F15, F16, N17, N18, P15~P18, R17, R18, T18 等 |
| ADC/TSC | 12-bit ADC / 触摸屏控制器 (AIN0~AIN7, VREF) | A7~A9, B6~B9, C7~C9 |
| MDIO | 以太网管理数据IO (MDIO_DATA/CLK) | M17, M18 |
| JTAG/EMU | 调试接口 (TDI/TDO/TMS/TCK/nTRST/EMU0/EMU1) | A11, A12, B10, B11, B14, C11, C14 |
| Misc/CLK | 其他 (时钟/复位/PMIC/RTC 等) | A4, A6, A10, B4, B5, B15, B18, C5, C6, C18, T10, T11 |
📡 以太网接口速查
RGMII2 (千兆/RTL8211F 等):
· 使用 GPMC_A0~A11 管脚, Pin Mux Mode 2 (rgmii2_*)
· GPMC_A0(R13), GPMC_A1(V14), GPMC_A2(U14), GPMC_A3(T14), GPMC_A4(R14), GPMC_A5(V15)
· GPMC_A6(U15), GPMC_A7(T15), GPMC_A8(V16), GPMC_A9(U16), GPMC_A10(T16), GPMC_A11(V17)
· 对应 GPIO Bank 1, Pin 16~27 (GPIO# 48~59)
· 示例: GPMC_A0(R13) → Mode2: rgmii2_tctl → GPIO1[16]=GPIO#48
MII1/RMII1 (百兆/JL1111 等):
· MII1_* 信号分布在 GPIO Bank 0/2/3
· 关键信号: MII1_TXEN(J16)=gpio3[3], MII1_TX_CLK(K18)=gpio3[9]
· PHY复位推荐: GPIO3_9, Ball K18, MII1_TX_CLK Mode 7, GPIO#=105
MDIO: M17(DATA=gpio0[0]), M18(CLK=gpio0[1])
🔌 常用外设管脚映射
SPI0
| 信号 | Ball | Mode | GPIO | Pad Offset |
|---|
| SPI0_SCLK | A17 | M0 | gpio0[2] / #2 | 0x950 |
| SPI0_D0 (MISO) | B17 | M0 | gpio0[3] / #3 | 0x954 |
| SPI0_D1 (MOSI) | B16 | M0 | gpio0[4] / #4 | 0x958 |
| SPI0_CS0 | A16 | M0 | gpio0[5] / #5 | 0x95C |
| SPI0_CS1 | C15 | M0 | gpio0[6] / #6 | 0x960 |
UART0 (调试串口)
| 信号 | Ball | Mode | GPIO | Pad Offset |
|---|
| UART0_RXD | E15 | M0 | gpio1[10] / #42 | 0x970 |
| UART0_TXD | E16 | M0 | gpio1[11] / #43 | 0x974 |
| UART0_CTSn | E18 | M0 | gpio1[8] / #40 | 0x968 |
| UART0_RTSn | E17 | M0 | gpio1[9] / #41 | 0x96C |
UART1
| 信号 | Ball | Mode | GPIO | Pad Offset |
|---|
| UART1_RXD | D16 | M0 | gpio0[14] / #14 | 0x980 |
| UART1_TXD | D15 | M0 | gpio0[15] / #15 | 0x984 |
| UART1_CTSN | D18 | M0 | gpio0[12] / #12 | 0x978 |
| UART1_RTSN | D17 | M0 | gpio0[13] / #13 | 0x97C |
I2C0 (专用引脚)
| 信号 | Ball | 说明 |
|---|
| I2C0_SDA | C17 | 专用引脚, 无 GPIO Mux, 基地址 0x44E0B000 |
| I2C0_SCL | C16 | 专用引脚, 无 GPIO Mux, 带硬件上拉 |
McASP0 (音频)
| 信号 | Ball | Mode | GPIO | 复用 |
|---|
| MCASP0_ACLKX | A13 | M0 | gpio3[14] / #110 | M3:spi1_sclk |
| MCASP0_FSX | B13 | M0 | gpio3[15] / #111 | M3:spi1_d0 |
| MCASP0_AXR0 | D12 | M0 | gpio3[16] / #112 | M3:spi1_d1 |
| MCASP0_AHCLKR | C12 | M0 | gpio3[17] / #113 | M3:spi1_cs0 |
| MCASP0_ACLKR | B12 | M0 | gpio3[18] / #114 | M1:eQEP0A_in |
| MCASP0_FSR | C13 | M0 | gpio3[19] / #115 | M1:eQEP0B_in |
| MCASP0_AXR1 | D13 | M0 | gpio3[20] / #116 | M1:eQEP0_index |
| MCASP0_AHCLKX | A14 | M0 | gpio3[21] / #117 | M1:eQEP0_strobe |
🔋 电源域说明
VDD_CORE: 核心电压 1.1V (OPP100) / 1.0V (OPP50), 供 ARM 核心与内部逻辑
VDD_MPU: MPU 电源域 1.1V~1.325V, 独立调压支持 DVFS
VDDS_DDR / VDDS: DDR IO 电源 1.5V (DDR3) / 1.35V (DDR3L)
VDDSHVx (1~6): IO 电源域, 支持 1.8V / 3.3V, 不同 SHV 域独立供电
VDDA_ADC: ADC 模拟电源 1.8V
VDDA1P8V_USB0: USB PHY 模拟电源 1.8V
VDD_PLL: PLL 电源 1.8V
🔧 Pin Mux 配置说明
每个可复用管脚通过 Control Module 的 Pad Configuration 寄存器控制。
寄存器位域 (conf_<pin> @ 0x44E10000+offset):
· Bit [2:0] — Mux Mode: 0~7, 选择管脚功能
· Bit [3] — Pull Type: 0=下拉, 1=上拉
· Bit [4] — Pull Enable: 0=使能上下拉, 1=禁止
· Bit [5] — Input Enable: 0=仅输出, 1=使能输入
· Bit [6] — Slew Rate: 0=快速, 1=慢速
常用配置值:
· 0x27 — Mode 7, GPIO 输入, 上拉使能
· 0x07 — Mode 7, GPIO 输出, 上拉使能
· 0x30 — Mode 0, 输入使能, 无上下拉
· 0x00 — Mode 0, 输出, 下拉
⚡ ADC / 触摸屏控制器 (TSC_ADC_SS)
12-bit SAR ADC, 8 通道 (AIN0~AIN7), 采样率 200kSPS
· 基地址: 0x44E0D000
· 参考电压: VREFP (B9) / VREFN (A9), 通常 VREFP=1.8V
· AIN0(B6), AIN1(C7), AIN2(B7), AIN3(A7), AIN4(C8), AIN5(B8), AIN6(A8), AIN7(C9)
· 支持 4 线/5 线电阻触摸屏和连续采样模式
· 注意: ADC 管脚无 GPIO 复用, 为专用模拟输入
🔍 JTAG / 调试接口
标准 JTAG 信号:
· TDI (B11), TDO (A11), TMS (C11), TCK (A12), nTRST (B10)
· EMU0 (C14) — Mode7: gpio3[7] / #103
· EMU1 (B14) — Mode7: gpio3[8] / #104
· EMU0/EMU1 可作为 GPIO 使用, 但调试时应保留为仿真器功能
· 支持 IEEE 1149.1 JTAG, CoreSight Debug (DAPBUS), ETB Trace
📐 封装物理参数
| 参数 | 值 |
|---|
| 封装类型 | ZCZ — 324-ball BGA (NFBGA) |
| 封装尺寸 | 15.0mm × 15.0mm × 1.40mm (max) |
| 球距 (Pitch) | 0.80mm |
| 球阵列 | 18 × 18 (行 A~V, 跳过 I/O/Q/S; 列 1~18) |
| 球直径 | 0.40mm ±0.05mm (Sn-Ag-Cu 无铅焊球) |
| 工作温度 | 商业级: 0°C ~ 90°C / 工业级: -40°C ~ 90°C |
| 焊接回流 | 符合 JEDEC J-STD-020, 最高 260°C |
⚠️ 本图基于 TI AM335x Technical Reference Manual (SPRUH73P) 及 Datasheet (SPRS717L) 整理。
实际设计请以 TI 官方最新文档为准。部分管脚在不同封装修订版本中可能存在差异。
© 参考文档: SPRUH73P — AM335x ARM® Cortex™-A8 Microprocessors Technical Reference Manual