SF32LB52x-硬件设计指南¶
基本介绍¶
本文的主要目的是帮助开发人员完成基于SF32LB52x系列芯片的手表方案开发。本文重点介绍方案开发过程中的硬件设计相关注意事项,尽可能的减少开发人员工作量,缩短产品的上市周期。
SF32LB52x是一系列用于超低功耗人工智能物联网(AIoT)场景下的高集成度、高性能MCU芯片。芯片采用了基于Arm Cortex-M33 STAR-MC1处理器的大小核架构,集成高性能2D/2.5D图形引擎,人工智能神经网络加速器,双模蓝牙5.3,以及音频CODEC,可广泛用于腕带类可穿戴电子设备、智能移动终端、智能家居等各种应用场景。
注意
SF32LB52x是SF32LB52系列的锂电池供电版本,供电电压3.2~4.7V,支持充电,具体包含如下型号:
SF32LB520U36,合封1MB QSPI-NOR Flash
SF32LB523UB6,合封4MB OPI-PSRAM
SF32LB525UC6,合封8MB OPI-PSRAM
SF32LB527UD6,合封16MB OPI-PSRAM
处理器外设资源如下:
44x GPIO
3x UART
4x I2C
2x GPTIM
2x SPI
1x I2S音频接口
1x SDIO 存储接口
1x PDM音频接口
1x 差分模拟音频输出
1x 单端模拟音频输入
支持单/双/四数据线SPI显示接口,支持串行JDI模式显示接口
支持带GRAM和不带GRAM的两种显示屏
支持UART下载和软件调试
封装¶
封装名称 |
尺寸 |
管脚间距 |
---|---|---|
QFN68L |
7x7x0.85 mm |
0.35 mm |

典型应用方案¶
下图是典型的SF32LB52x运动手表组成框图,主要功能有显示、存储、传感器、震动马达和音频输入和输出。

备注
大小核双CPU架构,同时兼顾高性能和低功耗设计要求
片内集成充电管理和PMU模块
支持QSPI接口的TFT或AMOLED显示屏,最高支持512*512分辨率
支持PWM背光控制
支持外接QSPI Nor/Nand Flash和SD Nand Flash存储芯片
支持双模蓝牙5.3
支持模拟音频输入
支持模拟音频输出
支持PWM震动马达控制
支持SPI/I2C接口的加速度/地磁/陀螺仪传感器
支持SPI/I2C接口的心率/血氧/心电图/地磁传感器
支持UART调试打印接口和烧写工具
支持蓝牙HCI调试接口
支持产线一拖多程序烧录
支持产线校准晶体功能
支持OTA在线升级功能
原理图设计指导¶
电源¶
处理器供电要求¶
电源管脚 |
最小电压(V) |
典型电压(V) |
最大电压(V) |
最大电流(mA) |
详细描述 |
---|---|---|---|---|---|
VBUS |
4.6 |
5.0 |
5.5 |
500 |
VBUS电源输入 |
VBAT |
3.2 |
- |
4.7 |
500 |
VBAT电源输出 |
VCC |
3.2 |
- |
4.7 |
500 |
系统电源输入(1) |
VSYS |
- |
3.3 |
- |
500 |
VSYS电源输出(2) |
BUCK_LX |
- |
1.25 |
- |
50 |
BUCK输出脚,接电感 |
BUCK_FB |
- |
1.25 |
- |
50 |
BUCK反馈和内部电源输入脚,接电感另一端,且外挂电容 |
VDD_VOUT1 |
- |
1.1 |
- |
50 |
内部LDO,外挂电容,内部电源,不给外设供电 |
VDD_VOUT2 |
- |
0.9 |
- |
20 |
内部LDO,外挂电容,内部电源,不给外设供电 |
VDD_RET |
- |
0.9 |
- |
1 |
内部LDO,外挂电容,内部电源,不给外设供电 |
VDD_RTC |
- |
1.1 |
- |
1 |
内部LDO,外挂电容,内部电源,不给外设供电 |
VDD18_VOUT |
- |
1.8 |
- |
30 |
SIP电源(3) 内部电源,不给外设供电,关闭LDO时,可以外供 |
VDD33_VOUT1 |
- |
3.3 |
- |
150 |
3.3V LDO 输出1(4),默认无输出,需要软件配置才有3.3V输出 |
VDD33_VOUT2 |
- |
3.3 |
- |
150 |
3.3V LDO 输出2,默认无输出,需要软件配置才有3.3V输出 |
AVDD33_AUD |
2.97 |
3.3 |
3.63 |
50 |
3.3V音频电源输入 |
AVDD_BRF |
2.97 |
3.3 |
3.63 |
100 |
射频电源输入 |
MIC_BIAS |
1.4 |
- |
2.8 |
- |
MIC电源输出 |
备注
(1) VCC电源输入,锂电池供电,默认软件设置低电电压=3.48V;恒压电源供电时,供电范围3.6~4.7V,推荐3.8V供电
(2) VSYS电源,给AVDD_BRF供电
(3) VDD18_VOUT电源
SF32LB520U36,外供3.3V电源
SF32LB523UB6,SF32LB525UC6,SF32LB527UD6,使用内部LDO,不需要外供电源
软件设置时要根据芯片型号来配置内部的VDD18 LDO,外供电源时,不要开启
(4) VDD33_VOUT1电源
SF32LB520U36,只给VDD18_VOUT、外挂Flash和AVDD33_AUD供电
SF32LB523UB6,SF32LB525UC6,SF32LB527UD6,只给外挂Flash和AVDD33_AUD供电
处理器BUCK电感选择要求¶
功率电感关键参数
重要
L(电感值) = 4.7uH ± 20%,DCR(直流阻抗) ≦ 0.4 ohm,Isat(饱和电流) ≧ 450mA。
电池及充电控制¶
充电电路有两种使用情景:外部充电管理芯片和片内集成充电管理模块。
外部充电管理芯片¶
外部充电管理芯片分为两种类型:一种是不带PPM(电源路径管理)功能,一种是带PPM功能。图4-1是使用不带PPM功能的充电芯片的典型充电电路图,电池直接给SF32LB52x的VBAT和VCC管脚供电。图4-2是使用带PPM功能的充电芯片的典型充电电路图,充电芯片的VSYS给SF32LB52x的VCC管脚供电,充电芯片的VBAT连接到电池和SF32LB52xVBAT管脚。这两种方案都是通过SF32LB52x的VBAT管脚来测量电池的电压值。VBAT管脚内部集成了一路GPADC,可以采集VBAT的电压值,采样精度+/-30mV以内。


片内集成充电管理模块¶
使用SF32LB52x的片内集成充电管理模块时,如图4-3所示,当电池电量低并关机时,插入充电器后,需要把电池充电到开机电压后,系统才可以正常启动并显示充电界面。

使用片内集成充电管理模块时OVP芯片的选型¶
SF32LB52x VBUS管脚输入电压范围:4.5V ~ 5.5V,所以只能选择下面两个类型的OVP芯片
带OVLO可调的OVP芯片,参考芯片型号AW32905FCR
带Regulator输出的OVP芯片,参考芯片型号SGM4064YDE8G,LP5305AQVF
图4-4是带OVLO可调的OVP芯片的典型应用电路图,其中OVP芯片的输出电压VIN_OVLO要设定为5.2V~5.5V之间,计算时要考虑芯片和电阻的误差。具体公式为:
要求:其中VOVLO_TH要求误差≦3%,R1和R2的电阻误差≦1%

图4-5是Regulator输出的OVP芯片的典型应用电路图,其中OVP芯片的Regulator固定输出小于5.5V,用来给SF32LB52x的VBUS管脚供电。
要求:OVP芯片的LDO输出电压在4.5V ~ 5.4V

内部充电管理模块及集成LDO使用注意事项¶
重要
SF32LB52x内部集成充电管理模块使用注意事项:
VBUS的输入电压范围:4.6V~5.5V
VCC的输入电压范围:3.2V~4.7V
Charger默认的涓流电流是56mA
Charger默认的涓流到恒流的转变电压值是3.0V
Charger默认的恒流电流是65mA,支持调整,调整范围5~560mA
Charger默认的充满电压是4.2V,支持调整,最高支持4.45V满电电压
Charger的复充电压为满电电压值-0.15V
充电器VBUS上至少要提供350mA的供电能力
注意VBUS路径上的直流阻抗,不易过大,整个充电过程中最大电流时,芯片VBUS管脚的电压值不能低于4.6V
采用无线充时,请确保无线充的供电能力大于恒流充电电流。
SF32LB52x集成LDO使用注意事项:
内部集成的VDD33_VOUT1,VDD33_VOUT2的输出路径上,电容之和不能超过9.6uF
AVDD33_AUD只能使用VDD33_VOUT1供电,不能使用VSYS
LCD不能使用内部LDO供电,需要使用外部LDO供电
如何降低待机功耗¶
为了满足手表产品的长续航要求,建议硬件设计上利用负载开关对各个功能模块进行动态电源管理;如果是常开的模块或通路,选择合适的器件以降低静态电流。
如图4-6所示,SF32LB52x系统的典型电源结构图中,推荐VDD33_VOUT2给Motor供电,VDD33_VOUT1给外部Flash和Sensor等外设供电,LCD采用外加的LDO供电。
设计时要注意控制电源开关的GPIO管脚的硬件默认状态,同时增加M级阻值的上下拉电阻,保证负载开关默认关闭。
电源器件选型上,LDO和Load Switch 芯片要选择静态电流Iq和关断电流Istb都小的器件,特别是常开的电源芯片一定要关注下Iq参数。

处理器工作模式及唤醒源¶
工作模式 |
CPU |
外设 |
SRAM |
IO |
LPTIM |
唤醒源 |
唤醒时间 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Active |
Run |
Run |
可访问 |
可翻转 |
Run |
- |
- |
Sleep |
Stop |
Run |
可访问 |
可翻转 |
Run |
任意中断 |
<0.5us |
DeepSleep |
Stop |
Stop |
不可访问,全保留 |
电平保持 |
Run |
RTC,唤醒IO,GPIO,LPTIM,蓝牙 |
250us |
Standby |
Reset |
Reset |
不可访问,全保留 |
电平保持 |
Run |
RTC,唤醒IO,LPTIM,蓝牙 |
1ms |
Hibernate |
Reset |
Reset |
不可访问,不保留 |
高阻 |
Reset |
RTC,唤醒IO |
>2ms |
如表4-5所示,全系列芯片支持15个Standby和Hibernate模式下可唤醒中断源。
中断源 |
管脚 |
详细描述 |
---|---|---|
LWKUP_PIN0 |
PA24 |
中断信号0 |
LWKUP_PIN1 |
PA25 |
中断信号1 |
LWKUP_PIN2 |
PA26 |
中断信号2 |
LWKUP_PIN3 |
PA27 |
中断信号3 |
LWKUP_PIN10 |
PA34 |
中断信号10 |
LWKUP_PIN11 |
PA35 |
中断信号11 |
LWKUP_PIN12 |
PA36 |
中断信号12 |
LWKUP_PIN13 |
PA37 |
中断信号13 |
LWKUP_PIN14 |
PA38 |
中断信号14 |
LWKUP_PIN15 |
PA39 |
中断信号15 |
LWKUP_PIN16 |
PA40 |
中断信号16 |
LWKUP_PIN17 |
PA41 |
中断信号17 |
LWKUP_PIN18 |
PA42 |
中断信号18 |
LWKUP_PIN19 |
PA43 |
中断信号19 |
LWKUP_PIN20 |
PA44 |
中断信号20 |
时钟¶
芯片需要外部提供2个时钟源,48MHz主晶体和32.768KHz RTC晶体,晶体的具体规格要求和选型如下:
重要
晶体 |
晶体规格要求 |
详细描述 |
---|---|---|
48MHz |
CL≦12pF(推荐值7pF)△F/F0≦±10ppmESR≦30 ohms(推荐值22ohms) |
晶振功耗和CL,ESR相关,CL和ESR越小功耗越低,为了最佳功耗性能,建议采用推荐值CL≦7pF,ESR≦22 ohms.晶体旁边预留并联匹配电容,当CL<9pF时,无需焊接电容 |
32.768KHz |
CL≦12.5pF(推荐值7pF)△F/F0≦±20ppm ESR≦80k ohms(推荐值38Kohms) |
晶振功耗和CL,ESR相关,CL和ESR越小功耗越低,为了最佳功耗性能,建议采用推荐值CL≦9pF,ESR≦40K ohms.晶体旁边预留并联匹配电容,当CL<12.5pF时,无需焊接电容 |
型号 |
厂家 |
参数 |
---|---|---|
E1SB48E001G00E |
Hosonic |
F0 = 48.000000MHz,△F/F0 = -6 ~ 8 ppm,CL = 8.8 pF,ESR = 22 ohms Max TOPR = -30 ~ 85℃,Package =(2016 公制) |
ETST00327000LE |
Hosonic |
F0 = 32.768KHz,△F/F0 = -20 ~ 20 ppm,CL = 7 pF,ESR = 70K ohms Max TOPR = -40 ~ 85℃,Package =(3215 公制) |
SX20Y048000B31T-8.8 |
TKD |
F0 = 48.000000MHz,△F/F0 = -10 ~ 10 ppm,CL = 8.8 pF,ESR = 40 ohms Max TOPR = -20 ~ 75℃,Package =(2016 公制) |
SF32K32768D71T01 |
TKD |
F0 = 32.768KHz,△F/F0 = -20 ~ 20 ppm,CL = 7 pF,ESR = 70K ohms Max TOPR = -40 ~ 85℃,Package =(3215 公制) |
** 注:SX20Y048000B31T-8.8的ESR略大,静态功耗也会略大些。 PCB走线时,在晶体下面至少挖掉第二层的GND铜来减少时钟信号上的寄生负载电容。 **
射频¶
射频走线要求为50ohms特征阻抗。如果天线是匹配好的,射频上无需再增加额外器件。设计时建议预留π型匹配网络用来杂散滤波或天线匹配。

显示¶
芯片支持3-Line SPI、4-Line SPI、Dual data SPI、Quad data SPI和串行JDI 接口。支持16.7M-colors(RGB888)、262K-colors(RGB666)、65K-colors(RGB565)和 8-color(RGB111)Color depth模式。最高支持512RGBx512分辨率。LCD driver支持列表如表4-8所示。
型号 |
厂家 |
分辨率 |
类型 |
接口 |
---|---|---|---|---|
RM69090 |
Raydium |
368*448 |
Amoled |
3-Line SPI,4-Line SPI,Dual data SPI, Quad data SPI,MIPI-DSI |
RM69330 |
Raydium |
454*454 |
Amoled |
3-Line SPI,4-Line SPI,Dual data SPI, Quad data SPI,8-bits 8080-Series MCU ,MIPI-DSI |
ILI8688E |
ILITEK |
368*448 |
Amoled |
Quad data SPI,MIPI-DSI |
SH8601A |
晟合技术 |
454*454 |
Amoled |
3-Line SPI,4-Line SPI,Dual data SPI, Quad data SPI,8-bits 8080-Series MCU ,MIPI-DSI |
SPD2012 |
Solomon |
356*400 |
TFT |
Quad data SPI |
GC9C01 |
Galaxycore |
360*360 |
TFT |
Quad data SPI |
GC9B71 |
Galaxycore |
320*380 |
TFT |
Quad data SPI |
ST77903 |
Sitronix |
400*400 |
TFT |
Quad data SPI |
ICNA3311 |
Chipone |
454*454 |
Amoled |
Quad data SPI |
FT2308 |
FocalTech |
410*494 |
Amoled |
Quad data SPI |
SPI/QSPI显示接口¶
芯片支持 3/4-wire SPI和Quad-SPI 接口来连接LCD显示屏,各信号描述如下表所示。
spi信号 |
管脚 |
详细描述 |
---|---|---|
CSx |
PA03 |
使能信号 |
WRx_SCL |
PA04 |
时钟信号 |
DCx |
PA06 |
4-wire SPI 模式下的数据/命令信号Quad-SPI 模式下的数据1 |
SDI_RDx |
PA05 |
3/4-wire SPI 模式下的数据输入信号Quad-SPI 模式下的数据0 |
SDO |
PA05 |
3/4-wire SPI 模式下的数据输出信号请和SDI_RDX短接到一起 |
D[0] |
PA07 |
Quad-SPI 模式下的数据2 |
D[1] |
PA08 |
Quad-SPI 模式下的数据3 |
RESET |
PA00 |
复位显示屏信号 |
TE |
PA02 |
Tearing effect to MCU frame signal |
JDI显示接口¶
芯片支持并行JDI接口来连接LCD显示屏,如下表所示。
JDI信号 |
I/O |
详细描述 |
---|---|---|
JDI_VCK |
PA39 |
Shift clock for the vertical driver |
JDI_VST |
PA08 |
Start signal for the vertical driver |
JDI_XRST |
PA40 |
Reset signal for the horizontal and vertical driver |
JDI_HCK |
PA41 |
Shift clock for the horizontal driver |
JDI_HST |
PA06 |
Start signal for the horizontal driver |
JDI_ENB |
PA07 |
Write enable signal for the pixel memory |
JDI_R1 |
PA05 |
Red image data (odd pixels) |
JDI_R2 |
PA42 |
Red image data (even pixels) |
JDI_G1 |
PA04 |
Green image data (odd pixels) |
JDI_G2 |
PA43 |
Green image data (even pixels) |
JDI_B1 |
PA03 |
Blue image data (odd pixels) |
JDI_B2 |
PA02 |
Blue image data (even pixels) |
触摸和背光接口¶
芯片支持I2C格式的触摸屏控制接口和触摸状态中断输入,同时支持1路PWM信号来控制背光电源的使能和亮度,如下表所示。
触摸屏和背光信号 |
管脚 |
详细描述 |
---|---|---|
Interrupt |
PA43 |
触摸状态中断信号(可唤醒) |
I2C1_SCL |
PA42 |
触摸屏I2C的时钟信号 |
I2C1_SDA |
PA41 |
触摸屏I2C的数据信号 |
BL_PWM |
PA01 |
背光PWM控制信号 |
Reset |
PA44 |
触摸复位信号 |
存储¶
存储器连接接口描述¶
芯片支持外挂SPI Nor Flash、SPI NAND Flash、SD NAND Flash和eMMC 四种存储介质。
Flash 信号 |
I/O信号 |
详细描述 |
---|---|---|
CS# |
PA12 |
Chip select, active low. |
SO |
PA13 |
Data Input (Data Input Output 1) |
WP# |
PA14 |
Write Protect Output (Data Input Output 2) |
SI |
PA15 |
Data Output (Data Input Output 0) |
SCLK |
PA16 |
Serial Clock Output |
Hold# |
PA17 |
Data Output (Data Input Output 3) |
Flash 信号 |
I/O信号 |
详细描述 |
---|---|---|
SD2_CMD |
PA15 |
命令信号 |
SD2_D1 |
PA17 |
数据1 |
SD2_D0 |
PA16 |
数据0 |
SD2_CLK |
PA14 |
时钟信号 |
SD2_D2 |
PA12 |
数据2 |
SD2_D3 |
PA13 |
数据3 |
备注
eMMC芯片有VCC和VCCQ两种电源域,方式1:可以2个电源一起做控制,关机功耗低,但eMMC在sleep时恢复慢,CPU平均功耗高;方式2:可以单独控制VCC,VCCQ常供不断电,关机功耗比方式1高,但eMMC在sleep时恢复快,CPU平均功耗比方式1低。
启动设置¶
芯片支持内部合封Spi Nor Flash、外挂Spi Nor Flash、外挂Spi Nand Flash和外挂SD Nand Flash启动。其中:
SF32LB520Ux6 内部合封有flash,默认从内部合封flash启动
SF32LB523/5/7Ux6 内部合封psram,必须从外挂的存储介质启动

Bootstrap[1] (PA13) |
Bootstrap[0] (PA17) |
Boot From ext memory |
---|---|---|
L |
L |
SPI Nor Flash |
L |
H |
SPI Nand Flash |
H |
X |
SD Nand Flash |
启动存储介质电源控制¶
芯片支持对启动存储介质的电源开关控制,以降低关机功耗。电源开关的使能管脚必须使用PA21来控制,开关的使能电平要求是[高打开,低关闭]。
重要
SF32LB520Ux6 内部合封有flash,请给请使用VDD33_VOUT1给VDD18_VOUT供电,并且设置VDD18_VOUT内部的LDO为关闭状态。
SF32LB523/5/7Ux6 内部合封psram,使用内部的LDO供电,VDD18_VOUT外挂电源即可。
外供存储介质是Nor Flash时,使用VDD33_VOUT1供电,中间无需额外增加电源开关。
外供存储介质是SPI Nand、SD Nand时,使用VDD33_VOUT1供电,需要增加电源开关。
参考设计中,PA13和PA17都预留了上拉电阻位置,根据存储介质类型选择上拉电阻,电阻推荐7.5K。
按键¶
开关机按键¶
芯片的PA34支持长按复位功能,可以设计成按键,实现开关机+长按复位功能。PA34的长按复位功能要求高电平有效,所以设计成默认下拉为低,按键按下后电平为高,如图4-9所示。

机械旋钮按键¶

振动马达¶
芯片支持PWM输出来控制振动马达。

音频接口¶
芯片的音频相关接口,如表4-15所示,音频接口信号有以下特点:
支持一路单端ADC输入,外接模拟MIC,中间需要加容值至少2.2uF的隔直电容,模拟MIC的电源接芯片MIC_BIAS电源输出脚;
支持一路差分DAC输出,外接模拟音频PA, DAC输出的走线,按照差分线走线,做好包地屏蔽处理,还需要注意:Trace Capacitor < 10pF, Length < 2cm。
音频信号 |
管脚 |
详细描述 |
---|---|---|
BIAS |
MIC_BIAS |
麦克风电源 |
AU_ADC1P |
ADCP |
单端模拟MIC输入 |
AU_DAC1P |
DACP |
差分模拟输出P |
AU_DAC1N |
DACN |
差分模拟输出N |
模拟MEMS MIC推荐电路如图4-12所示,模拟ECM MIC 单端推荐电路如图4-13所示,其中MEMS_MIC_ADC_IN和ECM_MIC_ADC_IN连接到SF32LB52x的ADCP输入管脚。


模拟音频输出推荐电路如图4-14 所示,注意虚线框内的差分低通滤波器要靠近芯片端放置。

传感器¶
芯片支持心率、加速度和地磁等传感器。传感器的供电电源,选择Iq比较小的Load Switch来进行电源的开关控制。
UART和I2C管脚设置¶
芯片支持任意管脚UART和I2C功能映射,所有的PA接口都可以映射成UART或I2C功能管脚。
GPTIM管脚设置¶
芯片支持任意管脚GPTIM功能映射,所有的PA接口都可以映射成GPTIM功能管脚。
调试和下载接口¶
芯片支持DBG_UART接口用于下载和调试,通过3.3V接口的UART转USB Dongle板接PC机。
SWD接口和DGB_UART接口复用在PA18和PA19上,上电默认配置为DBG_UART功能。
DBG_UART支持单步调试,同时也支持log输出,具体参考SFtool和Impeller的使用手册。
DBG信号 |
管脚 |
详细描述 |
---|---|---|
DBG_UART_RXD |
PA18 |
Debug UART 接收 |
DBG_UART_TXD |
PA19 |
Debug UART 发送 |
产线烧录和晶体校准¶
思澈科技提供脱机下载器来完成产线程序的烧录和晶体校准,硬件设计时,请注意至少预留测试点:PVDD、GND、AVDD33、DB_UART_RXD、DB_UART_RXD,PA01。
详细的烧录和晶体校准见“**_脱机下载器使用指南.pdf”文档,包含在开发资料包中。
原理图和PCB图纸检查列表¶
见“Schematic checklist.xlsx”和“PCB checklist.xlsx”文档,包含在开发资料包中。
PCB设计指导¶
PCB封装设计¶
SF32LB52x系列芯片的QFN68L封装尺寸:7mmX7mmx0.85mm;管脚数:68;PIN 间距:0.35mm。 详细尺寸如图5-1所示。



PCB叠层设计¶
SF32LB52x系列芯片支持单双面布局,器件可以放到单面,也可以把电容等放到芯片的背面。PCB支持PTH通孔设计,推荐采用4层PTH,推荐参考叠层结构如图5-4所示。

PCB通用设计规则¶
PTH 板PCB通用设计规则如图5-5所示。

PCB走线扇出¶
QFN封装信号扇出,所有管脚全部通过表层扇出,如图5-6所示。

时钟接口走线¶
晶体需摆放在屏蔽罩里面,离PCB板框间距大于1mm,尽量远离发热大的器件,如PA,Charge,PMU等电路器件,距离最好大于5mm以上,避免影响晶体频偏,晶体电路禁布区间距大于0.25mm避免有其它金属和器件,如图5-7所示。

48MHz晶体走线建议走表层,长度要求控制在3-10mm区间,线宽0.1mm,必须立体包地处理,并且远离VBAT、DC/DC及高速信号线。48MHz晶体区域下方表层及临层做禁空处理,禁止其它走线从其区域走,如图5-8,5-9,5-10所示。



32.768KHz晶体走线建议走表层,长度控制≤10mm,线宽0.1mm。32K_XI/32_XO平行走线间距≥0.15mm,必须立体包地处理。晶体区域下方表层及临层做禁空处理,禁止其它走线从其区域走,如图5-11,5-12,5-13所示。



射频接口走线¶
射频匹配电路要尽量靠近芯片端放置,不要靠近天线端。AVDD_BRF射频电源其滤波电容尽量靠近芯片管脚放置,电容接地管脚打孔直接接主地。RF信号的π型网络的原理图和PCB分别如图5-14,5-15所示。


射频走线建议走表层,避免打孔穿层影响RF性能,线宽最好大于10mil,需要立体包地处理,避免走锐角和直角。射频线做50欧阻抗控制,两边多打屏蔽地孔,如图5-16, 5-17所示。


音频接口走线¶
AVDD33_AUD是音频的供电管脚,其滤波电容靠近对应管脚放置,这样滤波电容的接地脚可以良好地连接到PCB的主地。MIC_BIAS是给麦克风外设供电的电源输出管脚,其对应滤波电容靠近对应管脚放置。同样AUD_VREF管脚的滤波电容也靠近管脚放置,如图5-18a,5-18b所示。


模拟信号输入ADCP管脚,对应电路器件尽量靠近芯片管脚放置,走线线长尽量短,做立体包地处理,远离其它强干扰信号,如图5-19a,5-19b所示。


模拟信号输出DACP/DACN管脚,对应电路器件尽量靠近芯片管脚放置,每一路P/N需要按照差分线形式走线,走线线长尽量短,寄生电容小于10pf,需做立体包地处理,远离其它强干扰信号,如图5-20a,5-20b所示。


USB接口走线¶
USB走线PA35(USB DP)/PA36(USB_DN) 必须先过ESD器件管脚,然后再到芯片端,要保证ESD器件接地管脚能良好连接主地。走线需按照差分线形式走,并做90欧差分阻抗控制,且做立体包处理,如图5-21a,5-21b所示。


图5-22a为USB信号的元件布局参考图,图5-22b为PCB走线模型。


SDIO接口走线¶
SDIO信号走线尽量一起走,避免分开走,整个走线长度≤50mm, 组内长度控制≤6mm。SDIO接口时钟信号需立体包地处理,DATA和CMD信号也需要包地处理,如图5-23a,5-23b所示。


DCDC电路走线¶
DC-DC电路功率电感和滤波电容必须靠近芯片的管脚放置。BUCK_LX走线尽量短且粗,保证整个DC-DC电路回路电感小;BUCK_FB管脚反馈线不能太细,必须大于0.25mm。所有的DC-DC输出滤波电容接地脚多打过孔连接到主地平面。功率电感区域表层禁止铺铜,临层必须为完整的参考地,避免其它线从电感区域里走线,如图5-24a,5-24b所示。


电源供电走线¶
VCC为芯片内置PMU 模块电源输入脚,对应的电容必须靠近管脚放置,走线尽量的粗,不能低于0.4mm,如图5-25a,5-25b所示。


VDD_VOUT1、VDD_VOUT2、VDD_RET、VDD_RTC、VDD18_VOUT、VDD33_VOUT1、VDD33_VOUT2、AVDD33_AUD和AVDD_BRF等管脚滤波电容靠近对应的管脚放置,其走线宽必须满足输入电流要求,走线尽量短粗,从而减少电源纹波提高系统稳定性。
充电电路走线¶
VBUS和VBAT 分别为芯片内置充电模块输入输出管脚,对应的滤波电容需要靠近管脚放置。由于充电回路电流比较大,管脚走线线宽最小0.4mm以上,禁止敏感线线与其平行走,避免充电时被干扰。走线采用星形走线不要与其它走线公用走线路径,避免充电时干扰其它电路模块。


其它接口走线¶
管脚配置为GPADC 管脚信号,必须要求立体包地处理,远离其它干扰信号,如电池电量电路,温度检查电路等。
EMI&ESD¶
避免屏蔽罩外面表层长距离走线,特别是时钟、电源等干扰信号尽量走内层,禁止走表层。
ESD保护器件必须靠近连接器对应管脚放置,信号走线先过ESD保护器件管脚,避免信号分叉,没过ESD保护管脚。
ESD器件接地脚必须保证过孔连接主地,保证地焊盘走线短且粗,减少阻抗提高ESD器件性能。
其它¶
USB 充电线测试点必须放置在TVS 管前面,电池座TVS 管 放置在平台前面 其走线必须保证先过TVS 然后再到芯片端,如图5-27所示。


TVS 管接地脚尽量避免走长线再连接到地,如图5-28所示。
修订历史¶
版本 |
日期 |
发布说明 |
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0.0.1 |
10/2024 |
初始版本 |