Guía de diseño de hardware SF32LB52x — Almacenamiento y fabricación¶
Parte de la guía de diseño de hardware SF32LB52x
Esta página cubre las secciones 5.6-5.7 de las directrices de diseño esquemático: almacenamiento y conectividad, y fabricación. Vuelva a RF e interfaces de usuario o consulte la Lista de comprobación del esquemático para revisar cada punto.
5.6. Almacenamiento y conectividad¶
5.6.1. Almacenamiento¶
Resumen rápido
- Las opciones de arranque externo incluyen SPI NOR, SPI NAND y SD NAND; eMMC está disponible en las variantes compatibles con alimentación externa regulada.
- Los pines bootstrap
PA13yPA17seleccionan el medio de arranque. - Las notas de aplicación y la guía de diseño de esquemáticos asignan
PA21a la conmutación de la alimentación del almacenamiento de arranque, mientras que la lista de comprobación oficial asignaPA11a la Flash externa de las variantes alimentadas por batería. Confirme con SiFli qué pin de control corresponde al diseño concreto. Como requisito independiente, la Flash NOR de 32 MB o más conectada mediante MPI debe apagarse y volver a encenderse mediante PA21 para que la ROM pueda reconocerla tras un reinicio o al entrar en Hibernate. En las variantes con memoria integrada en el encapsulado, VDD_SIP debe apagarse durante Hibernate para evitar fugas en las E/S de esa memoria.
Objetivo de diseño
Elija el medio de arranque y la arquitectura de alimentación del almacenamiento en función del tamaño del firmware, la estrategia de actualización y los estados de bajo consumo. El diseño también debe permitir que la ROM arranque de forma fiable tras un reinicio o tras entrar en Hibernate.
5.6.1.1. Descripción de la interfaz de almacenamiento¶
El chip admite SPI NOR Flash, SPI NAND Flash y SD NAND Flash externos. eMMC solo es compatible con las variantes 52B/D/E/G/J de alimentación regular (regular-powered).
| Señal Flash | Pin de E/S | Descripción |
|---|---|---|
| CS# | PA12 | Selección de chip, activa en nivel bajo |
| SO | PA13 | E/S de datos 1 |
| WP# | PA14 | E/S de datos 2 / protección contra escritura |
| SI | PA15 | E/S de datos 0 |
| SCLK | PA16 | Reloj serie |
| Hold# | PA17 | E/S de datos 3 / retención |
| Señal SD NAND/eMMC | Pin de E/S | Descripción |
|---|---|---|
| SD2_CMD | PA15 | Comando |
| SD2_D1 | PA17 | Dato 1 |
| SD2_D0 | PA16 | Dato 0 |
| SD2_CLK | PA14 | Reloj |
| SD2_D2 | PA12 | Dato 2 |
| SD2_D3 | PA13 | Dato 3 |
Dominios de alimentación de eMMC (solo variantes de alimentación regular)
Los dispositivos eMMC tienen dos dominios de alimentación: VCC y VCCQ. Opción 1: conmutar ambos; reduce la corriente en estado apagado, pero la recuperación de eMMC desde el modo de bajo consumo es más lenta y aumenta el consumo medio de CPU. Opción 2: conmutar solo VCC y mantener VCCQ siempre activo; la corriente en estado apagado es mayor que en la opción 1, pero eMMC se recupera más rápido y el consumo medio de CPU es menor.
Resistencias de pull-up de las interfaces de almacenamiento
La nota de aplicación de las variantes con alimentación externa regulada indica: NOR Flash no requiere pull-up externo; SPI NAND requiere uno en PA17 (Hold#); SD NAND requiere pull-ups en PA13 (D3) y PA15 (CMD); eMMC los requiere en PA17 (D1), PA13 (D3) y PA15 (CMD). Se recomiendan 7,5 kΩ. La nota de las variantes con batería solo menciona las huellas de bootstrap PA13/PA17 y no aclara si también se necesita el pull-up PA15/CMD. No extrapole ese requisito de las variantes con alimentación regulada a las de batería sin confirmación; compruebe con SiFli los pull-ups de la variante y el medio de arranque concretos.
5.6.1.2. Configuración de arranque¶
El chip admite el arranque desde memoria SPI NOR Flash integrada en el encapsulado o desde memoria SPI NOR Flash, SPI NAND Flash o SD NAND Flash externa (no admite el arranque desde eMMC):
- SF32LB520Ux6 integra Flash en el encapsulado y arranca desde ella de forma predeterminada.
- SF32LB523/5/7Ux6 integran PSRAM en el encapsulado y deben arrancar desde almacenamiento externo.

| Bootstrap[1] (PA13) | Bootstrap[0] (PA17) | Medio de arranque |
|---|---|---|
| L | L | SPI NOR Flash |
| L | H | SPI NAND Flash |
| H | X | SD NAND Flash |
El chip admite el arranque desde SPI NOR Flash integrada en el encapsulado, SPI NOR Flash externa, SPI NAND Flash externa, SD NAND Flash externa o memoria eMMC externa:
- El modelo con Flash integrada en el encapsulado (SF32LB52BU36) arranca desde ella de forma predeterminada.
- Los modelos con PSRAM integrada en el encapsulado (SF32LB52DUB6/EUB6/GUC6/JUD6) deben arrancar desde almacenamiento externo.

| Bootstrap[1] (PA13) | Bootstrap[0] (PA17) | Medio de arranque |
|---|---|---|
| L | L | SPI NOR Flash |
| L | H | SPI NAND Flash |
| H | X | SD NAND Flash |
| H | H | eMMC |
Nota sobre la nomenclatura del documento original de SiFli
En esta sección, el documento original de SiFli usa los sufijos "SF32LB52AUx6" y "SF32LB52D/F/HUx6", que no coinciden con la nomenclatura B/D/E/G/J utilizada al inicio del mismo documento. Esta guía vuelve a expresar la diferencia según el tipo real de memoria integrada en el encapsulado (Flash o PSRAM). Si tiene dudas, verifique el modelo exacto del chip y su hoja de datos.
Confirme las entradas de arranque que se solapan
Las notas de aplicación indican H/X para SD NAND, mientras que la guía de diseño de esquemáticos SF32LB52x independiente indica H/L; además, la nota de aplicación de las variantes de alimentación regular indica H/H para eMMC. Como X suele significar cualquiera de los dos niveles lógicos, las entradas de las variantes de alimentación regular se solapan y las fuentes no explican la diferencia. No deduzca los niveles finales de configuración solo a partir de estas tablas; confirme con SiFli la variante exacta y el comportamiento de la ROM. Los circuitos de referencia usan pull-ups de 7,5 kΩ: la figura 5.6-1 los conecta a VDD33_VOUT1 de 3,3 V y la figura 5.6-2 a VDDIOA de 3,3 V.
5.6.1.3. Control de alimentación del almacenamiento de arranque¶
Las guías de aplicación y de diseño de esquemáticos de OpenSiFli, de mayor prioridad, asignan PA21 al control del interruptor (nivel alto: encendido; nivel bajo: apagado); utilice PA21 como base de diseño respaldada por las fuentes. En cambio, el libro de Excel de comprobación enlazado desde la wiki de SiFli asigna PA11 a la Flash externa de las variantes con batería. No utilice PA11 basándose únicamente en ese libro de Excel. Este no aclara si PA11 es otra señal de habilitación de la placa o una discrepancia de asignación; confirme con SiFli la red y la variante exactas antes de liberar el diseño.
- SF32LB520Ux6 integra Flash en el encapsulado: alimente VDD18_VOUT desde VDD33_VOUT1 y deshabilite el LDO interno VDD18_VOUT.
- SF32LB523/5/7Ux6 integran PSRAM en el encapsulado: use el LDO interno; también es posible suministrar VDD18_VOUT externamente.
- Alimente la NOR Flash externa desde VDD33_VOUT1; no hace falta añadir otro interruptor de alimentación.
- Alimente SPI NAND o SD NAND externas desde VDD33_VOUT1 y añada un interruptor de alimentación.
- El diseño de referencia reserva huellas para resistencias pull-up en PA13 y PA17; móntelas según el tipo de almacenamiento. Se recomiendan 7,5 kΩ.
- Para el modelo con Flash integrada en el encapsulado (SF32LB52BU36), añada un interruptor de alimentación en VDD_SIP.
- Para los modelos con PSRAM integrada en el encapsulado (SF32LB52DUB6/EUB6/GUC6/JUD6), el interruptor de VDD_SIP es opcional si PVDD = 3,3 V y VDD_SIP usa el LDO interno; es obligatorio si PVDD = 1,8 V.
- La alimentación del almacenamiento externo es independiente de VDD_SIP; añada un interruptor de alimentación separado.
- Consulte la sección 5.6.1.1 para conocer las alternativas de los dominios VCC/VCCQ de eMMC.
- La nota de aplicación asigna PA21 a los interruptores de alimentación del almacenamiento relacionados con el arranque; la discrepancia entre las fuentes sobre la Flash externa de las variantes alimentadas por batería se señala más arriba.
- Las memorias NOR Flash de 32 MB o más conectadas mediante MPI (Memory Peripheral Interface, interfaz de periféricos de memoria para SPI-NOR/SPI-NAND) deben poder desconectarse mediante PA21. Así, salen del modo de 4 bytes al reiniciar la MCU o entrar en Hibernate; de lo contrario, la ROM no reconocerá la Flash. Las NOR Flash de 16 MB o menos pueden permanecer siempre alimentadas.
- El diseño de referencia reserva huellas para resistencias pull-up en PA13 y PA17; móntelas según el tipo de almacenamiento. Se recomiendan 7,5 kΩ.
Errores frecuentes en el diseño del almacenamiento
- Omitir las resistencias bootstrap o montarlas para un medio de arranque incorrecto.
- Dejar sin conectar el control del interruptor de alimentación del almacenamiento de arranque confirmado por la fuente.
- Suponer que eMMC está disponible en todas las variantes.
- Mantener siempre alimentada una NOR Flash grande cuando el modo de 4 bytes puede impedir que la ROM la reconozca tras un reinicio.
Lista de comprobación del almacenamiento
- El medio de arranque se ha seleccionado y documentado antes del diseño de la PCB.
- Las opciones de polarización bootstrap de
PA13/PA17coinciden con la tabla de arranque. - Los interruptores de alimentación necesarios para el almacenamiento de arranque se controlan mediante el pin confirmado por la fuente para la variante; la discrepancia PA11/PA21 se ha resuelto con SiFli.
- Se han evaluado las alternativas de VCC/VCCQ de eMMC para los diseños con alimentación regular.
- El plan de puesta en marcha incluye la selección del modo de arranque, la temporización de la alimentación del almacenamiento, la lectura del ID y la descarga del firmware.
5.6.2. Sensores¶
Resumen rápido
- Los sensores suelen conectarse mediante I2C o SPI. Desconecte la alimentación de los sensores no utilizados para reducir la corriente en espera; mantenga los necesarios para despertar el sistema en el modo de funcionamiento requerido.
- Asigne las interrupciones de sensores que se usarán para activar el sistema antes de cerrar la asignación de pines.
Objetivo de diseño
Garantice la alimentación, las interrupciones y el bus de los sensores, y permita que los sensores no utilizados se apaguen correctamente en los modos de bajo consumo.
SF32LB52x puede conectarse a sensores de frecuencia cardíaca, acelerómetros, sensores geomagnéticos y otros similares. Para conmutar su alimentación, elija un interruptor de carga con Iq bajo.
Lista de comprobación de sensores
- Se han asignado los pines de bus, interrupción, reinicio y habilitación de alimentación de los sensores.
- La corriente de reposo (Iq) y la corriente de apagado del interruptor de carga de los sensores cumplen el objetivo de espera.
- Las resistencias pull-up están conectadas a la línea de tensión de E/S correcta del sensor.
- El plan de puesta en marcha incluye el escaneo del bus, la activación por interrupción y el ciclo de alimentación del sensor.
5.6.3. Asignación de pines UART e I2C¶
Resumen rápido
- Las funciones UART e I2C pueden asignarse a cualquier pin PA.
- Aun así, la elección de pines debe tener en cuenta las restricciones de arranque, activación, depuración, pruebas de producción y trazado de la placa.
Objetivo de diseño
Aproveche la asignación flexible de pines para simplificar el trazado sin ocupar los pines necesarios para bootstrap, activación, acceso de depuración o el utillaje de producción.
SF32LB52x permite asignar las funciones UART e I2C a cualquier pin PA.
Lista de comprobación UART/I2C
- Las resistencias pull-up, los dominios de tensión y la capacitancia son adecuados en cada bus I2C.
- Se puede acceder a los pines UART necesarios para registros, descarga o módulos externos.
- La multiplexación de pines no entra en conflicto con las funciones bootstrap, activación, pantalla, almacenamiento o depuración.
5.6.4. Asignación de pines GPTIM¶
Resumen rápido
- Las funciones GPTIM pueden asignarse a cualquier pin PA.
- Las funciones del temporizador permiten salidas PWM, captura de entrada, control de motor, control de retroiluminación y temporización específica del producto.
Objetivo de diseño
Planifique con tiempo las funciones que requieren temporizador para evitar que, al final del diseño, PWM, captura o temporización deban asignarse a pines difíciles de trazar o incompatibles con la activación.
SF32LB52x permite asignar las funciones GPTIM a cualquier pin PA.
Lista de comprobación GPTIM
- Los canales de temporizador necesarios para PWM, captura o bucles de control figuran en la tabla de pines.
- Los pines GPTIM no entran en conflicto con los requisitos de retroiluminación, motor, depuración o almacenamiento.
- El plan de puesta en marcha incluye la comprobación de la frecuencia PWM, el rango del ciclo de trabajo y la polaridad del pin.
5.7. Fabricación¶
5.7.1. Interfaz de depuración y descarga¶
Resumen rápido
- Tras el encendido,
PA18yPA19están configurados de forma predeterminada como DBG_UART y se multiplexan con SWD. - Reserve acceso físico a los pines de depuración/descarga en todas las placas de prototipo y producción.
Objetivo de diseño
Garantice el acceso para cargar firmware, consultar registros de depuración, depurar paso a paso y recuperar el sistema tras un fallo, incluso después de definir la carcasa y el utillaje de producción.
SF32LB52x admite la interfaz DBG_UART para descarga y depuración, conectada a un PC mediante un adaptador UART-USB de 3,3 V. SWD y DBG_UART se multiplexan en PA18 y PA19; la configuración predeterminada tras el encendido es DBG_UART, que permite tanto la depuración paso a paso como la salida de registros.
Para la depuración paso a paso y la salida de registros mediante DBG_UART, consulte los manuales de SFtool e Impeller.
| Señal de depuración | Pin | Descripción |
|---|---|---|
| DBG_UART_RXD | PA18 | Recepción UART de depuración |
| DBG_UART_TXD | PA19 | Transmisión UART de depuración |
Lista de comprobación de depuración
-
PA18/PA19, masa y la referencia de alimentación necesaria están disponibles en pads de prueba o pines de conector. - El acceso de depuración sigue disponible después de montar la carcasa, la batería y la pantalla.
- El nivel de tensión UART de 3,3 V es compatible con el adaptador o utillaje seleccionado.
- Se ha documentado el procedimiento de recuperación de una placa que no puede arrancar el firmware de aplicación.
5.7.2. Grabación de producción y calibración del cristal¶
Resumen rápido
- La grabación de producción y la calibración del cristal requieren una alimentación estable, acceso a DBG_UART, PA01 y los puntos de prueba necesarios de alimentación y masa.
- Diseñe el acceso del utillaje antes de cerrar el contorno mecánico de la PCB y la carcasa.
Objetivo de diseño
Permita grabar, calibrar y recuperar todas las placas de producción sin soldaduras manuales ni desmontar el producto.
SiFli proporciona una herramienta de descarga sin conexión para grabar el firmware de producción y calibrar el cristal. Reserve en el diseño de hardware, como mínimo, estos puntos de prueba: PVDD/VBAT, GND, AVDD33, DBG_UART_RXD, DBG_UART_TXD y PA01. Consulte el documento «Offline Downloader User Guide», incluido en el paquete de desarrollo, para conocer el procedimiento detallado de grabación y calibración.
Lista de comprobación de producción
- Se han reservado puntos de prueba para PVDD/VBAT, GND, AVDD33, DBG_UART_RXD, DBG_UART_TXD y PA01.
- El utillaje previsto puede acceder a los pads de prueba después del montaje mecánico.
- Se han definido con fabricación el flujo de calibración del cristal y los límites de aceptación/rechazo.
- Los registros de grabación, calibración y pruebas funcionales se pueden asociar a la revisión de la placa.
5.7.3. Listas de comprobación de esquemático y PCB¶
Use la lista oficial de comprobación de esquemático y PCB publicada en la wiki de SiFli como criterio formal de liberación. Consulte la Lista de comprobación del esquemático para ver la versión completa, punto por punto. Las listas de esta guía ayudan a detectar problemas de ingeniería habituales antes de la revisión formal.
Lista de comprobación de liberación
- Se han completado la lista de comprobación del esquemático, la de PCB, la revisión AVL y los informes DRC y de impedancia.
- Se han archivado capturas de pantalla como evidencia de alimentación, reloj, RF, pantalla, almacenamiento, audio, USB, SDIO, DC/DC y acceso para pruebas de producción.
- Las hipótesis específicas de cada variante están documentadas en las notas de revisión.
- Se ha asignado un responsable a cada riesgo de hardware pendiente antes de la liberación.
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