Guide de conception matérielle SF32LB57x — Liste de contrôle du schéma¶
Fait partie du Guide de conception matérielle SF32LB57x
Cette page présente la section 5.8 et ses points de vérification du schéma, repris des tableaux officiels d'autocontrôle de conception de SiFli. Revenez à Système minimal et alimentation, première des trois pages consacrées aux directives de conception du schéma.
Chaque tableau correspond à un bloc fonctionnel du schéma. La colonne « S'applique à » indique si un point concerne uniquement les variantes alimentées par batterie ou en 3,3 V ; les points marqués « Toutes les variantes » s'appliquent à toute la famille.
Tableau 5.8.2-1 : Liste de contrôle de l'alimentation
N°
Point de contrôle
S'applique à
Confirmation (Oui/Non)
1
La tension à l'entrée VBUS est strictement maintenue entre 4,6 V et 5,5 V
Variantes alimentées par batterie
2
La charge via VBAT prend en charge des batteries dont la tension nominale est de 4,2 V à 4,45 V ; le courant de précharge est de 40 mA et le courant de charge maximal est de 1C (400 mA)
Variantes alimentées par batterie
3
La plage de fonctionnement nominale de VCC est de 3,45 V à 4,7 V ; le seuil matériel de mise sous tension est de 3,45 V et celui d'arrêt de 2,7 V
Variantes alimentées par batterie
4
VSYS est une alimentation interne dédiée : elle ne peut alimenter que AVDD_BRF et le réseau de résistances pull-up des GPIO. Ne l'utilisez pour alimenter aucun autre périphérique externe
Variantes alimentées par batterie
5
La charge de VDD33_VOUT1 est limitée à la mémoire Flash intégrée au boîtier, à la Flash NOR/NAND externe et à AVDD33_AUD — cette alimentation ne doit alimenter aucun autre périphérique. Le courant de charge au démarrage progressif ne doit pas dépasser 30 mA ; après activation complète, la capacité de charge est de 150 mA.
Variantes alimentées par batterie
6
La limite de courant au démarrage progressif de VDD33_VOUT2 est de 30 mA ; une fois la tension stabilisée à 3,3 V, le rail peut fournir 150 mA. Cette limite peut être désactivée par logiciel ; vérifiez alors que le courant d'appel du périphérique connecté est compatible avec la spécification recommandée pour ce rail
Variantes alimentées par batterie
7
AVDD_BRF est alimentée par le domaine VSYS
Variantes alimentées par batterie
8
AVDD33_AUD est alimentée par le domaine VDD33_VOUT1
Variantes alimentées par batterie
9
La plage d'alimentation nominale de PVDD est de 2,93 V à 3,63 V ; sa tension de fonctionnement typique par défaut est de 3,3 V
Variantes alimentées en 3,3 V
10
La plage de détection de tension de batterie VBATS est de 0 V à 4,5 V ; ne dépassez pas cette plage
Variantes alimentées en 3,3 V
11
AVDD_BRF est alimentée par une source externe de 3,3 V
Variantes alimentées en 3,3 V
12
AVDD33_AUD est alimentée par une source externe de 3,3 V
Variantes alimentées en 3,3 V
13
AVDD33_ANA est alimentée par une source externe de 3,3 V
Variantes alimentées en 3,3 V
14
La plage de tension d'entrée de VDDIOA dépend de la référence exacte commandée — vérifiez sa description dans la fiche technique
Variantes alimentées en 3,3 V
15
Détection de tension de batterie : un canal GPADC interne est déjà relié à VBAT/VBATS — ne le reliez pas en plus à un autre canal GPADC
Toutes les variantes
16
Le câblage BUCK_LX/BUCK_FB suit strictement la spécification de conception matérielle de la puce
Toutes les variantes
17
VDD18_VOUT sert uniquement à alimenter la PSRAM intégrée au boîtier de la puce — ne jamais l'utiliser pour des périphériques externes 1,8 V
Toutes les variantes
18
GPADC_VREF n'accepte qu'un condensateur externe — jamais une tension externe
Toutes les variantes
19
AUD_VREF n'accepte qu'un condensateur externe — jamais une tension externe
Toutes les variantes
Écarts dans la source originale
La table de vérification originale donne une limite basse de 2,93 V pour PVDD et une limite haute de 4,5 V pour VBATS, alors que les tables par boîtier donnent respectivement 2,97 V et 4,7 V. Cette page conserve les valeurs de vérification. Confirmez ces deux écarts avec SiFli pour la référence exacte ; ne validez pas le circuit sur la base des plages les plus larges.
Le schéma de référence indique aussi VCC de 3,2 V à 4,7 V et VDD33_VOUT1 pour la Flash et les capteurs, contrairement à la limite basse de 3,45 V et à l'interdiction d'autres périphériques ci-dessus. Conservez les restrictions de la table ; n'élargissez ni la plage ni les charges autorisées sur la base des annotations du schéma.
Ailleurs dans le corps du guide, la plage d'entrée de VBUS est donnée pour 4,5 V–5,5 V et la plage de sortie des composants OVP à LDO intégré pour 4,5 V–5,4 V. Le tableau d'autocontrôle donne respectivement 4,6 V–5,5 V et 4,7 V–5,4 V. Cette page conserve les valeurs du tableau ; confirmez les limites applicables pour le composant exact et auprès de SiFli avant validation de la conception.
Le point 25 du tableau d'autocontrôle d'origine est intitulé comme une vérification du condensateur de VDD33_VOUT2, mais le détail mentionne par erreur VDD33_VOUT1 (déjà vérifié au point 24). Cette page suit l'intitulé du point 25 ; confirmez auprès de SiFli le rail visé.
5.8.3. Condensateurs et inductances d'alimentation¶
Tableau 5.8.3-1 : Liste de contrôle des condensateurs et inductances d'alimentation
N°
Point de contrôle
S'applique à
Confirmation (Oui/Non)
1
Condensateur VBUS ≥10 µF/10 V, placé près de la broche
Variantes alimentées par batterie
2
Condensateur VBAT ≥4,7 µF/10 V, placé près de la broche
Variantes alimentées par batterie
3
Condensateur VCC ≥10 µF/10 V, placé près de la broche
Variantes alimentées par batterie
4
Condensateur VSYS = 2,2 µF/6,3 V ; capacité totale sur ce domaine ≤9,6 µF, placé près de la broche
Variantes alimentées par batterie
5
Condensateur VDD33_VOUT1 = 2,2 µF/6,3 V ; capacité totale sur ce domaine ≤9,6 µF, placé près de la broche
Variantes alimentées par batterie
6
Condensateur VDD33_VOUT2 = 2,2 µF/6,3 V ; capacité totale sur ce domaine ≤9,6 µF, placé près de la broche
Variantes alimentées par batterie
7
Condensateur PVDD ≥10 µF/6,3 V, placé près de la broche
Variantes alimentées en 3,3 V
8
Condensateur de découplage VBATS = 0,1 µF/10 V, placé près de la broche
Variantes alimentées en 3,3 V
9
Condensateur VDDIOA = 4,7 µF/6,3 V, placé près de la broche
Variantes alimentées en 3,3 V
10
Condensateur AVDD33_ANA = 1 µF/6,3 V, placé près de la broche
Variantes alimentées en 3,3 V
11
Condensateur BUCK_FB = 4,7 µF, placé entre l'inductance et la broche de la puce
Toutes les variantes
12
Condensateur VDD_VOUT1 = 4,7 µF/6,3 V, placé près de la broche
Toutes les variantes
13
Condensateur VDD_VOUT2 = 4,7 µF/6,3 V, placé près de la broche
Toutes les variantes
14
Condensateur VDD_RET = 0,47 µF/6,3 V, placé près de la broche
Toutes les variantes
15
Condensateur VDD_RTC = 1 µF/6,3 V, placé près de la broche
Toutes les variantes
16
Condensateur MIC_BIAS = 1 µF/6,3 V, placé près de la broche
Toutes les variantes
17
Condensateur AVDD_BRF = 4,7 µF/6,3 V, placé près de la broche
Toutes les variantes
18
Condensateur AVDD33_AUD = 2,2 µF/6,3 V, placé près de la broche
Toutes les variantes
19
Condensateur AUD_VREF = 1 µF/6,3 V, placé près de la broche
Toutes les variantes
20
Condensateur GPADC_VREF = 4,7 µF/6,3 V, placé près de la broche
Toutes les variantes
21
Privilégiez une inductance BUCK répertoriée dans la liste des fournisseurs approuvés par SiFli ; si vous utilisez un autre composant, il doit respecter L = 4,7 µH, DCR ≤0,4 Ω et Isat ≥450 mA
Toutes les variantes
22
Pour les produits avec GPS ou d'autres périphériques sensibles aux interférences, prévoyez sur BUCK_LX une empreinte pour un condensateur shunt à la masse de capacité inférieure à 100 pF ; sa valeur finale est déterminée par les essais EMC du produit complet
Tableau 5.8.4-1 : Liste de contrôle de la charge et de l'OVP
N°
Point de contrôle
S'applique à
Confirmation (Oui/Non)
1
L'interface d'entrée de charge dispose d'un circuit de protection en surtension OVP
Variantes alimentées par batterie
2
Si l'écran doit s'allumer dès le branchement du chargeur, n'utilisez pas le chargeur interne ; utilisez plutôt un circuit intégré de charge externe doté d'une gestion du chemin d'alimentation (power-path management)
Variantes alimentées par batterie
3
Le chargeur interne n'est utilisé que lorsqu'il est acceptable que l'affichage s'allume par logiciel après que la batterie a chargé jusqu'à 3,6 V
Variantes alimentées par batterie
4
Il est recommandé d'utiliser un composant OVP avec sortie LDO intégrée (par exemple LP5305AQVF) : sortie LDO de 4,7 V à 5,4 V, courant de sortie admissible ≥0,5 A et seuil de déclenchement de la protection contre les surintensités ≥0,7 A
Variantes alimentées par batterie
5
Si un composant OVP à OVLO ajustable est utilisé, les résistances du diviseur ont une tolérance de 1 %, l'erreur du seuil OVLO est inférieure à 3 % et la plage d'ajustement est fixée à 5,15 V–5,55 V
Variantes alimentées par batterie
6
Si le chargeur interne n'est pas utilisé, la ligne VBUS peut rester flottante et son condensateur externe peut être omis ; VBAT ne peut alors pas alimenter de charge externe
Tableau 5.8.5-1 : Liste de contrôle de la consommation d'énergie
N°
Point de contrôle
S'applique à
Confirmation (Oui/Non)
1
Les circuits intégrés d'alimentation LDO/DCDC utilisent une broche EN active à l'état haut ; lorsque la sortie est désactivée par défaut, EN est tirée vers le bas via une résistance de 1 MΩ–5,1 MΩ dimensionnée selon l'exigence basse consommation du produit complet
Toutes les variantes
2
Les commutateurs d'alimentation à MOSFET utilisent une topologie PMOS+NMOS. La broche de commande est active à l'état haut (marche) et à l'état bas (arrêt), avec une résistance pull-down fixe de 1 MΩ vers la masse
Toutes les variantes
3
Le commutateur d'alimentation du support de démarrage externe est contrôlé uniquement par PA21
Toutes les variantes
4
Si VSYS alimente les résistances pull-up des GPIO, évaluez son courant statique permanent et confirmez qu'il respecte l'objectif de basse consommation du produit complet
Variantes alimentées par batterie
5
Si LDO2 ou LDO3 alimente les résistances pull-up des GPIO, évaluez son comportement à la mise hors tension et vérifiez l'absence de courant de fuite ou de niveau d'E/S anormal
Variantes alimentées par batterie
6
L'alimentation des résistances pull-up I2C est activée et coupée en même temps que celle du domaine d'E/S du périphérique correspondant afin d'éviter les courants de fuite en veille
Toutes les variantes
7
La limite supérieure du courant statique du produit complet en mode Deep Sleep (veille profonde) est vérifiée par rapport à la spécification du projet
Toutes les variantes
8
La somme des courants statiques de tous les périphériques en mode Deep Sleep est consignée et respecte l'objectif de consommation électrique du projet
Toutes les variantes
9
La limite supérieure du courant statique du produit complet en mode Standby (veille) est vérifiée par rapport à la spécification du projet
Toutes les variantes
10
La somme des courants statiques de tous les périphériques en mode Standby est consignée et respecte l'objectif de consommation électrique du projet
Si le quartz 48 MHz n'est pas répertorié sur l'AVL, il respecte 7 pF ≤ CL ≤ 12 pF (8,8 pF recommandé), tolérance de fréquence ≤±10 ppm, ESR ≤30 Ω (22 Ω recommandé)
Toutes les variantes
3
Le quartz RTC 32,768 kHz est un numéro de pièce répertorié sur l'AVL
Toutes les variantes
4
Si le quartz 32,768 kHz n'est pas répertorié sur l'AVL, il respecte CL = 7 pF ou 11,5 pF (7 pF recommandé), tolérance de fréquence ≤±20 ppm, ESR ≤80 kΩ (38 kΩ recommandé)
Tableau 5.8.7-1 : Liste de contrôle du stockage et du démarrage
N°
Point de contrôle
S'applique à
Confirmation (Oui/Non)
1
Flash SPI NOR externe sur MPI3 : aucune résistance pull-up n'est requise sur PA13 (MPI D1) ni sur PA17 (MPI D3)
Toutes les variantes
2
Flash SPI NAND externe sur MPI3 : aucune résistance pull-up n'est requise sur PA13 (MPI D1) ; une résistance pull-up de 7,5 kΩ est requise sur PA17 (MPI D3)
Toutes les variantes
3
SD NAND externe sur MPI3 : des résistances pull-up de 7,5 kΩ sont requises sur PA13 (SD D3) et PA15 (SD CMD), mais pas sur PA17 (SD D1)
Toutes les variantes
4
eMMC externe sur MPI3 : des résistances pull-up de 7,5 kΩ sont requises sur PA13 (SD D3), PA17 (SD D1) et PA15 (SD CMD)
Toutes les variantes
5
Si le stockage intégré au boîtier occupe déjà MPI3, l'utilisation externe de MPI3 est limitée à SD NAND / eMMC — ne pas connecter de Flash NOR/NAND SPI externe
Toutes les variantes
6
Contrôle d'alimentation du stockage externe MPI3 : la Flash NOR SPI peut être alimentée en permanence ; la Flash NAND SPI/SD NAND/eMMC nécessite un contrôle par commutateur d'alimentation ; pour un démarrage depuis un support externe, l'alimentation du stockage est activée par défaut
Toutes les variantes
7
Le numéro de pièce du stockage externe sélectionné figure sur l'AVL du projet
Toutes les variantes
8
La plage de tension de fonctionnement du composant de stockage correspond au niveau d'alimentation d'E/S de la puce principale
La piste de signal ANT est explicitement annotée avec une contrainte d'impédance caractéristique de 50 Ω en configuration asymétrique (single-ended)
Toutes les variantes
2
La chaîne de signal réserve un réseau d'adaptation en π avec des condensateurs NC (non montés) aux emplacements en dérivation et un condensateur de 15 pF en série (valeurs finales ajustées lors des essais sur le matériel)
Tableau 5.8.9-1 : Liste de contrôle de l'affichage
N°
Point de contrôle
S'applique à
Confirmation (Oui/Non)
1
Pour un écran à interface QSPI, privilégiez les broches dédiées à la fonction 1 du groupe PA00–PA08
Toutes les variantes
2
L'affichage à interface RGB peut utiliser n'importe quel GPIO à des débits de signal normaux ; au-delà de 30 MHz, les broches sont limitées à PA22–PA50 et PA52–PA54 (B1–B6 uniquement)
Toutes les variantes
3
L'affichage à interface MCU 8080 suit la même règle d'attribution de broches que le RGB ; les scénarios haute vitesse sont limités à PA22–PA50 et PA52–PA54
Toutes les variantes
4
L'affichage EPD (papier électronique) suit la même règle d'attribution de broches que le RGB ; les scénarios haute vitesse sont limités à PA22–PA50 et PA52–PA54
Toutes les variantes
5
La consommation de l'affichage et du rétroéclairage est significative, un circuit de contrôle par commutateur d'alimentation est donc inclus ; sauf pour les conceptions à affichage toujours actif, les alimentations d'affichage et de rétroéclairage sont désactivées par défaut à la mise sous tension
Toutes les variantes
6
Les plages de tension de fonctionnement de l'affichage et du composant tactile correspondent au niveau d'alimentation du domaine d'E/S de la puce principale
Le câblage du signal, de la polarisation et des autres broches du microphone MEMS est conforme à la spécification de conception matérielle
Toutes les variantes
2
Le microphone MEMS utilise MIC_BIAS de la puce comme alimentation de polarisation
Toutes les variantes
3
Le câblage du signal, de la polarisation et des autres broches du microphone ECM analogique asymétrique est conforme à la spécification de conception matérielle
Toutes les variantes
4
Le microphone ECM analogique asymétrique utilise MIC_BIAS de la puce comme alimentation de polarisation
Toutes les variantes
5
Chaque canal d'entrée ADC audio comporte un condensateur de liaison en série d'au moins 2,2 µF
Toutes les variantes
6
Ajoutez une résistance série de 1 kΩ sur chacune des lignes DACP/DACN près de la puce et placez un condensateur de 1,5 nF entre les deux signaux
Toutes les variantes
7
La broche PA55, partagée avec ADC1P, est configurée en entrée haute impédance lorsque ADC1P est activé afin d'éviter les conflits de fonction ou les problèmes de signal
Toutes les variantes
8
La broche partagée PA10 de ADC2P est configurée en entrée haute impédance lorsque ADC2P est activé, pour éviter les conflits de fonction ou les problèmes de signal
Toutes les variantes
9
La broche partagée PA56 de MICBIAS est configurée en entrée haute impédance lorsque MICBIAS est activé, pour éviter que des conflits de fonction de broche ne causent des fuites ou des défauts de circuit
La nécessité d'une capacité de réveil matériel pour un bouton est confirmée par rapport au plan produit, avec le circuit et la configuration logicielle correspondants réalisés
Toutes les variantes
2
Le circuit pull-up d'un bouton ordinaire utilise une résistance de valeur appropriée et une tension de rappel compatible avec le domaine d'alimentation d'E/S
Toutes les variantes
3
Le bouton marche/réinitialisation utilise PA34, actif à l'état haut, et permet une réinitialisation matérielle après un appui de 10 secondes. Placez la résistance pull-down de 10 kΩ sur la carte principale
Toutes les variantes
4
Chaque signal d'entrée de bouton dispose d'un composant de protection ESD assorti près du bouton
Le câblage UART suit la règle de câblage croisé : le RXD du MCU se connecte au TXD du périphérique, le TXD du MCU se connecte au RXD du périphérique
Toutes les variantes
2
Pendant la réinitialisation du MCU, le périphérique externe sur PA35/PA36 (multiplexés avec l'UART) est mis hors tension, ou le logiciel force PA35/PA36 à l'état bas afin que des niveaux anormaux ne déclenchent pas de fonctionnement intempestif du périphérique
Toutes les variantes
3
La plage de tension de fonctionnement d'E/S du composant UART connecté correspond au domaine d'E/S correspondant de la puce principale
SDA et SCL ont des résistances pull-up (2,2 kΩ recommandé à 400 kHz). Le domaine de tension de rappel est alimenté côté périphérique afin d'être coupé en même temps que celui-ci
Toutes les variantes
2
La nécessité d'un réveil matériel pour la broche d'interruption associée à l'I2C est confirmée et configurée en conséquence
Toutes les variantes
3
Les capteurs I2C tels que les accéléromètres, les capteurs de fréquence cardiaque et les magnétomètres permettent de lire tous leurs registres lors d'une seule lecture en rafale continue
Toutes les variantes
4
Chaque composant partageant un bus I2C dispose d'une adresse esclave unique sans conflit
Les signaux d'entrée GPADC ne sont attribués qu'aux 11 broches compatibles GPADC PA28–PA38
Toutes les variantes
2
La tension analogique de chaque canal GPADC reste dans la plage nominale de 0 V–3,3 V
Toutes les variantes
3
Les canaux d'échantillonnage à diviseur utilisent des résistances à 1 % ; chaque entrée GPADC dispose d'un condensateur de filtrage de 100 nF placé près de la broche de la puce
Le câblage des broches de signal différentiel USB, d'alimentation et de masse respecte la spécification de conception matérielle USB, sans erreur de câblage ni court-circuit
Toutes les variantes
2
Les lignes de données USB, VBUS et les autres broches clés disposent de composants de protection ESD conformes à la spécification ESD du produit complet
Toutes les variantes
3
Tant que le MCU n'est pas en veille, l'USB reste activé afin que le protocole USB détecte normalement les connexions et déconnexions
Toutes les variantes
4
Si l'insertion USB doit être détectée pendant que le MCU est en veille, un diviseur de tension sur VBUS applique un niveau compatible avec les E/S à une broche prenant en charge le réveil matériel ; dans la mesure du possible, cette broche sert aussi à détecter le branchement du chargeur
Toutes les variantes
5
La broche partagée PA35 de USB_DP est configurée en entrée haute impédance lorsque USB_DP est activé
Toutes les variantes
6
La broche partagée PA36 de USB_DM est configurée en entrée haute impédance lorsque USB_DM est activé
Tableau 5.8.21-1 : Liste de contrôle de la ligne de production
N°
Point de contrôle
S'applique à
Confirmation (Oui/Non)
1
Les points de test pour le téléchargement et le débogage du programme réservent VBAT ou 3,3 V, GND, PA18 (DBG_UART_RXD), PA19 (DBG_UART_TXD), VSYS (non applicable aux variantes alimentées en 3,3 V) et PA34
Variantes alimentées par batterie
2
L'implantation de chaque point de test réservé permet l'accès d'une sonde manuelle et le brasage manuel, sans obstruction ni routage encombré
Toutes les variantes
3
Les points de test dédiés au banc de production (VBAT ou 3,3 V, GND, PA18, PA19, VDD33_VOUT1 le cas échéant, PA00, PA01, PA34) ont des pastilles dont la taille, l'espacement et l'orientation sont compatibles avec les sondes du banc