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SF32LB58-DevKit-LCD

概要

SF32LB58-DevKit-LCDは、SF32LB58-MODモジュールファミリーを採用した開発ボードです。DSI、DPI/RGB、QSPIディスプレイを使う製品の開発時に、高解像度UI、オーディオ、ストレージ、USB、周辺機器を実機に近い構成で検証できます。

このボードには、SF32LB58xモジュール、複数のディスプレイコネクター、アナログマイク入力、ステレオスピーカー出力、microSDカードスロット、USB Type-Cポート2個、高性能コアと低消費電力コア用の拡張ヘッダーを備えています。CANやSDIO Wi-Fiの拡張にも対応します。

カスタム基板の設計に進む前に、ディスプレイ、ストレージ、オーディオ、USB、外部周辺機器を組み合わせて動作を検証できます。

SF32LB58-DevKit-LCD前面図

SF32LB58-DevKit-LCD — 正面図

SF32LB58-DevKit-LCD背面図

SF32LB58-DevKit-LCD — 背面図

SF32LB58-DevKit-LCDブロック図

SF32LB58-DevKit-LCD — ブロック図

ボードとモジュールのバージョンに関する注記

モジュールバージョンの概要
モジュールバージョン ベース 注記
V1.0.1 SF32LB586VDD36を使用したSF32LB58-MOD-N16R32N1とSF32LB58-MOD-A128R32N1 現行バージョン。eMMC電源制御を変更し、VCCはPA74、VCCQはPA80で制御。抵抗R0115を追加
V1.0.0 SF32LB586VDD36を使用したSF32LB58-MOD-N16R32N1 モジュールバージョン欄に記載された初期バージョン
ボードバージョンの概要
ボードバージョン ベース 注記
V1.0.1 SF32LB58-MOD-N16R32N1-V1.0.1とSF32LB58-MOD-A128R32N1-V1.0.1 現行バージョン。PB24にUSB接続検出を追加。PTCを2 A / 6 V品に変更し、2系統オーディオの最大出力に対応。タイミングが合わないためRGB LEDのレベルシフト段を削除。出力リップルを抑えるためDC-DCコンバーターを変更。USB DPのプルアップ抵抗を削除し、USBデバイスモードの割り込み問題を修正
V1.0.0 SF32LB587VEE56を搭載したSF32LB58-MOD-N16R32N1-V1.0.0 初期公開ボードバージョン

SiFliの資料ではV1.0.0のシリコン型番に食い違いがあります。モジュールバージョン欄ではSF32LB586VDD36、ボードバージョン欄ではN16R32N1-V1.0.0モジュールを搭載したボードにSF32LB587VEE56を採用と記載されています。ファームウェアの対象やストレージ構成を決める前に、実機のチップとモジュールに記載された型番、および対応する設計資料を確認してください。

ボードの主な特長

  • ボードバージョンに応じたSF32LB58-MOD-N16R32N1またはSF32LB58-MOD-A128R32N1モジュール
  • V1.0.1はSF32LB586VDD36を搭載し、16 MB HPI-PSRAMを2個、1 MBのパッケージ内QSPI-NORを備えます。V1.0.0のMCU型番はSiFliの資料間で一致していません（上記のバージョン注記を参照）
  • モジュールバリアントに応じた追加の16 MB QSPI-NORまたは128 MB QSPI-NAND
  • 48 MHzのメイン水晶と32.768 kHzのRTC水晶
  • IPEXアンテナコネクターとモジュールRFマッチングネットワーク
  • 専用FPCコネクターを通じたMIPI DSI / RGB888ディスプレイサポート
  • 40ピンヘッダーに引き出された2系統のQSPI / DSPI / SPIディスプレイ経路
  • I2Cタッチパネルサポート
  • オンボードのアナログマイク入力とステレオClass-Dオーディオ出力
  • USB Type-Cポート2個（1個はUSB-UARTによる書き込み／デバッグ用、もう1個はUSB 2.0 HS用）
  • SDIO経由のMicroSDカードスロット
  • 40ピンヘッダー2個による高性能コア・低消費電力コアのGPIO拡張
  • CANとSDIO Wi-Fiの拡張機能

このボードが適する用途

最小構成のブレイクアウトボードではなく、ハイエンドのディスプレイと周辺機器を実機に近い構成で検証できるプラットフォームが必要な場合は、SF32LB58-DevKit-LCDを選択してください。

  • MIPI DSI、RGB888、またはQSPIのディスプレイパネルの立ち上げ
  • タッチ、オーディオ、ストレージ、USBを同時に検証
  • SF32LB58xでの高解像度UIの動作確認
  • CANまたはSDIO Wi-Fi拡張の評価
  • NORベースとNANDベースのモジュール構成の比較
  • 専用PCBの設計前に、フラッグシップクラスのボードでファームウェアを検証

モジュールレベルの統合計画については、SF32LB58-MOD も確認してください。チップファミリーのアーキテクチャとディスプレイ/メモリー機能については、SF32LB58x を参照してください。

ハードウェア構成

ハードウェア構成の概要
領域 構成
コアモジュール SF32LB58-MOD-N16R32N1またはSF32LB58-MOD-A128R32N1
基板リビジョン別MCU V1.0.1：SF32LB586VDD36。V1.0.0：SiFli資料に不一致あり（上記のバージョン注記を参照）
パッケージ内メモリー（V1.0.1） 16 MB + 16 MB HPI-PSRAM、加えて1 MB QSPI-NOR
追加ストレージ モジュールバリアントに応じて16 MB QSPI-NORまたは128 MB QSPI-NAND
ディスプレイ MIPI DSI、DPI/RGB888、QSPIパネルサポート
オーディオ オンボードのアナログマイクパスとステレオスピーカー出力
USB USB-UART Type-CとUSB 2.0 HS Type-C
USB-UARTチャネル SiFliの開発ボード型番ガイドでは、CH343Kが2チャネルのUSB-UARTデバッグに対応すると記載されています。詳細なボードガイドでは、各チャネルとType-Cコネクターの対応関係は示されていません
ストレージ SDIO経由のMicroSDカードスロット
アンテナ IPEXコネクターを備えたモジュールRFパス
拡張 高性能コア・低消費電力コア用の40ピンヘッダー2個
操作部とテストポイント ユーザーボタン2個（HOME/長押しリセット、機能）、独立したRESETボタン、MODE起動ジャンパー、UART/USB/CANテストポイント
電源変換 オンボードDC-DCコンバーター。SiFliのV1.0.1変更履歴には、出力リップル低減のためコンバーターを交換したとありますが、型番は記載されていません。正確なリビジョンを回路図/BOMで確認してください。
基板寸法 / 動作温度 65 × 50 mm / −40～85 °C

はじめに

必要なハードウェア

  • SF32LB58-DevKit-LCDボード
  • MIPI DSI、RGB888、またはQSPIを使用する、適切なLCDモジュール
  • USB 2.0データケーブル、Type-A to Type-Cまたはそれに相当するもの
  • Windows、Linux、macOSを実行するホストコンピューター

任意のハードウェア

  • スピーカー2個
  • TF / MicroSDカード
  • J-Linkまたは互換のSWDデバッガー
  • CANトランシーバーボード
  • SDIO Wi-Fiモジュール

基本セットアップ

  1. 対象のディスプレイパネルを正しいLCDコネクターに接続します。
  2. USB-UART Type-Cポートをホストコンピューターに接続します。
  3. SiFliの書き込みツールを開き、正しいCOMポートを選択します。
  4. 書き込みモードと通常動作モードを切り替えるには、Modeジャンパーを装着または取り外します。
  5. ボードに電源を入れ、対象のファームウェアを書き込むか実行します。
  6. ディスプレイの立ち上げ後、製品に必要なタッチ、オーディオ、ストレージ、拡張ペリフェラルを検証します。

データ通信に対応したUSBケーブルを使用してください。給電専用のType-Cケーブルでは、UARTやUSBのデータ通信はできません。

電源

SF32LB58-DevKit-LCDはUSB Type-Cから給電されます。

  • ボード上のUSB Type-Cコネクターは、どちらからも給電できます
  • ファームウェアの書き込みとUARTログの取得には、USB-UART Type-Cポートを使用してください
  • ネイティブUSB機能を検証する場合は、USB 2.0 HS Type-Cポートの使用を別途計画してください

書き込みとデバッグ

USB-UART Type-Cポートは、ファームウェアの書き込みとシリアルログの取得に使用します。

  • 書き込みモード: Modeジャンパーを装着してから、ボードに電源を入れるかリセットしてください
  • ソフトウェアデバッグ/ログモード: Modeジャンパーを取り外してから、ボードに電源を入れるかリセットしてください

このボードはJ-Link / SWDによるデバッグにも対応しています。

SF32LB58-DevKit-LCDのJ-Link配線例

SF32LB58-DevKit-LCD — J-Link配線例

J-Linkアダプターの参考図

J-Linkアダプターの参考図

SWDアダプターの参考図

SWDアダプターの参考図

SDKビルドターゲット

SiFli-SDKのビルド設定には、次の正確なボードターゲット名があります。ビルド時は、該当する名前をscons --board=<board_name>に指定してください。

  • sf32lb58-lcd_a128r32n1_dsi
  • sf32lb58-lcd_a128r32n1_qspi
  • sf32lb58-lcd_n16r32n1_dpi
  • sf32lb58-lcd_n16r32n1_dsi
  • sf32lb58-lcd_n16r32n1_qspi
  • sf32lb58-lcd_n16r64n4

これらはSDKのビルドターゲット識別子であり、基板やモジュールに印字された製品型番と一致するとは限りません。Supported BoardsインデックスとSDKのbuild_config_gcc.yamlでは掲載されるターゲットが異なる場合があります。使用中のSDKリビジョンに対応した内容を確認してください。特に、両者は58シリーズのすべてのターゲットを同じようには記載していません。また、現在の開発ボード型番ガイドにはsf32lb58-lcd_n16r64n4に対応する物理SKUが記載されていません。

主要なモジュール・拡張信号

このボードは、モジュールレベルの信号と40ピン拡張ヘッダー2個を備えています。全ピンの割り当てはモジュールのデータシートと回路図で確認してください。以下の表に、設計時に特に重要な信号グループをまとめます。

主要な機能信号グループ
信号グループ 代表的なピン/信号 主な用途
書き込みとデバッグ PB36、PB37、SWDIO、SWCLK、Boot_Mode、RSTN UART書き込み、ソフトウェアデバッグ、SWD立ち上げ
MicroSD PA75、PA76、PA77、PA70、PA81、PA79、PB58 SDIOカードインターフェースとカード検出
RGB LCDC1 PA12–PA15、PA22–PA27、PA43–PA48、PA50、PA53–PA58、PA61–PA63、PA65、PA67 RGB888ディスプレイパス
MIPI DSI LCDC1 DSI_D0–DSI_D3、DSI_CLKの差動ペア MIPI DSIディスプレイパス。資料に記載された動作は最大2データレーン
QSPI LCDC1 PA82、PA84、PA86、PA88、PA90、PA91、PA51、PA52 高性能コア側のQSPIディスプレイ経路
QSPI LCDC2 PB02–PB04、PB06、PB08–PB10、PB23、PB27、PB30、PB31、PB34 低消費電力コア側のQSPIディスプレイ経路
タッチ PA16、PA17、PA59、PA60、PA92、PA93 リセット、割り込み、I2Cタッチパネル信号
オーディオ AU_DAC1/2、AU_ADC1/2、MIC_BIAS、PB23 アナログオーディオ入出力とパワーアンプのイネーブル
CAN / 汎用拡張 PA02、PA11、ヘッダーGPIOグループ CANとペリフェラル拡張

ディスプレイインターフェース

このボードは3つの主要なディスプレイパスをサポートします。

  • MIPI DSI: 30ピン、0.5 mmピッチのFPCコネクター経由
  • RGB888: 一般的なALIENTEK RGBピン配列に対応した、40ピン、0.5 mmピッチのFPCコネクター経由
  • QSPI / DSPI / SPI: 2つの40ピン拡張ヘッダー経由

SiFliの資料に記載されている対応ディスプレイの上限は次のとおりです。

  • 最大2レーン、最大解像度1280 × 800のMIPI DSIパネル
  • 最大解像度1280 × 800のRGB888パネル
  • 最大解像度512 × 512のQSPIパネル

MIPI DSIのデータレーン数

ボードの30ピンコネクターのピン定義にはD0～D3が記載されていますが、ボードガイドとSDK資料で確認できる動作は最大2データレーンです。ピン名だけから4レーン対応と判断しないでください。接続前に、対象パネルとボードリビジョンの配線を確認してください。

MIPIディスプレイの配線例

SF32LB58-DevKit-LCD — MIPIディスプレイ配線例

LCDC1 QSPIディスプレイの配線例

SF32LB58-DevKit-LCD — LCDC1 QSPIディスプレイ配線

LCDC2 QSPIディスプレイの配線例

SF32LB58-DevKit-LCD — LCDC2 QSPIディスプレイ配線

オーディオ

このボードは以下をサポートします。

  • オンボードマイク入力パス1系統
  • オーディオADC入力経路2系統（うち1系統はオンボードマイク入力と共用し、抵抗ジャンパーでオンボードマイク入力または40ピンヘッダー入力を選択）
  • スピーカー出力2系統
  • RGB信号と多重化されているPDM信号パス1系統（RGBディスプレイ使用中は利用不可）

SiFliの詳細なボードガイドではステレオアナログ出力を最大2.8 W/4 Ωとし、開発ボード型番ガイドでは2系統のスピーカー出力に3 W/4 Ωと記載しています。いずれの資料も、この値が各チャンネルあたりか2チャンネル合計かを明記していません。スピーカー選定前に、実際のボードリビジョン、回路図、アンプの電源・負荷条件を確認し、いずれの値もチャンネルあたりの保証出力として扱わないでください。

オーディオ配線例

SF32LB58-DevKit-LCD — オーディオ配線例

CANとSDIO Wi-Fi拡張

搭載するSF32LB58モジュールにはCANコントローラーがあり、ボード上には外付けトランシーバーに接続するための信号が引き出されています。

CAN配線例

SF32LB58-DevKit-LCD — CAN配線例

CANトランシーバー基板の参考例

CANトランシーバー基板の参考例

このボードは、ヘッダーインターフェースを通じたSDIO Wi-Fi拡張もサポートしています。

SDIO Wi-Fiモジュールの参考例

SDIO Wi-Fiモジュールの参考例

SDIO Wi-Fi配線例

SF32LB58-DevKit-LCD — SDIO Wi-Fi配線例

SDIO Wi-Fi回路図の参考例

SDIO Wi-Fiの参考回路図

最終更新: