SF32LB58-MOD 하드웨어 설계 가이드¶

1. 개요¶

SF32LB58-MOD는 SiFli의 SF32LB586VDD36 칩을 기반으로 한 범용 저전력 Bluetooth MCU 모듈입니다. 칩에는 최대 240 MHz로 동작하는 3코어 Arm Cortex-M33 STAR-MC1 프로세서가 통합되어 있습니다. 모듈에는 48 MHz 크리스털과 선택 사항인 32.768 kHz 크리스털이 포함되며, SKU에 따라 HPI-PSRAM, QSPI-NOR/NAND 플래시 또는 eMMC 스토리지가 탑재됩니다. 표면 실장형 모듈로, 핀 138개와 24 × 24 × 3.1 mm 크기를 갖습니다.

이 가이드는 모듈 수준의 하드웨어 통합을 다루며, 핀 정의, 주변 장치 인터페이스, 전기적 특성, 전원 요구 사항, 레퍼런스 회로도, 회로 설계 체크리스트, 기구 치수와 PCB 풋프린트, 제품 취급 요구 사항을 설명합니다. 기술 내용은 SiFli 데이터시트 DS5802-SF32LB58-MOD V0.1을 기반으로 합니다.

칩의 코어, 그래픽, 메모리 서브시스템, 주변 장치에 대한 자세한 내용은 SF32LB58x와 SF32LB58x 하드웨어 설계 가이드를 참조하십시오.

2. 빠른 설계 요약¶

2.1 모듈 변형¶

2.2 주요 사양¶

3. 기능 블록 다이어그램¶

이 모듈은 SF32LB586VDD36 칩, 48 MHz 크리스털, 선택 사항인 32.768 kHz 크리스털을 통합하며, SKU에 따라 패키지 내장 HPI-PSRAM, QSPI-NOR/NAND 플래시, eMMC와 함께 RF 매칭 회로 및 안테나 급전부를 포함합니다.

4. 핀 정의¶

4.1 핀 배치도¶

모듈 외곽에는 138개의 핀이 배치되어 있습니다.

4.2 핀 정의 표¶

아래 표에 모듈의 138개 핀 정의를 정리했습니다.

범례: P = 전원, I = 입력, O = 출력, T = 하이 임피던스로 구성 가능, AO = 오디오 출력, AI = 오디오 입력.

4.3 물리 핀 설명¶

데이터시트의 물리 핀 설명 그림은 SDIO, SPI, I2C, UART, GPTIM, LCD 인터페이스(DPI/8080/SPI/JDI/DSI), GPADC, MPI, 아날로그 오디오, 부트 모드, 전원, BT 안테나, CAN/USB, SWD/디버그 UART 등 기능별로 핀을 구분해 SF32LB586VDD36 다이 외곽선에 겹쳐 표시합니다. 호스트 PCB에서 신호 그룹을 배치할 때는 이 그림을 핀 정의 표와 함께 참조하십시오.

5. 주변 장치¶

5.1 통신 인터페이스¶

위 표에서 PAxx_I2C_UART 또는 PBxx_I2C_UART로 표시된 핀은 I2C 또는 UART 중 하나로 구성할 수 있습니다. 칩은 총 최대 7개의 I2C 인터페이스와 6개의 UART 인터페이스를 지원합니다.

UART — 전이중, 최대 6 Mbps 보레이트, 구성 가능한 데이터 형식, 하드웨어 흐름 제어(CTS/RTS), DMA 멀티 패킷 TX/RX를 지원합니다. UART1~3은 HPSYS에, UART4~6은 LPSYS에 있습니다.

I2C — 마스터 및 슬레이브 역할, 8바이트 FIFO, DMA, 표준(100 kbps), 패스트(400 kbps), 패스트 모드 플러스(1 Mbps), 하이 스피드(3.4 Mbps) 모드, 7비트/10비트 마스터 주소 지정, 클럭 스트레칭, 구성 가능한 디지털 디글리치 필터링을 지원합니다. I2C1~4는 HPSYS에, I2C5~7은 LPSYS에 있습니다.

SPI — SSP/SPI(전이중, 마스터 또는 슬레이브) 및 Microwire(반이중, 마스터 전용) 형식, 4~32비트 데이터 폭, 구성 가능한 클럭 극성/위상, 구성 가능한 칩 셀렉트 극성, 32비트 × 16엔트리 FIFO, DMA를 지원합니다. SPI1/2는 HPSYS에 있으며(최대 48 MHz), SPI3/4는 LPSYS에 있습니다(최대 24 MHz).

USB2.0 HS — USB 2.0 규격을 준수하는 고속 Host/Device 포트 1개를 지원합니다. 엔드포인트를 구성할 수 있으며, 서스펜드/재개, 세션 요청, 호스트 협상 프로토콜, High-Speed 및 Full-Speed 모드를 지원합니다.

MPI (Memory Peripheral Interface) — SPI NOR 플래시(1/2/4선, DTR 모드)와 SPI NAND 플래시(1/2/4선)를 지원하며, 레지스터 모드와 메모리 맵 모드 접근 사이를 하드웨어가 자동으로 전환합니다. 이 모듈의 MPI4 인터페이스에 외부 SPI NOR/NAND 플래시를 연결할 수 있습니다.

SD/SDIO/eMMC — SD 3.0 및 eMMC 4.5.1을 준수하며, 체인 DMA와 1 KB FIFO를 갖춘 호스트 컨트롤러로 동작합니다. SDSC/SDHC/SDXC/SDHS 카드, UHS-1(SDR12/25/50/104/DDR50), 1선/4선/8선 SDR 모드, 4선/8선 DDR 모드를 지원합니다.

I2S — 마스터 전용 전이중 인터페이스로, Left-justified/Right-justified/표준 형식, 8비트 및 16비트 모노/스테레오, 최대 24비트 PCM 폭을 지원합니다.

LCD 인터페이스 — DBI 직렬 SPI 모드(3선/4선, 듀얼/쿼드 데이터 라인)와 병렬 8080 모드(8/16/24비트 버스 폭)를 지원합니다. 모드에 따라 RGB332/RGB444/RGB565/RGB666/RGB888 색상 형식을 지원합니다. 전용 MIPI DSI 레인 세트(클럭 + 데이터 2레인)도 47~52번 핀에서 제공됩니다.

5.2 아날로그 신호 처리¶

12비트 GPADC — SAR ADC, 최대 샘플링 속도 4 MS/s, 0~3.3 V 싱글 엔디드 / ±2.1 V 차동 입력 범위, 싱글 엔디드 채널 8개(또는 차동 쌍 4개), 단일/연속 측정 모드, 측정당 구성 가능한 타임 슬롯 4개, 소프트웨어/하드웨어 트리거, DMA를 지원합니다.

온도 센서 — 분해능 0.2 °C, 범위 -40~125 °C, 정확도 ±3 °C, 폴링 또는 인터럽트 방식 읽기를 지원합니다.

오디오 DAC — 통합 24비트 채널 2개, 샘플링 속도 8 kHz~48 kHz, 차동 출력을 지원합니다.

오디오 PLL — 48 MHz/2^18 분해능의 Fractional-N 클럭 생성, 48 MHz, 32.768 kHz, 44.1 kHz 파생 샘플링 속도를 지원합니다.

오디오 ADC — 통합 24비트 채널 2개, 샘플링 속도 8 kHz~48 kHz, 채널별 독립 게인 제어를 지원합니다.

6. 전기적 특성¶

6.1 절대 최대 정격¶

6.2 권장 동작 조건¶

6.3 DC 전기적 특성¶

입력 누설, 리셋 임계값, 두 공급 전압에서의 핀 커패시턴스를 포함한 전체 표는 공식 데이터시트의 §5.3에 있습니다.

6.4 소비 전력¶

6.5 듀얼 모드 Bluetooth RF 성능¶

Bluetooth 5.3을 지원하며 4.2/4.1/4.0과 하위 호환되고 BLE와 Classic Bluetooth를 포함합니다. 동작 채널 중심 주파수는 2402~2480 MHz입니다.

BLE 송신기(1 Mbps): 최대 전력 19 dBm, 전력 제어 범위 -20~19 dBm.

BLE 수신기: 전형 감도는 -100 dBm(1 Mbps), -97 dBm(2 Mbps), -104.5 dBm(LR S2/500kbps), -107.5 dBm(LR S8/125kbps)이며, 37바이트 패킷으로 dirty-off 조건에서 PER 30.8%로 측정했습니다.

Classic BT(Basic Data Rate): 최대 송신 전력 19 dBm, 수신 감도 -96.3 dBm(dirty off) / -94 dBm(dirty on) @0.1% BER.

Classic BT(Enhanced Data Rate): 최대 송신 전력 13 dBm, π/4-DQPSK 수신 감도 -95.5 dBm, 8DPSK 수신 감도 -88.5 dBm.

BLE 1 Mbps/2 Mbps/LR TX/RX 성능과 Classic BT BR/EDR TX/RX 성능의 전체 최소/전형/최대 표는 공식 데이터시트의 §5.5에 있습니다.

7. 모듈 전원 공급¶

이 모듈에는 VDD_3V3, VDD_1V8, VDDIOA, VDDIOA2, VDDIOB의 다섯 가지 전원 인터페이스가 있습니다.

• VDD_3V3는 칩의 AVDD33_ANA, AVDD33_AUD, AVDD_USB 레일과 모듈 패키지 내장 eMMC VDD(실장된 경우)에 전원을 공급합니다. LDO 전원을 권장합니다.
• VDD_1V8은 칩의 PVDD1, PVDD2, AVDD_BRF, AVDD18_DSI 레일과 패키지 내장 메모리에 전원을 공급합니다.
• VDDIOA는 칩의 VDDIOA 레일, 패키지 내장 eMMC VIO(실장된 경우), 외부 플래시에 전원을 공급합니다.
• VDDIOA2는 칩의 VDDIOA2 레일(PA00~PA11 포함)에 전원을 공급합니다.
• VDDIOB는 칩의 VDDIOB 레일에 전원을 공급합니다.

8. 레퍼런스 회로도 및 핀 할당¶

데이터시트는 SF32LB58-MOD 기반 개발 보드의 전체 레퍼런스 회로도를 제공하며, 전원 공급, 리셋, JTAG/SWD, UART, SDIO, LCD, MIPI DSI, 오디오 회로를 포함합니다.

데이터시트는 해당 레퍼런스 보드의 권장 핀 할당 표도 제공하며, LCD_DPI_24, LCD_DSI, LCD_QSPI, LCD_8080 디스플레이 구성에 대한 Raspberry Pi 스타일 헤더 매핑을 포함합니다.

이를 양산 회로도의 출발점으로 사용하고, 제품의 주변 장치 구성에 맞게 핀 선택을 조정하십시오.

9. 회로 설계 체크리스트¶

10. 모듈 치수 및 PCB 풋프린트¶

10.1 모듈 치수¶

이 모듈의 크기는 24 × 24 × 3.1 mm입니다.

10.2 권장 PCB 풋프린트¶

10.3 외부 안테나 커넥터¶

외부 안테나를 지원하는 SKU의 경우, 부품 번호에 따라 스탬프 홀 RF 급전 또는 IPEX 호환 커넥터를 사용할 수 있습니다.

10.4 PCB 설계 시 모듈 배치¶

모듈의 RF 금지 구역에 부품, 구리, 트레이스, 섀시 금속 등 도전성 구조물이 침범하지 않도록 하십시오. 안테나 클리어런스와 검증 기준은 공식 모듈 데이터시트와 최종 제품 케이스를 따르십시오.

• 가능하면 안테나 영역을 호스트 보드 가장자리 밖으로 연장하고, 급전점을 보드 가장자리에 가깝게 두십시오.
• 안테나를 보드 가장자리 밖으로 연장할 수 없다면, 넉넉한 금지 구역(구리 채움, 트레이스, 부품 없음)을 확보하고 가능하면 안테나 아래의 호스트 보드 소재를 잘라 내십시오.
• 완제품 설계에서는 케이스가 안테나에 미치는 영향을 평가하고, 완성된 제품에서 최종 통신 거리 테스트를 포함한 RF 검증을 수행하십시오.

11. 제품 취급¶

11.1 보관 조건¶

• 제품은 수분 차단 백(MBB)에 밀봉하여 <40 °C / 90%RH, 비응축 조건에서 보관하십시오.
• 진공 포장을 개봉한 후에는 모듈의 수분 민감도 등급(MSL)에 지정된 플로어 라이프 이내에 사용하십시오. 그렇지 않으면 2차 리플로 전에 베이킹해야 합니다.

11.2 정전기 방전(ESD)¶

조립 및 테스트 중에는 SiFli의 표준 모듈 ESD 취급 주의 사항을 따르십시오.

11.3 리플로 프로파일¶

모듈은 리플로를 한 번만 거치기를 권장합니다.

11.4 초음파 진동¶

SiFli 모듈이 초음파 용접 또는 초음파 세척 장비의 진동에 노출되지 않도록 하십시오. 초음파 진동은 모듈 내부 크리스털 오실레이터와 공진하여 크리스털 고장이나 오동작을 일으킬 수 있으며, 모듈을 동작 불능으로 만들거나 성능을 저하시킬 수 있습니다.

12. 관련 문서¶

• DS5802-SF32LB58-MOD 데이터시트(V0.1)
• SF32LB58x 칩 소개
• SF32LB58x 하드웨어 설계 가이드
• SF32LB58-DevKit-LCD

13. 개정 이력¶

이 가이드는 최초 공개 개정판인 DS5802-SF32LB58-MOD V0.1을 기반으로 합니다. 공식 PDF를 참조하여 가장 정확하고 최신인 개정판을 확인하십시오.

최종 업데이트: 2026-10-19