Guia de hardware do SF32LB52x — RF e interfaces de usuário¶

5.4. RF¶

5.4.1. Esquemático de RF e caminho da antena¶

Resumo

• Roteie o caminho da antena com impedância controlada de 50 Ω.
• Reserve uma rede de casamento em π mesmo que a antena escolhida já esteja casada.
• Mantenha o caminho de RF curto, blindado e isolado do ruído dos cristais, DC/DC, display e carregador.

Objetivo do projeto

Maximize a sensibilidade Bluetooth e o desempenho radiado, mantendo o controle de impedância, minimizando descontinuidades e reservando flexibilidade suficiente na rede de casamento para o ajuste final da antena.

A impedância característica das trilhas de RF é 50 Ω. Se a antena já estiver casada, não são necessários componentes adicionais de RF, mas ainda se recomenda reservar uma rede de casamento em π para filtragem de emissões espúrias ou ajuste da antena.

A figura 5.4-1 mostra um capacitor em série de 15 pF e 50 V (C0323); as posições em derivação C0318 e C0319 estão marcadas como NF (não montadas). Esses valores são do circuito de referência, não uma adaptação válida para qualquer antena. Posicione a rede perto do pino de RF do chip e defina sua montagem final com base em medições do produto montado.

5.4.2. Revisão e ajuste de RF¶

Erros frequentes: RF

• Posicionar a rede de casamento perto da antena, em vez de próxima do pino de RF do chip.
• Rotear RF com vias desnecessárias ou curvas fechadas.
• Compartilhar retornos de terra ruidosos com DC/DC, display, USB ou circuitos de carregamento.
• Não reservar a rede de casamento e deixar de prever um meio viável de ajustar a antena.

Checklist de RF

• A impedância-alvo das trilhas de RF foi definida com o fabricante da PCB.
• A rede de casamento em π foi reservada e posicionada perto do chip.
• A cerca de vias de terra e a área de exclusão de RF foram revisadas.
• Preveja o acesso para ajuste da antena e testes de certificação antes de finalizar o projeto do gabinete.

5.5. Interfaces de usuário¶

5.5.1. Display¶

Resumo

• As interfaces incluem SPI, Dual-SPI, Quad-SPI e JDI serial. EPD está disponível nos modelos compatíveis com alimentação externa regulada.
• A resolução máxima documentada do display é 512 x 512.
• Recomenda-se revisar em conjunto reset, TE, PWM do backlight, I2C de toque, interrupção de toque e sequenciamento da alimentação do display.

Objetivo do projeto

Escolha uma interface de display que atenda às metas de largura de banda e consumo, preservando o comportamento de despertar, reset, backlight e toque durante a operação normal e nos estados de baixo consumo.

O chip oferece interfaces SPI de 3 e 4 linhas, SPI com duas ou quatro linhas de dados e JDI serial. Os modos de profundidade de cor são 16,7 milhões de cores (RGB888), 262 mil cores (RGB666), 65 mil cores (RGB565) e 8 cores (RGB111), com resolução de até 512x512.

Modelos de controlador LCD suportados:

5.5.1.1. Interface de display SPI/QSPI¶

5.5.1.2. Interface de display JDI¶

5.5.1.3. Interface de display EPD¶

5.5.1.4. Interface de toque e backlight¶

O SF32LB52x oferece uma interface I2C para o controlador de toque, com entrada de interrupção de estado do toque, além de um sinal PWM para habilitar o backlight e controlar seu brilho.

Erros frequentes: display

• Esquecer os pinos de reset, TE, PWM do backlight ou interrupção de toque na atribuição dos pinos.
• Pressupor suporte a EPD no modelo alimentado por bateria sem confirmar o dispositivo exato e o projeto de referência original.
• Alimentar o display por um LDO interno, em vez de uma alimentação externa corretamente dimensionada.
• Rotear clocks e dados do display junto a cristais, RF, áudio ou nós analógicos de alta impedância.

Checklist de display

• A interface, profundidade de cor, resolução e largura de banda atendem ao painel escolhido.
• Reset, TE, PWM do backlight, I2C de toque e interrupção de toque foram atribuídos e documentados.
• A alimentação e o sequenciamento do display são compatíveis com standby e despertar.
• O plano de bring-up cobre reset, leitura de ID/dados do painel quando disponível, backlight, interrupção de toque e primeira imagem.

5.5.2. Interface de áudio¶

Resumo

• A entrada de microfone analógico é não diferencial (single-ended) e requer um capacitor de bloqueio de DC.
• A saída DAC é diferencial; recomenda-se roteá-la como um par diferencial curto e blindado.
• A filtragem da alimentação de áudio e o posicionamento de MIC_BIAS influenciam significativamente o ruído.

Objetivo do projeto

Preserve a qualidade do sinal analógico, mantendo os caminhos do microfone, DAC, polarização e alimentação de áudio curtos, filtrados, blindados e afastados de fontes de ruído digital e de chaveamento.

A interface de áudio oferece:

1. Uma entrada ADC não diferencial para microfone analógico, com capacitor de bloqueio de DC de pelo menos 2,2 uF em série; o microfone recebe alimentação da saída MIC_BIAS do chip.
2. Uma saída DAC diferencial para um amplificador de potência (PA) de áudio externo: roteie como par diferencial com blindagem de terra adequada e mantenha a capacitância das trilhas < 10 pF e o comprimento < 2 cm.

Os circuitos de referência dos microfones filtram MIC_BIAS com um resistor em série de 1 kΩ e um capacitor para o terra de 1 uF e 6,3 V. O circuito ECM também usa um resistor de polarização do microfone de 4,7 kΩ. Ambos mostram um capacitor de entrada de 0,01 uF para o terra: ele é um filtro em derivação, não o capacitor de acoplamento em série exigido no caminho do sinal. Preserve essa distinção ao adaptar os circuitos.

Erros frequentes: áudio

• Rotear trilhas do microfone ou DAC perto de clocks do display, DC/DC, RF, USB ou SDIO.
• Posicionar os capacitores de filtro de MIC_BIAS ou AVDD33_AUD longe dos pinos do chip.
• Tratar DACP/DACN como sinais independentes não diferenciais, em vez de um par diferencial.
• Permitir capacitância parasita elevada ou trilhas longas na saída analógica.

Checklist de áudio

• O posicionamento dos componentes de MIC_BIAS, ADCP, DACP e DACN foi revisado com base nos exemplos de layout.
• DACP/DACN estão roteados como um par diferencial curto e blindado.
• Os capacitores de filtro de áudio estão próximos dos pinos, com conexões de terra de baixo ruído.
• O plano de bring-up cobre a polarização do microfone, o piso de ruído do ADC, a saída DAC, a habilitação do PA e o ruído audível.

5.5.3. Botões¶

Resumo

• PA34 oferece suporte ao botão de alimentação, liga/desliga e reset por pressão longa.
• O botão com encoder rotativo deve seguir o circuito de referência e ser revisado em conjunto com os requisitos de despertar, debounce e ESD.

Objetivo do projeto

Garanta entradas de usuário e reset confiáveis, evitando eventos de despertar indevidos, estados de reset permanentes e corrente de fuga elevada em standby pelas redes de pull-up/pull-down.

5.5.3.1. Botão de alimentação¶

PA34 oferece reset por pressão longa e pode ser usado em um botão que combine liga/desliga e reset por pressão longa. Como o reset é ativo em nível alto, recomenda-se manter o estado padrão em nível baixo com pull-down e levá-lo a nível alto quando o botão for pressionado.

O circuito de referência usa R0703 (5,1 kΩ) entre VSYS_3V3 e o botão, R0702 (100 kΩ) para manter PA34 em nível baixo e C0720 (0,1 uF) conectado ao terra. Há também um componente de proteção ESD. Esses valores descrevem o projeto ilustrado; ao adaptá-lo, verifique os limiares de entrada, a eliminação de repiques, as fugas e os tempos de reset.

5.5.3.2. Botão com encoder rotativo mecânico¶

Use o projeto de referência como base para o circuito do botão com encoder rotativo.

Os sinais A e B do encoder se conectam a PA35 e PA36 por resistores de 0 Ω. Cada sinal tem um pull-up de 200 kΩ para VDD33_LDO2_VOUT e proteção ESD; C0703 e C0706 estão marcados como NF (não montados). Os nomes dos sinais também indicam funções USB/UART multiplexadas. Verifique conflitos de pinos antes de adotar essa atribuição.

Erros frequentes: botões

• Deixar PA34 flutuante ou com polarização padrão incorreta.
• Esquecer que os circuitos de botões podem precisar de despertar, proteção ESD, debounce e acesso para testes de produção.
• Compartilhar conexões de botões com funções ruidosas ou de alta carga sem verificar a confiabilidade do despertar.

Checklist de botões

• O nível padrão do botão de alimentação/reset por pressão longa está correto.
• O comportamento de despertar foi verificado nos estados de baixo consumo pretendidos.
• Os requisitos de proteção ESD e debounce mecânico foram revisados.
• O plano de bring-up inclui pressão curta, pressão longa, despertar e reset.

5.5.4. Motor de vibração¶

Resumo

• Use uma saída PWM para controlar o motor de vibração por meio de um estágio de acionamento externo.
• Alimente o motor por uma linha com chave de alimentação quando a corrente em standby for relevante.

Objetivo do projeto

Garanta feedback háptico repetível, sem que os picos de corrente do motor, o ruído de chaveamento ou as fugas em standby afetem alimentações sensíveis e circuitos de despertar.

O SF32LB52x oferece uma saída PWM para controlar o motor de vibração por meio de um estágio de acionamento externo.

Os dois circuitos de motor usam PA20 para controlar um MOSFET de lado baixo, com um pull-down de 1 MΩ no gate. A figura 5.5-6 alimenta o motor pela saída VDD33_VOUT2 de 3,3 V do chip. A figura 5.5-7 usa LDOs externos separados de 3,3 V para o motor e PVDD, alimentados por VSYS/VBAT. A função de controle é equivalente, mas as conexões de alimentação não são intercambiáveis.

Checklist do motor

• O driver do motor, a proteção contra flyback/ESD e a capacidade de corrente da alimentação foram revisados.
• A alimentação do motor fica desligada por padrão em standby e no modo de envio.
• A atribuição do pino PWM não conflita com display, armazenamento ou depuração.
• O plano de bring-up cobre a varredura do duty cycle PWM, a corrente de partida, o ruído audível e as fugas em standby.

Última atualização: 2026-10-19