Перейти к содержанию

Руководство по проектированию аппаратуры SF32LB52x — Принципиальная схема

Часть руководства по проектированию аппаратуры SF32LB52x

Рекомендации по принципиальной схеме разделены на три страницы: эта страница (разделы 5.1–5.3: минимальная система, питание и тактирование), RF и пользовательские интерфейсы (разделы 5.4–5.5) и Память и производство (разделы 5.6–5.7). Для выбора устройства и знакомства с полным порядком проектирования начните с обзора руководства по проектированию аппаратуры SF32LB52x. Для проверки по пунктам используйте Контрольный список принципиальной схемы.

5. Рекомендации по принципиальной схеме

Эта глава описывает разработку принципиальной схемы на трёх страницах. Сначала проверьте минимальную систему, затем переходите к питанию и тактированию на этой странице; RF и пользовательским интерфейсам на следующей; памяти, доступу для производства и решениям, зависящим от платы, на последней. Для каждого основного блока сначала подтвердите цель проектирования и применимые модели, а затем проверяйте требования к схеме, назначение выводов, типичные ошибки и пункты проверки перед выпуском.

Таблица 5-1: Структура главы о принципиальной схеме
Блок Основное решение Подтверждения для выпуска
Проектирование минимальной системы Точная модель, корпус, загрузочная память, выводы bootstrap, доступ для отладки и загрузки, минимальные условия первого запуска Проверка минимальной системы, таблица bootstrap, отладочные точки, план загрузки и восстановления
Система питания Дерево питания модели, зарядный тракт, BUCK, LDO, питание загрузочной памяти, режимы работы и источники пробуждения Проверка дерева питания, компоненты AVL, настройки зарядки/OVP, план низкого потребления и пробуждения
Формирование тактовых сигналов Выбор кварцевых резонаторов 48 MHz и 32,768 kHz, нагрузочная ёмкость и допущения о калибровке Проверка CL/ESR резонаторов, изображения размещения и разводки, план калибровки
RF Согласование RF, антенный тракт и доступ для настройки План импеданса RF, изображение размещения согласующей цепи, план настройки антенны
Пользовательские интерфейсы Дисплей, аудио, кнопки и вибромотор Проверка схемы интерфейсов, выводов синхронизации/управления, последовательности питания и аналоговой части
Память и подключения Загрузочный носитель, выводы bootstrap, ключ питания памяти, датчики, UART/I2C и GPTIM Таблица bootstrap, расхождение источников PA11/PA21, назначение шин, проверка питания памяти
Производство DBG_UART/SWD, контрольные точки, производственная прошивка, доступ для калибровки и проверки перед выпуском Чертёж контрольных точек, план производственной оснастки, полный комплект подтверждений для выпуска

5.1. Проектирование минимальной системы

Проектирование минимальной системы — первый этап проверки принципиальной схемы платы SF32LB52x перед её выпуском. Он охватывает решения, которые должны быть правильными до добавления периферии изделия: точная модель устройства, корпус, дерево питания, загрузочный носитель, резисторы bootstrap, управление питанием памяти, доступ для отладки и загрузки, источники тактирования и пробуждение. Изменить подключение дисплея или датчиков позднее обычно возможно. Однако неверная конфигурация загрузочной памяти, отсутствие отладочного доступа, нестабильное питание или ошибочное допущение о режиме энергопотребления, как правило, нарушают работу платы.

При первой проверке принципиальной схемы придерживайтесь следующей последовательности:

  1. Выберите точную модель устройства и корпус по разделам 3.2 и 3.3.
  2. Выберите правильную схему питания: SF32LB520/3/5/7 для изделий с питанием от перезаряжаемого аккумулятора либо 52B/D/E/G/J для изделий с внешним стабилизированным питанием.
  3. Зафиксируйте решения по питанию из раздела 5.2, включая VBUS/VBAT/VCC или PVDD/VDDIOA/VDD_SIP, BUCK, развязку встроенных LDO, питание RF/аудио и все ключи нагрузки для низкого потребления.
  4. Выберите загрузочный носитель и установите резисторы подтяжки на PA13/PA17 в соответствии с таблицей загрузки в разделе 5.6.1.
  5. До завершения разводки уточните управляющий вывод ключей питания загрузочной памяти с учётом расхождения источников. В примечании по применению и руководстве по схеме указан PA21, тогда как в официальном контрольном списке для внешней флеш-памяти вариантов с питанием от аккумулятора указан PA11.
  6. Предусмотрите PA18/PA19, землю и допустимое опорное питание для DBG_UART/SWD до окончательной фиксации конструкции корпуса и производственной оснастки.
  7. Выберите резонаторы 48 MHz и 32,768 kHz по разделу 5.3.1 и учитывайте ограничения их размещения при проверке схемы.
  8. Определите выводы пробуждения, поведение кнопки питания, события зарядки и состояния отключения памяти/датчиков до завершения разработки политики низкого потребления в прошивке.

По завершении этого этапа схема должна обеспечивать включение питания, загрузку с выбранного носителя, доступ для восстановления, калибровку тактирования и переход в заданный режим низкого потребления без зависимости от необязательной периферии изделия.

5.2. Система питания

Проектирование питания определяет линии питания, ключи нагрузки, зарядный тракт, OVP, использование встроенных LDO, пробуждение и режимы низкого потребления, от которых зависит надёжность минимальной системы. Завершите этот раздел до размещения компонентов на плате: дальнейшие решения по дисплею, памяти, RF, аудио и датчикам зависят от принятой схемы питания.

5.2.1. Питание

Кратко

  • Для моделей с питанием от аккумулятора (SF32LB520/3/5/7) нужно принять решения по VBUS, VBAT, VCC, зарядке и OVP.
  • Для моделей 52B/D/E/G/J используйте внешнее стабилизированное питание PVDD и VDDIOA. Настройте VDD_SIP в соответствии с точной моделью: питание может быть внешним или от встроенного LDO. Встроенный зарядный тракт отсутствует.
  • Выберите дроссель BUCK, развязку встроенных LDO, питание RF/аудио и ключи нагрузки для Standby до размещения компонентов на плате.

Цель проектирования

Спроектируйте стабильное дерево питания с малым током утечки для выбранной модели. Оно должно исключать перегрузку выходов встроенных LDO, обеспечивать малый уровень помех в питании RF и аудио и позволять отключать неиспользуемые нагрузки и загрузочную память в режимах низкого потребления.

5.2.1.1. Требования к питанию процессора

Таблица 5.2-1: Требования к питанию моделей с аккумулятором

Вывод Мин. (V) Тип. (V) Макс. (V) Макс. ток (mA) Описание
VBUS 4,5 5,0 5,5 500 Вход питания VBUS; см. примечание о расхождении источников ниже
VBAT 3,2 - 4,7 500 Выход питания VBAT
VCC 3,2 - 4,7 500 Вход питания системы (1)
VSYS - 3,3 - 500 Выход питания VSYS (2)
BUCK_LX - 1,25 - 50 Выход BUCK, подключается к дросселю
BUCK_FB - 1,25 - 50 Обратная связь BUCK / вход внутреннего питания, подключается к другому концу дросселя и внешнему конденсатору
VDD_VOUT1 - 1,1 - 50 Внутренний LDO, внешний конденсатор; не питает периферию
VDD_VOUT2 - 0,9 - 20 Внутренний LDO, внешний конденсатор; не питает периферию
VDD_RET - 0,9 - 1 Внутренний LDO, внешний конденсатор; не питает периферию
VDD_RTC - 1,1 - 1 Внутренний LDO, внешний конденсатор; не питает периферию
VDD18_VOUT - 1,8 - 30 Внутреннее питание SiP (3), не питает периферию; допускает внешнее питание при выключенном LDO
VDD33_VOUT1 - 3,3 - 150 Выход 1 LDO 3,3 V (4), по умолчанию выключен; требуется программная настройка
VDD33_VOUT2 - 3,3 - 150 Выход 2 LDO 3,3 V, по умолчанию выключен; требуется программная настройка
AVDD33_AUD 2,97 3,3 3,63 50 Вход питания аудио 3,3 V
AVDD_BRF 2,97 3,3 3,63 100 Вход питания RF
MIC_BIAS 1,4 - 2,8 - Выход питания микрофона

(1) При питании VCC от литиевого аккумулятора программный порог низкого заряда по умолчанию составляет 3,48 V. Для источника постоянного напряжения поддерживается диапазон 3,6–4,7 V; рекомендуется 3,8 V. (2) VSYS питает AVDD_BRF. (3) VDD18_VOUT: SF32LB520U36 требует внешнего питания 3,3 V; SF32LB523/5/7Ux6 используют встроенный LDO и не требуют внешнего питания. Настройте внутренний LDO VDD18 в ПО в соответствии с моделью микроконтроллера; при внешнем питании не включайте его. (4) VDD33_VOUT1: у SF32LB520U36 питает только VDD18_VOUT, внешнюю флеш-память и AVDD33_AUD; у SF32LB523/5/7Ux6 — только внешнюю флеш-память и AVDD33_AUD.

Таблица 5.2-2: Требования к моделям с внешним стабилизированным питанием

Вывод Мин. (V) Тип. (V) Макс. (V) Макс. ток (mA) Описание
PVDD 2,97 3,3 3,63 150 Вход питания системы PVDD, конденсатор 10 uF
BUCK_LX - 1,25 - 50 Выход BUCK, подключается к дросселю 4,7 uH
BUCK_FB - 1,25 - 50 Обратная связь BUCK / вход внутреннего питания, подключается к другому концу дросселя и конденсатору 4,7 uF
VDD_VOUT1 - 1,1 - 50 Внутренний LDO, конденсатор 4,7 uF; не питает периферию
VDD_VOUT2 - 0,9 - 20 Внутренний LDO, конденсатор 4,7 uF; не питает периферию
VDD_RET - 0,9 - 1 Внутренний LDO, конденсатор 0,47 uF; не питает периферию
VDD_RTC - 1,1 - 1 Внутренний LDO, конденсатор 1 uF; не питает периферию
VDDIOA 1,71 1,8/3,3 3,63 - Вход питания GPIO, конденсатор 1 uF
AVDD33 2,97 3,3 3,63 100 Вход аналогового питания 3,3 V, конденсатор 4,7 uF
AVDD33_AUD 2,97 3,3 3,63 50 Вход питания аудио 3,3 V, конденсатор 2,2 uF
VDD_SIP 1,71 1,8/3,3 3,63 30 Внутренний LDO или внешнее питание (1), конденсатор 1 uF
AVDD_BRF 2,97 3,3 3,63 100 Вход аналогового питания, конденсатор 4,7 uF
MIC_BIAS 1,4 - 2,8 - Выход питания микрофона, конденсатор 1 uF

(1) VDD_SIP: SF32LB52BU36 требует внешнего питания 1,8 V или 3,3 V; SF32LB52BU56 — внешнего питания 3,3 V; SF32LB52DUB6 — внешнего питания 1,8 V. SF32LB52E/G/JUx6 питаются непосредственно от внутреннего LDO и не требуют внешнего питания.

Примечание к режиму Hibernate

При переходе системы в Hibernate питание VDD_SIP необходимо отключать, иначе возможна утечка через I/O памяти в том же корпусе. Используйте выделенный вывод PA21 для управления ключом питания VDD_SIP.

5.2.1.2. Выбор дросселя BUCK

Требования к дросселю одинаковы для обеих групп.

Основные параметры силового дросселя

L (индуктивность) = 4,7 uH ± 20%, DCR (сопротивление постоянному току) ≤ 0,4 Ω, Isat (ток насыщения) ≥ 450 mA.

5.2.1.3. Аккумулятор и управление зарядкой

Возможны два варианта зарядной схемы: внешняя микросхема управления зарядкой или модуль управления зарядкой, встроенный в микроконтроллер.

Внешняя микросхема управления зарядкой

Внешние микросхемы зарядки бывают двух типов: с управлением трактом питания (PPM) и без него. Без PPM аккумулятор непосредственно питает выводы VBAT и VCC. При наличии PPM выход VSYS зарядной микросхемы питает VCC, а её VBAT подключается к аккумулятору и выводу VBAT микроконтроллера. В обоих случаях напряжение аккумулятора измеряется через вывод VBAT, в который встроен канал GPADC с точностью выборки ±30 mV.

Рисунок 5.2-1: Внешняя зарядная схема без PPM

Рисунок 5.2-1: Внешняя зарядная схема без PPM

Рисунок 5.2-2: Внешняя зарядная схема с PPM

Рисунок 5.2-2: Внешняя зарядная схема с PPM

При использовании PPM подключите выход VSYS зарядной микросхемы к выводу VCC и установите стандартное выходное напряжение VSYS не выше 4,7 V — максимального входного напряжения VCC.

Встроенный модуль управления зарядкой

При использовании встроенного зарядного модуля, если аккумулятор разряжен и устройство выключено, после подключения зарядного устройства необходимо дождаться зарядки аккумулятора до порога включения. Только после этого система сможет загрузиться и показать экран зарядки.

Рисунок 5.2-3: Встроенная схема управления зарядкой

Рисунок 5.2-3: Встроенная схема управления зарядкой

Выбор OVP при использовании встроенного зарядного модуля

Диапазон входного напряжения VBUS — 4,5 V–5,5 V. Выберите один из следующих типов OVP-компонентов:

  • OVP с регулируемым OVLO, например AW32905FCR: задайте OVLO между 5,2 V и 5,5 V (допуск VOVLO_TH ≤3%, допуск резисторов ≤1%)
  • OVP со стабилизированным выходом, например SGM4064YDE8G или LP5305AQVF: выходное напряжение стабилизатора должно быть между 4,5 V и 5,4 V

Пределы VBUS и OVP: расхождение в источнике

В руководстве OpenSiFli по применению вариантов с питанием от аккумулятора есть противоречивые значения VBUS: в разделе выбора OVP для вывода VBUS микроконтроллера указан диапазон 4,5–5,5 V, а в таблице питания и примечаниях к встроенному зарядному блоку — 4,6–5,5 V; там же требуется не менее 4,6 V на выводе при максимальном зарядном токе. В Electrical Specification-A3 приведён общий диапазон 4,5–5,5 V, а на эталонной схеме зарядки указано 4,3–5,5 V. Для встроенного зарядного устройства поддерживайте не менее 4,6 V на выводе при максимальной нагрузке, пока SiFli не уточнит применимый нижний предел; не считайте маркировку 4,3 V на схеме утверждённым минимумом.

В том же руководстве для OVP-компонента с регулируемым порогом OVLO задан VIN_OVLO 5,2–5,5 V; допуск VOVLO_TH должен быть не более 3%, а допуск R1/R2 — не более 1%. Для OVP-компонента со стабилизированным выходом задано напряжение LDO 4,5–5,4 V. Это настройки для разных топологий OVP, а не взаимозаменяемые рабочие диапазоны VBUS микроконтроллера. Учитывайте допуски компонентов и подтвердите одобренную схему у SiFli.

Рисунок 5.2-4: Формула порога OVLO

Рисунок 5.2-4: Формула порога OVLO

Рисунок 5.2-5: Схема применения OVP с регулируемым OVLO

Рисунок 5.2-5: Схема применения OVP с регулируемым OVLO

Рисунок 5.2-6: Схема применения OVP со стабилизированным выходом

Рисунок 5.2-6: Схема применения OVP со стабилизированным выходом

Примечания к встроенному зарядному модулю

  • Диапазон входного напряжения VBUS: 4,6 V–5,5 V
  • Диапазон входного напряжения VCC: 3,2 V–4,7 V
  • Ток предварительного заряда по умолчанию: 56 mA; напряжение перехода к заряду постоянным током: 3,0 V
  • Постоянный зарядный ток по умолчанию: 65 mA, регулируется в пределах 5–560 mA
  • Напряжение полного заряда по умолчанию: 4,2 V, регулируется до 4,45 V
  • Напряжение возобновления зарядки: напряжение полного заряда - 0,15 V
  • VBUS зарядного устройства должен обеспечивать не менее 350 mA; при максимальном зарядном токе напряжение на выводе VBUS не должно падать ниже 4,6 V
  • При беспроводной зарядке допустимый выходной ток зарядного устройства должен превышать постоянный зарядный ток

Примечания к встроенным LDO

  • Суммарная ёмкость в выходных цепях VDD33_VOUT1 и VDD33_VOUT2 не должна превышать 9,6 uF
  • AVDD33_AUD должен питаться от VDD33_VOUT1, а не от VSYS
  • Не питайте LCD от встроенного LDO: используйте внешний LDO

Неприменимо

Модели с внешним стабилизированным питанием питаются непосредственно от стабилизированного источника и не имеют схемы управления зарядкой. Этот раздел к ним не относится. Если изделию нужны питание от аккумулятора и зарядка, используйте серию SF32LB520/3/5/7.

5.2.1.4. Снижение потребления в Standby

Рекомендуемая структура питания: VDD33_VOUT2 питает вибромотор, VDD33_VOUT1 — внешнюю флеш-память и датчики, а LCD использует внешний LDO.

Рисунок 5.2-7: Структура питания системы SF32LB52x

Рисунок 5.2-7: Структура питания системы SF32LB52x

Задавайте аппаратное состояние GPIO управления ключами питания по умолчанию с особым вниманием. Добавьте подтягивающие резисторы номиналом порядка мегаом, чтобы ключи нагрузки по умолчанию были выключены. Выбирайте LDO и ключи нагрузки с малым током покоя (Iq) и малым током в выключенном состоянии (Istb). Для постоянно включённых компонентов питания особенно важен Iq.

Используйте ключи нагрузки для динамического управления питанием каждого функционального блока. Для постоянно включённых модулей или трактов выбирайте компоненты с малым током покоя.

Задавайте аппаратное состояние GPIO управления ключами питания по умолчанию с особым вниманием. Добавьте подтягивающие резисторы номиналом порядка мегаом, чтобы ключи нагрузки по умолчанию были выключены. Выбирайте LDO и ключи нагрузки с малым током покоя (Iq) и малым током в выключенном состоянии (Istb). Для постоянно включённых компонентов питания особенно важен Iq.

5.2.1.5. Контрольный список питания
  • Подтверждена группа питания (аккумулятор / внешний стабилизированный источник) для точной модели микроконтроллера
  • Дроссель BUCK соответствует 4,7 uH ±20%, DCR ≤0,4 Ω, Isat ≥450 mA
  • Все развязывающие конденсаторы внутренних LDO размещены согласно требованиям
  • Питание LCD отделено и не подаётся непосредственно от внутреннего LDO
  • Линии питания аудио и RF надлежащим образом фильтруются
  • Модели с аккумулятором: проверены зарядный тракт и диапазоны напряжения OVP; модели с внешним стабилизированным питанием: VDD_SIP/VDDIOA настроены для точной модели микроконтроллера

Типичные ошибки: питание

  • Питание LCD непосредственно от внутреннего LDO вместо внешнего.
  • Смешение в одной схеме требований для аккумуляторного и внешнего стабилизированного питания.
  • Питание VDD_SIP, остающееся включённым в Hibernate у моделей с риском утечки в памяти.
  • Выбор зарядного устройства или OVP без проверки худших значений тока и напряжения VBUS.

Проверки при первом запуске: питание

  • Измерьте VCC/PVDD, выход BUCK, питание RF/аудио и памяти до включения периферии прошивкой.
  • Проверьте подключение зарядного устройства, предварительный заряд, заряд постоянным током и возобновление зарядки в схемах с аккумулятором.
  • Измерьте ток в Standby и Hibernate при отключённых ключах питания дисплея, датчиков, памяти и мотора.

5.2.2. Режимы работы и источники пробуждения

Кратко

  • Active и Sleep сохраняют быструю реакцию на прерывания; DeepSleep и Standby уменьшают ток ценой увеличения времени пробуждения.
  • Hibernate обеспечивает минимальное потребление, но не сохраняет SRAM и требует отключения некоторых внешних линий питания.
  • Выбор GPIO с возможностью пробуждения влияет на кнопки, прерывание сенсорного ввода, события зарядки и пробуждение от датчиков.

Цель проектирования

Выберите источники пробуждения и состояния внешних ключей питания по умолчанию так, чтобы изделие переходило в заданный режим низкого потребления без путей утечки и пропущенных событий пробуждения.

Общие требования

Режимы работы и поведение источников пробуждения относятся ко всему семейству SF32LB52x, если схема питания конкретного изделия намеренно не отключает внешний источник пробуждения.

Таблица 5.2-3: Режимы CPU
Режим CPU Периферия SRAM IO LPTIM Источник пробуждения Время пробуждения
Active Работает Работает Доступна Может переключаться Работает - -
Sleep Остановлен Работает Доступна Может переключаться Работает Любое прерывание <0.5 us
DeepSleep Остановлен Остановлены Недоступна, полностью сохраняется Уровень сохраняется Работает RTC, I/O пробуждения, GPIO, LPTIM, Bluetooth 250 us
Standby Сброс Сброс Недоступна, полностью сохраняется Уровень сохраняется Работает RTC, I/O пробуждения, LPTIM, Bluetooth 1 ms
Hibernate Сброс Сброс Недоступна, не сохраняется High-Z Сброс RTC, I/O пробуждения >2 ms

Всё семейство поддерживает 15 источников прерываний, способных вывести систему из Standby и Hibernate:

Таблица 5.2-4: Источники прерываний для пробуждения
Источник пробуждения Вывод Источник пробуждения Вывод
LWKUP_PIN0 PA24 LWKUP_PIN12 PA36
LWKUP_PIN1 PA25 LWKUP_PIN13 PA37
LWKUP_PIN2 PA26 LWKUP_PIN14 PA38
LWKUP_PIN3 PA27 LWKUP_PIN15 PA39
LWKUP_PIN10 PA34 LWKUP_PIN16 PA40
LWKUP_PIN11 PA35 LWKUP_PIN17 PA41
— — LWKUP_PIN18 PA42
— — LWKUP_PIN19 PA43
— — LWKUP_PIN20 PA44

Контрольный список режимов работы

  • Нужные выводы пробуждения назначены до окончательной фиксации pin-mux.
  • Состояния подтяжек на выводах пробуждения совместимы со Standby и Hibernate.
  • Внешнее питание памяти и датчиков не вызывает утечек через I/O в Hibernate.
  • Разработчики аппаратуры и прошивки согласовали состояния для транспортировки, хранения готового изделия и обычного Standby.

5.3. Формирование тактовых сигналов

5.3.1. Выбор кварцевых резонаторов

Кратко

  • Используйте основной кварцевый резонатор 48 MHz и резонатор RTC 32,768 kHz.
  • Предпочитайте компоненты из AVL с малыми CL и ESR для снижения пускового и статического тока.
  • Дорожки резонаторов должны быть короткими, экранированными и удалёнными от источников тепла и помех RF, зарядной схемы, PMU и DC/DC.

Цель проектирования

Обеспечьте стабильное тактирование с малым джиттером, минимизируя ток генераторов, дрейф частоты, RF-помехи и риски при первом запуске.

Микроконтроллеру нужны два внешних источника тактирования: основной кварцевый резонатор 48 MHz и резонатор RTC 32,768 kHz. Требования одинаковы для обеих групп.

Требования к кварцевым резонаторам

Таблица 5.3-1: Требования к кварцевым резонаторам

Кварцевый резонатор Требование Примечания
48 MHz 7 pF ≤ CL ≤ 12 pF (рекомендуется 8,8 pF), ΔF/F0 ≤ ±10 ppm, ESR ≤ 30 Ω (рекомендуется 22 Ω) Меньшие CL и ESR снижают потребление; при CL < 12 pF согласующие конденсаторы обычно не нужны
32,768 kHz CL ≤ 12,5 pF (рекомендуется 7 pF), ΔF/F0 ≤ ±20 ppm, ESR ≤ 80 kΩ (рекомендуется 38 kΩ) Меньшие CL и ESR снижают потребление; при CL < 12,5 pF согласующие конденсаторы обычно не нужны

Рекомендуемые кварцевые резонаторы:

Таблица 5.3-2: Рекомендуемые кварцевые резонаторы
Обозначение компонента Производитель Параметры
E1SB48E001G00E Hosonic F0=48 MHz, ΔF/F0=-6~8 ppm, CL=8,8 pF, ESR≤22 Ω, TOPR=-30~85 °C, метрический корпус 2016
SX20Y048000B31T-8.8 TKD F0=48 MHz, ΔF/F0=-10~10 ppm, CL=8,8 pF, ESR≤40 Ω, TOPR=-20~75 °C, метрический корпус 2016
ETST00327000LE Hosonic F0=32,768 kHz, ΔF/F0=-20~20 ppm, CL=7 pF, ESR≤70 kΩ, TOPR=-40~85 °C, метрический корпус 3215
SF32K32768D71T01 TKD F0=32,768 kHz, ΔF/F0=-20~20 ppm, CL=7 pF, ESR≤70 kΩ, TOPR=-40~85 °C, метрический корпус 3215

Дополнительные примечания

У TKD SX20Y048000B31T-8.8 ESR несколько выше, что немного увеличивает статическое потребление. В примечании SiFli по разработке схемы также рекомендуется удалить как минимум медь GND второго слоя под кварцем 48 MHz, чтобы уменьшить паразитную нагрузочную ёмкость. Однако руководство по разводке PCB запрещает делать вырезы в плоскости или меди под областью кварца на соседних слоях. Рекомендации противоречат друг другу; см. Трассировка тактового интерфейса. До выпуска разводки уточните у SiFli, какой вариант обработки слоёв следует применять.

Исключение по ESR кварцевого резонатора в источнике

В источнике указан TKD SX20Y048000B31T-8.8 с ESR ≤ 40 Ω, хотя общее требование для 48 MHz — ESR ≤ 30 Ω. Считайте это вопросом квалификации конкретного компонента, а не разрешением использовать любой резонатор с ESR 40 Ω. Перед выпуском подтвердите одобрение точного обозначения в актуальном AVL и проверьте запуск, калибровку частоты и ток генератора.

Рекомендации для кварца 32,768 kHz расходятся в источнике

В таблице параметров для 32,768 kHz рекомендованы CL = 7 pF и ESR = 38 kΩ, а в тексте — CL ≤ 9 pF и ESR ≤ 40 kΩ. В источнике присутствуют оба значения. До выпуска уточните у SiFli, какое целевое значение применять, и проверьте AVL-квалификацию выбранного резонатора.

Полные, регулярно обновляемые данные о проверке пригодности компонентов приведены в списке одобренных поставщиков SiFli.

Типичные ошибки: тактирование

  • Выбор резонатора только по частоте и корпусу, без проверки CL, ESR, допуска и температурного диапазона.
  • Размещение резонатора рядом с PA, зарядной схемой, PMU, согласующей RF-цепью или другими источниками тепла и помех.
  • Сохранение меди или высокоскоростных трасс под зоной запрета разводки кварцевого резонатора.
  • Длинные параллельные дорожки 32 kHz без достаточного расстояния между ними или экранирования землёй.

Контрольный список тактирования

  • Резонаторы 48 MHz и 32,768 kHz соответствуют требованиям AVL и даташита.
  • Нагрузочная ёмкость и ESR резонаторов проверены по ограничениям генератора.
  • При проверке платы оценены зона запрета разводки, длина и ширина дорожек, расстояния между ними и экранирование землёй.
  • План первого запуска включает измерение 48 MHz, 32 kHz и проверку калибровки частоты Bluetooth.

Перейдите к RF и пользовательские интерфейсы.

Последнее обновление: