Руководство по проектированию аппаратуры SF32LB52x — память и производство¶

5.6. Память и подключение периферии¶

5.6.1. Память¶

Кратко

• Для внешней загрузки можно использовать SPI NOR, SPI NAND и SD NAND; eMMC доступна в поддерживаемых вариантах с внешним стабилизированным питанием.
• Источник загрузки выбирается с помощью bootstrap-выводов PA13 и PA17.
• В примечаниях по применению и руководстве по проектированию схем для переключения питания загрузочной памяти указан PA21, а в официальном контрольном списке для внешней флеш-памяти батарейных вариантов — PA11. Уточните у SiFli, какой вывод управления применим к конкретному проекту. Отдельно учитывайте: NOR Flash ёмкостью 32 MB и более, подключённая через MPI, должна отключаться и включаться сигналом PA21, чтобы после сброса или перехода в Hibernate ROM могла её распознать. Во время Hibernate VDD_SIP должен быть отключён, чтобы избежать утечки через линии ввода-вывода памяти в корпусе.

Цель проектирования

Выберите загрузочную память и схему управления её питанием с учётом объёма прошивки, стратегии обновления, режимов пониженного энергопотребления и надёжной загрузки из ROM после сброса или выхода из Hibernate.

5.6.1.1. Описание интерфейсов памяти¶

Микросхема поддерживает внешнюю память SPI NOR Flash, SPI NAND Flash и SD NAND Flash. eMMC поддерживается только в вариантах 52B/D/E/G/J с внешним стабилизированным питанием.

5.6.1.2. Настройка загрузки¶

5.6.1.3. Управление питанием загрузочной памяти¶

В имеющих более высокий приоритет руководствах OpenSiFli по применению и проектированию схем для управления ключом питания указан PA21 (высокий уровень — включение, низкий — выключение); поэтому в этом руководстве PA21 принят как подтверждённая источниками основа проектирования. В таблице контрольного списка, связанной из wiki SiFli, для внешней флеш-памяти батарейных вариантов указан PA11. Не заменяйте PA21 на PA11, опираясь только на эту таблицу. В ней не уточняется, является ли PA11 отдельным сигналом разрешения на плате или расхождением в назначении вывода; до выпуска платы согласуйте с SiFli точную сеть и вариант микроконтроллера.

Типичные ошибки при проектировании памяти

• Отсутствие bootstrap-резисторов или их установка для неподходящего источника загрузки.
• Неподключённый вывод управления ключом питания загрузочной памяти, подтверждённый источниками.
• Предположение, что eMMC поддерживается всеми вариантами.
• Постоянное питание NOR Flash большого объёма, хотя после перезапуска режим 4-байтовой адресации может помешать её распознаванию ROM.

Контрольный список памяти

• Источник загрузки выбран и задокументирован до начала разводки PCB.
• Варианты подтяжки bootstrap-выводов PA13/PA17 соответствуют таблице загрузки.
• Все необходимые ключи питания загрузочной памяти управляются подтверждённым источниками выводом, определённым для данного варианта; расхождение PA11/PA21 согласовано с SiFli.
• Для проектов с внешним стабилизированным питанием оценены компромиссы при коммутации VCC/VCCQ eMMC.
• План первичного запуска охватывает настройку bootstrap-выводов, временные параметры питания накопителя, чтение его идентификатора и загрузку прошивки.

5.6.2. Датчики¶

Кратко

• Датчики обычно подключаются по I2C или SPI. Отключайте питание неиспользуемых датчиков для снижения тока в режиме ожидания; датчики, необходимые для пробуждения, оставляйте в требуемом рабочем режиме.
• Выводы прерываний датчиков, способных будить MCU, необходимо назначить до фиксации разводки выводов.

Цель проектирования

Обеспечьте надёжное подключение питания, прерываний и шин датчиков, предусмотрев корректное отключение неиспользуемых датчиков в режимах пониженного энергопотребления.

К SF32LB52x можно подключать датчики сердечного ритма, акселерометры, геомагнитные датчики и другие подобные устройства. Для коммутации их питания выбирайте ключ с низким током покоя (Iq).

Контрольный список датчиков

• Назначены выводы шины, прерывания, сброса и включения питания каждого датчика.
• Ток покоя (Iq) и ток в выключенном состоянии ключа питания датчиков соответствуют целевому потреблению в режиме ожидания.
• Подтягивающие резисторы подключены к правильной шине напряжения ввода-вывода датчиков.
• План первичного запуска включает поиск устройств на шине, пробуждение по прерыванию и проверку циклов отключения/включения питания датчиков.

5.6.3. Назначение выводов UART и I2C¶

Кратко

• Функции UART и I2C можно назначить на любые выводы PA.
• При выборе выводов всё равно нужно учитывать загрузку, пробуждение, отладку, производственные испытания и ограничения разводки платы.

Цель проектирования

Используйте гибкое назначение выводов для упрощения разводки, не занимая выводы, необходимые для выбора режима загрузки, пробуждения, отладки или подключения производственной оснастки.

SF32LB52x позволяет назначать функции UART и I2C на любые выводы PA.

Контрольный список UART/I2C

• Для каждой шины I2C правильно выбраны подтягивающие резисторы, домены напряжения и допустимая ёмкость шины.
• Выводы UART, необходимые для журналов, загрузки прошивки или внешних модулей, доступны.
• Мультиплексирование выводов не конфликтует с функциями bootstrap, пробуждения, дисплея, памяти и отладки.

5.6.4. Назначение выводов GPTIM¶

Кратко

• Функции GPTIM можно назначить на любые выводы PA.
• Функции таймера обеспечивают выходы PWM, захват входного сигнала, управление мотором, подсветкой и другие задачи синхронизации изделия.

Цель проектирования

Заранее зарезервируйте выводы таймера, чтобы на поздних этапах проекта не пришлось назначать функции PWM, захвата и синхронизации на неудобные для разводки выводы или выводы, конфликтующие с пробуждением.

SF32LB52x позволяет назначать функции GPTIM на любые выводы PA.

Контрольный список GPTIM

• Каналы таймера, необходимые для PWM, захвата или контуров управления, перечислены в таблице назначений выводов.
• Выводы GPTIM не конфликтуют с требованиями к подсветке, двигателю, отладке или памяти.
• План первичного запуска предусматривает проверку частоты PWM, диапазона коэффициента заполнения и полярности сигнала на выводе.

5.7. Подготовка к производству¶

5.7.1. Интерфейс отладки и загрузки прошивки¶

Кратко

• После подачи питания на PA18 и PA19 по умолчанию включён DBG_UART; эти выводы мультиплексируются с SWD.
• На каждой опытной и серийной плате предусмотрите физический доступ к выводам отладки и загрузки прошивки.

Цель проектирования

Обеспечьте возможность загрузки прошивки, просмотра отладочных журналов, пошаговой отладки и восстановления после сбоя даже после того, как определены корпус устройства и производственная оснастка.

SF32LB52x поддерживает интерфейс DBG_UART для загрузки прошивки и отладки. Его можно подключить к ПК через адаптер UART–USB с уровнем сигнала 3,3 V. Интерфейсы SWD и DBG_UART мультиплексируются на выводах PA18 и PA19. После включения по умолчанию активен DBG_UART; он поддерживает пошаговую отладку и вывод журналов.

Подробности пошаговой отладки и вывода журналов через DBG_UART приведены в руководствах SFtool и Impeller.

Контрольный список отладки

• Выводы PA18/PA19, земля и необходимые опорные линии питания выведены на контактные площадки или разъём.
• Доступ для отладки сохраняется после установки корпуса, аккумулятора и дисплея.
• Уровень UART 3,3 V совместим с выбранным адаптером или производственной оснасткой.
• Описан способ восстановления платы, если она не может запустить прикладную прошивку.

5.7.2. Программирование в производстве и калибровка кварца¶

Кратко

• Для программирования и калибровки кварца в производстве необходимы стабильное питание, доступ к DBG_UART, PA01 и точки контроля питания и земли.
• Доступ производственной оснастки следует предусмотреть до фиксации механического контура PCB и конструкции корпуса.

Цель проектирования

Обеспечьте программирование, калибровку и восстановление каждой серийной платы без ручной пайки и разборки устройства.

SiFli предоставляет автономный загрузчик для записи производственной прошивки и калибровки кварца. В проекте аппаратуры предусмотрите как минимум следующие контрольные точки: PVDD/VBAT, GND, AVDD33, DBG_UART_RXD, DBG_UART_TXD и PA01. Подробное описание программирования и калибровки см. в документе «Offline Downloader User Guide», входящем в комплект разработчика.

Контрольный список производства

• Предусмотрены контрольные точки PVDD/VBAT, GND, AVDD33, DBG_UART_RXD, DBG_UART_TXD и PA01.
• После механической сборки контрольные площадки доступны предусмотренной производственной оснастке.
• Совместно с производством определены порядок калибровки кварца и критерии успешного/неуспешного прохождения.
• Записи о программировании, калибровке и функциональных испытаниях можно связать с ревизией платы.

5.7.3. Контрольные списки схемы и разводки PCB¶

Используйте опубликованный в вики SiFli официальный контрольный список схемы и PCB в качестве обязательного критерия выпуска. Полная версия с проверкой по каждому пункту приведена в разделе Контрольный список схемы. Контрольные списки в этом руководстве помогают выявить типичные инженерные проблемы до формальной проверки.

Контрольный список выпуска

• Завершены проверки схемы и PCB, проверка списка одобренных поставщиков (AVL), а также подготовлены отчёты DRC и по импедансу.
• Сохранены снимки экрана с результатами проверки питания, тактирования, RF, дисплея, памяти, аудио, USB, SDIO, DC/DC и доступа для производственных испытаний.
• Допущения, относящиеся к конкретным вариантам, зафиксированы в заметках проверки.
• До выпуска за каждым нерешённым риском аппаратной части назначен ответственный.

Последнее обновление: 2026-10-21