Перейти к содержанию

SF32LB58x

Обзор

Серия SF32LB58x занимает флагманский сегмент семейства SF32LB5x. Она предназначена для работающих от аккумулятора AIoT-устройств, которым нужны расширенные возможности графики, большой объём памяти, двухрежимный Bluetooth, развитые аудио- и дисплейные интерфейсы и большое число GPIO, но не требуется переходить на более крупную платформу с прикладным процессором.

SF32LB58x использует гетерогенную трёхъядерную архитектуру Arm Cortex-M33 STAR-MC11. HCPU и ACPU — производительные ядра с частотой до 240 MHz, а ядро LCPU работает на частоте до 96 MHz и предназначено для задач с низким энергопотреблением. HCPU отвечает за управление системой, пользовательский интерфейс и общую обработку приложения; ACPU может брать на себя задачи аудио-DSP; LCPU подходит для Bluetooth LE, сбора данных с датчиков и других энергоэффективных задач. При подходящем распределении нагрузки прошивка может отключать HCPU в некоторых сценариях, но фактическая экономия зависит от приложения и его прошивки.

По документации SiFli, SF32LB58x оснащён 3 744 KB встроенной SRAM; конфигурация NOR Flash, OPI-PSRAM и HPI-PSRAM, интегрированных в корпус, зависит от заказной модели. Семейство поддерживает интерфейсы дисплея, включая MIPI DSI, аппаратное ускорение векторной графики и USB 2.0 High-Speed, а корпус BGA256 предоставляет большое число линий ввода-вывода. SF32LB58x стоит рассматривать для проектов с дисплеем высокого разрешения, крупными графическими ресурсами, внешним Wi-Fi через SDIO либо с высокими требованиями к вычислительным ресурсам и памяти для Edge AI и объединения данных датчиков.

Области применения

SF32LB58x рекомендуется для подключённых устройств высокого класса, которым нужны большие буферы кадра, расширенные возможности дисплея, увеличенный объём памяти и множество высокоскоростных интерфейсов ввода-вывода. Например:

  • Флагманские смарт-часы и спортивные часы
  • Носимые устройства с дисплеями высокого разрешения и интерфейсом HMI
  • Велокомпьютеры и интеллектуальные приборные панели
  • Портативные медицинские и промышленные терминалы
  • Аксессуары с Bluetooth и внешним Wi-Fi
  • Системы Edge AI и слияния данных датчиков
  • Подключённые контроллеры, в которых дисплей служит основным интерфейсом

Выбирайте SF32LB58x, если проекту необходима одна или несколько следующих возможностей:

  • Разрешение дисплея 1024 × 600 или выше
  • Дисплей MIPI DSI в режиме команд или видеорежиме
  • Векторная графика, более сложная анимация или крупные ресурсы интерфейса
  • Внешний Wi-Fi через SDIO
  • Большой объём памяти для буферов кадра, аудио, графики или моделей ИИ
  • Много GPIO или несколько высокоскоростных внешних интерфейсов

Материалы для разработки


Характеристики и спецификации

Вычисления и память

  • Три ядра Arm Cortex-M33 STAR-MC1: HCPU и ACPU — до 240 MHz; LCPU — до 96 MHz
  • 3 744 KB встроенной SRAM
  • Встроенная в корпус NOR Flash доступна в конфигурациях общей ёмкостью от 1 MB до 8 MB в зависимости от SKU
  • Встроенные в корпус OPI-PSRAM и HPI-PSRAM доступны в разных конфигурациях; ёмкость HPI-PSRAM может достигать 2 × 32 MB в зависимости от SKU
  • Внешние NOR Flash и SPI NAND подключаются через MPI3/MPI4; SD NAND, eMMC, SD-карты и внешний Wi-Fi — через SDIO. Доступные сочетания зависят от выбора интерфейсов и распределения выводов.

Графика, дисплей и ИИ

  • Графический ускоритель 2D/2.5D ePicasso 2.0
  • Векторный графический движок Vivante GCNanoUltraV
  • Ускоритель eZip 2.0 для декомпрессии графических данных без потерь
  • Аппаратное кодирование и декодирование JPEG/MJPEG, включая обрезку и масштабирование изображений
  • Матричный ускоритель нейронных сетей для задач TinyML
  • Разрешение дисплея до 1280 × 800
  • Поддержка дисплеев MIPI DSI в командном и видеорежиме
  • Интерфейсы дисплея: SPI, DSPI, QSPI (в том числе SPI для дисплеев на электронной бумаге), MCU8080, JDI, RGB/DPI (RGB888 или RGB565) и MIPI DSI
  • Поддержка двух дисплеев с разным содержимым: MIPI DSI совместно с SPI, DSPI или QSPI
  • Подходит для локальных задач Edge AI, машинного обучения и слияния данных датчиков

Аудио и беспроводная связь

  • Двухрежимный Bluetooth 5.3
  • Поддержка Bluetooth Classic и Bluetooth LE
  • Подключение внешнего Wi-Fi через SDIO
  • 2 встроенных ADC для аудио
  • 2 встроенных DAC для аудио
  • Каждый из 2 интерфейсов PDM поддерживает работу до двух цифровых микрофонов. Поэтому число интерфейсов не равно числу микрофонов; фактически доступные подключения также зависят от мультиплексирования выводов и разводки платы.
  • 3 интерфейса I2S: I2S1 поддерживает только вход, I2S2 и I2S3 — вход и выход; все работают в режиме мастера.
  • USB 2.0 High-Speed в режиме хоста или устройства

Системная интеграция

  • Встроенная PMU с двумя выходами BUCK и тремя выходами LDO
  • В схемах питания носимых устройств можно дополнительно использовать PMIC SF30147C
  • Корпус BGA256 подходит для MCU-систем высокой степени интеграции, объединяющих дисплей, память, аудио и связь
  • Встроенная SRAM, варианты с PSRAM внутри корпуса и интерфейсы дисплея подходят для проектов с высокими требованиями к графике и памяти

Периферия и ввод-вывод

Примечание о количестве GPIO: В актуальном руководстве SiFli по моделям микросхем для приведённых моделей SF32LB58x указаны 94 GPIO HCPU и 66 GPIO LCPU, всего 160. В более раннем даташите приводится разбивка на 94 GPIO HPSYS и 60 GPIO LPSYS, а также 6 выходов AON GPO (154 GPIO + 6 AON GPO). Источники по-разному классифицируют эти шесть постоянно включённых выходов, поэтому различие категорий само по себе не доказывает, что общее число выводов корпуса отличается, и не означает, что все 160 выводов можно свободно назначать как GPIO. В каталоге продукции SiFli доступен актуальный даташит V1.8.6. Перед разводкой проверьте по нему число GPIO и таблицу функций выводов конкретной модели. В FAQ SiFli по GPIO PBR рассматривается как отдельный банк низкопотребляющего ввода-вывода; не прибавляйте PBR к общему числу GPIO HCPU/LCPU, если источник прямо его не включает.

  • 160 GPIO (94 HCPU + 66 LCPU, согласно актуальному руководству по моделям)
  • 2 интерфейса CAN
  • 2 интерфейса SDIO
  • Интерфейс отладки SWD
  • 6 интерфейсов UART, которые можно назначить для вывода отладочных данных
  • RTC, watchdog, пробуждение по GPIO, пробуждение по PBR, PWM, I2C, SPI и аналоговые интерфейсы общего назначения
  • Корпус BGA256 для устройств с высокой плотностью компонентов и соединений

Питание и корпус

  • Диапазон напряжения питания: 1,71–3,63 V
  • Корпус BGA256 размером 6,5 × 8,5 × 0,94 mm с шагом выводов 0,4 mm
  • Требуется PCB HDI; для серийных изделий рекомендуется стек 6HDI-2

Варианты семейства

В актуальном руководстве SiFli по обозначениям микросхем перечислены шесть заказных кодов SF32LB58x, все в корпусе BGA256; соответствующие конфигурации встроенной в корпус памяти приведены ниже. Сверяйте точный код заказа с актуальным даташитом и списком одобренных поставщиков (AVL), поскольку конфигурации и доступность могут меняться.

Заказные коды SF32LB58x и память, встроенная в корпус
Заказной код Корпус Память, встроенная в корпус
SF32LB580VNN36 BGA256 Загрузочная NOR Flash 1 MB; на MPI1 и MPI2 память в корпус не встроена
SF32LB581VCN36 BGA256 Загрузочная NOR Flash 1 MB + OPI-PSRAM 8 MB на MPI1
SF32LB583VCC36 BGA256 Загрузочная NOR Flash 1 MB + 2 × OPI-PSRAM по 8 MB на MPI1 и MPI2
SF32LB585V5E56 BGA256 Загрузочная NOR Flash 4 MB + NOR Flash 4 MB на MPI1 + HPI-PSRAM 32 MB на MPI2
SF32LB586VDD36 BGA256 Загрузочная NOR Flash 1 MB + 2 × HPI-PSRAM по 16 MB на MPI1 и MPI2
SF32LB587VEE56 BGA256 Загрузочная NOR Flash 4 MB + 2 × HPI-PSRAM по 32 MB на MPI1 и MPI2

При выборе модели сначала проверьте:

  • Требуемый объём памяти для буферов кадра, ресурсов, аудио и моделей
  • Интерфейс дисплея и целевое разрешение
  • Требования к внешней памяти и интерфейсу Wi-Fi
  • Возможности производства PCB для HDI-разводки BGA256 с шагом 0,4 mm

Путь интеграции

Чтобы превратить предварительный выбор SF32LB58x в проверенное решение, выполните следующие шаги:

  1. Проверьте программный путь. Начните с руководства по началу работы с SiFli SDK, затем используйте рабочий процесс SiFli SDK и примеры, чтобы проверить настройки дисплея, графики, аудио, памяти и Bluetooth.
  2. Выберите вариант интеграции. Рассмотрите SF32LB58-MOD, если важно снизить риски, связанные с RF, BGA и разводкой памяти; для ранней проверки на уровне платы используйте SF32LB58-DevKit-LCD.
  3. Разработайте и проверьте аппаратную часть. До выпуска схемы или разводки изучите руководство по проектированию аппаратной части и используйте чек-листы схемы и разводки PCB. Заранее проверьте требования к HDI для BGA256 и предположения по трассировке памяти.
  4. Сверьтесь с первичными источниками. Проверьте точную заказываемую модель и корпус по источникам SiFli: Даташит, Руководство пользователя, Оригинальное руководство по проектированию (wiki.sifli.com) и Аппаратная заметка по применению (исходник на GitHub).

Часто задаваемые вопросы

Каковы основные характеристики SF32LB58x? SF32LB58x сочетает прикладной CPU (2× Cortex-M33 @240 MHz) и энергоэффективное ядро (Cortex-M33 @48/96 MHz, программируемое пользователем ядро), 3.7 MB внутренней SRAM и двухрежимный Bluetooth (классический + BLE). Графика: ePicasso 2.0 + Vivante GCNanoUltraV (vector). Корпус: BGA256 (8.5 × 6.5 mm). USB 2.0 HS. Значения даны для семейства; проверяйте даташит конкретной модели.

Какие интерфейсы дисплея поддерживает SF32LB58x? SPI / DSPI / QSPI / 8080 / EPD / JDI / RGB / MIPI. Набор зависит от модели и корпуса.

Сколько памяти в корпусе у SF32LB58x? До 32 MB + 32 MB PSRAM и до 8 MB NOR Flash в корпусе, в зависимости от модели.

Какое напряжение питания нужно SF32LB58x? 1.71–3.63 V, в зависимости от варианта. Точный диапазон уточняйте в даташите.

С чего начать аппаратную разработку на SF32LB58x? Начните с руководства по аппаратному проектированию SF32LB58x: схема, питание, тактирование/RF и разводка PCB, а перед выпуском платы используйте контрольные списки схемы и разводки.

Модуль

Модуль SF32LB58-MOD объединяет микросхему SF32LB586VDD36, согласующую RF-цепь, встроенную в корпус HPI-PSRAM и варианты памяти в готовый к интеграции модуль. Он подходит проектам, которым нужны возможности серии 58, но важно на раннем этапе снизить риски, связанные с RF, BGA и разводкой памяти.

Отладочные комплекты

SF32LB58-DevKit-LCD поможет начать проработку питания, дисплея, памяти, аудио, RF, USB и SDIO.

Примеры изделий

Типичные изделия на базе SF32LB58x — премиальные платформы умных часов, носимые HMI-устройства с высоким разрешением, интеллектуальные панели приборов, портативные подключённые терминалы и устройства, объединяющие Bluetooth, дисплей, аудио, память и локальные задачи ИИ.


  1. STAR-MC1 — конфигурируемый процессорный IP-блок Armv8-M Mainline для встроенных систем от Arm China. Для совместимых устройств SF32 компания SiFli описывает его как прикладной процессор Arm Cortex-M33 STAR-MC1. Программная модель класса Cortex-M33 упрощает повторное использование прошивок, middleware, портов RTOS и инструментов для Cortex-M33; при этом всё равно требуется стандартная адаптация под конкретное устройство. Конфигурации CU, SP и SE различаются главным образом составом кэша, TCM, XIPU и поддержкой TrustZone. Пользовательские инструкции Arm/CDE и интерфейс сопроцессора — дополнительные возможности; их наличие нужно проверять для конкретной модели SF32. В документации SiFli встречаются обозначения Arm Cortex-M33 STAR-MC1 и Arm Cortex-M33 — выбор зависит от контекста. ↩

Последнее обновление: