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SF32LB57x 硬件设计指南 — 原理图核对表

SF32LB57x 硬件设计指南的一部分

本页列出第 5.8 节的原理图逐项核对内容,整理自思澈科技(SiFli)官方设计自查表。可返回最小系统与电源,查看三篇原理图设计指南中的第一页。

5.8. 原理图核对表

以下各表分别对应原理图中的一个功能模块。“适用型号”列用于标明仅适用于电池供电型号或 3.3 V 供电型号的检查项;未作限定的检查项适用于全部型号。

5.8.1. 封装

表 5.8.1-1:封装核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 原理图符号库正确 全部型号

5.8.2. 电源

表 5.8.2-1:电源核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 VBUS 输入供电电压严格控制在 4.6 V–5.5 V 电池供电型号
2 VBAT 充电支持额定电压 4.2 V–4.45 V 的电池;预充电电流为 40 mA,最大充电电流为 1C(400 mA) 电池供电型号
3 VCC 额定工作范围为 3.45 V–4.7 V;3.45 V 为硬件开机阈值,2.7 V 为硬件关机阈值 电池供电型号
4 VSYS 为内部专用电源,仅可为 AVDD_BRF 和 GPIO 上拉回路供电,不得驱动其他任何外部外设 电池供电型号
5 VDD33_VOUT1 负载仅限于封装内 Flash、外部 NOR/NAND Flash 与 AVDD33_AUD,不得驱动其他外设。软启动期间的负载电流不得超过 30 mA;完全使能后带载能力为 150 mA。 电池供电型号
6 VDD33_VOUT2 软启动电流限制为 30 mA;电压稳定在 3.3 V 后带载能力为 150 mA。该软启动限流可通过软件关闭——需核对所接外设的浪涌电流是否符合该电源轨的推荐规格 电池供电型号
7 AVDD_BRF 由 VSYS 域供电 电池供电型号
8 AVDD33_AUD 由 VDD33_VOUT1 域供电 电池供电型号
9 PVDD 额定供电范围为 2.93 V–3.63 V,典型默认工作电压为 3.3 V 3.3 V 供电型号
10 VBATS 电池电压检测范围为 0 V–4.5 V,不得超出该范围 3.3 V 供电型号
11 AVDD_BRF 由外部 3.3 V 电源供电 3.3 V 供电型号
12 AVDD33_AUD 由外部 3.3 V 电源供电 3.3 V 供电型号
13 AVDD33_ANA 由外部 3.3 V 电源供电 3.3 V 供电型号
14 VDDIOA 输入供电电压范围取决于具体订购型号——请查阅数据手册中的型号说明 3.3 V 供电型号
15 电池电压检测:芯片内部已将 GPADC 通道连接到 VBAT/VBATS,不要再将其额外接到其他 GPADC 通道 全部型号
16 BUCK_LX/BUCK_FB 走线严格遵循芯片硬件设计规范 全部型号
17 VDD18_VOUT 仅用于给芯片封装内的 PSRAM 供电,切勿用它给外部 1.8 V 外设供电 全部型号
18 GPADC_VREF 只能外接电容,不得外接电压源 全部型号
19 AUD_VREF 只能外接电容,不得外接电压源 全部型号

原始资料中的差异

原文自查表将 PVDD 下限写为 2.93 V、VBATS 上限写为 4.5 V,而封装供电表分别写为 2.97 V 和 4.7 V。本页保留自查表数值;这两处差异需按具体订购型号向思澈科技(SiFli)确认,不能将较宽的范围直接用于设计放行。

原文参考原理图还将 VCC 输入标为 3.2 V–4.7 V,并将 VDD33_VOUT1 标注为可给 Flash 和传感器供电;这与上表的 3.45 V 下限及禁止其他外设的负载限制不一致。保留上表限制,不依据图中的简写扩大供电范围或用途。

原文正文另将 VBUS 输入范围写为 4.5 V–5.5 V,将集成 LDO 的 OVP 输出范围写为 4.5 V–5.4 V;自查表对应值分别为 4.6 V–5.5 V 和 4.7 V–5.4 V。本页保留自查表数值,设计前应按具体器件和型号向思澈科技(SiFli)核实。

原文自查表第 25 项的标题为 VDD33_VOUT2 电容检查,但核查要点误写为 VDD33_VOUT1(第 24 项也检查该电源轨)。本页按第 25 项标题将其列为 VDD33_VOUT2;请向思澈科技(SiFli)确认原意。

5.8.3. 电源电容与电感

表 5.8.3-1:电源电容与电感核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 VBUS 电容 ≥10 uF/10 V,靠近引脚放置 电池供电型号
2 VBAT 电容 ≥4.7 uF/10 V,靠近引脚放置 电池供电型号
3 VCC 电容 ≥10 uF/10 V,靠近引脚放置 电池供电型号
4 VSYS 电容 = 2.2 uF/6.3 V;该电源域总电容 ≤9.6 uF,靠近引脚放置 电池供电型号
5 VDD33_VOUT1 电容 = 2.2 uF/6.3 V;该电源域总电容 ≤9.6 uF,靠近引脚放置 电池供电型号
6 VDD33_VOUT2 电容 = 2.2 uF/6.3 V;该电源域总电容 ≤9.6 uF,靠近引脚放置 电池供电型号
7 PVDD 电容 ≥10 uF/6.3 V,靠近引脚放置 3.3 V 供电型号
8 VBATS 电容 = 0.1 uF/10 V 去耦电容,靠近引脚放置 3.3 V 供电型号
9 VDDIOA 电容 = 4.7 uF/6.3 V,靠近引脚放置 3.3 V 供电型号
10 AVDD33_ANA 电容 = 1 uF/6.3 V,靠近引脚放置 3.3 V 供电型号
11 BUCK_FB 电容 = 4.7 uF,放置在电感与芯片引脚之间 全部型号
12 VDD_VOUT1 电容 = 4.7 uF/6.3 V,靠近引脚放置 全部型号
13 VDD_VOUT2 电容 = 4.7 uF/6.3 V,靠近引脚放置 全部型号
14 VDD_RET 电容 = 0.47 uF/6.3 V,靠近引脚放置 全部型号
15 VDD_RTC 电容 = 1 uF/6.3 V,靠近引脚放置 全部型号
16 MIC_BIAS 电容 = 1 uF/6.3 V,靠近引脚放置 全部型号
17 AVDD_BRF 电容 = 4.7 uF/6.3 V,靠近引脚放置 全部型号
18 AVDD33_AUD 电容 = 2.2 uF/6.3 V,靠近引脚放置 全部型号
19 AUD_VREF 电容 = 1 uF/6.3 V,靠近引脚放置 全部型号
20 GPADC_VREF 电容 = 4.7 uF/6.3 V,靠近引脚放置 全部型号
21 优先选用思澈科技(SiFli)合格供应商名录(AVL)中的 BUCK 电感;若使用其他型号,其电感值须为 4.7 uH,DCR ≤0.4 Ω,Isat ≥450 mA 全部型号
22 若产品含 GPS 或其他易受干扰的外设,则需在 BUCK_LX 预留对地并联电容焊盘,容值小于 100 pF,最终取值以整机 EMC 测试结果为准 全部型号

5.8.4. 充电与 OVP

表 5.8.4-1:充电与 OVP 核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 充电输入接口具备 OVP 过压保护电路 电池供电型号
2 若产品要求插入充电器后立即点亮屏幕,则不使用片内充电器,应改用具备电源路径管理(power-path management)功能的外部充电 IC 电池供电型号
3 仅当可接受电池充电至 3.6 V 后再由软件点亮屏幕时,才可使用片内充电器 电池供电型号
4 推荐使用带集成 LDO 输出的 OVP 器件(如 LP5305AQVF):LDO 输出 4.7 V–5.4 V,带载能力 ≥0.5 A,过流保护触发阈值 ≥0.7 A 电池供电型号
5 若使用支持可调 OVLO 的 OVP 器件,则分压电阻需为 1% 精度,OVLO 阈值误差需小于 3%,且调节范围应设置在 5.15 V–5.55 V 电池供电型号
6 若不使用片内充电器,则 VBUS 可悬空、其外部电容也可省略;此时 VBAT 将无法对外输出电力 电池供电型号

5.8.5. 功耗

表 5.8.5-1:功耗核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 LDO/DCDC 电源芯片使用高电平有效的 EN 引脚;若输出默认关闭,则 EN 需通过 1 MΩ–5.1 MΩ 电阻下拉,阻值根据整机低功耗需求选定 全部型号
2 基于 MOSFET 的电源开关采用 PMOS+NMOS 结构,控制引脚高电平开启、低电平关闭,并在控制引脚上固定接一个 1 MΩ 对地下拉电阻 全部型号
3 外部启动存储介质的电源开关仅由 PA21 控制 全部型号
4 若 VSYS 用作 GPIO 上拉电源,需充分评估其常通静态电流,并确认满足整机低功耗目标 电池供电型号
5 若 LDO2 或 LDO3 用作 GPIO 上拉电源,需评估其掉电场景,确认不会产生漏电或 IO 电平异常 电池供电型号
6 I2C 上拉电源与对应外设的 IO 域电源同步开关,以防止睡眠期间漏电 全部型号
7 已确认深度睡眠(Deep Sleep)模式下的整机静态电流上限,符合项目规格要求 全部型号
8 已记录深度睡眠(Deep Sleep)模式下所有外设静态电流总和,且满足项目功耗目标 全部型号
9 已确认待机(Standby)模式下的整机静态电流上限,符合项目规格要求 全部型号
10 已记录待机(Standby)模式下所有外设静态电流总和,且满足项目功耗目标 全部型号

5.8.6. 时钟

表 5.8.6-1:时钟核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 主 48 MHz 晶体为思澈科技(SiFli)合格供应商名录(AVL)中的料号 全部型号
2 若 48 MHz 晶体不在 AVL 清单内,则需满足 7 pF ≤ CL ≤ 12 pF(推荐 8.8 pF)、频率偏差 ≤±10 ppm、ESR ≤30 Ω(推荐 22 Ω) 全部型号
3 32.768 kHz RTC 晶体为 AVL 清单内的料号 全部型号
4 若 32.768 kHz 晶体不在 AVL 清单内,则需满足 CL = 7 pF 或 11.5 pF(推荐 7 pF)、频率偏差 ≤±20 ppm、ESR ≤80 kΩ(推荐 38 kΩ) 全部型号

5.8.7. 存储与启动

表 5.8.7-1:存储与启动核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 MPI3 外接 SPI NOR Flash 时:PA13(MPI D1)与 PA17(MPI D3)均不需要上拉 全部型号
2 MPI3 外接 SPI NAND Flash 时:PA13(MPI D1)不需要上拉;PA17(MPI D3)需要 7.5 kΩ 上拉 全部型号
3 MPI3 外接 SD NAND Flash 时:PA13(SD D3)与 PA15(SD CMD)均需要 7.5 kΩ 上拉;PA17(SD D1)不需要上拉 全部型号
4 MPI3 外接 eMMC 时:PA13(SD D3)、PA17(SD D1)与 PA15(SD CMD)均需要 7.5 kΩ 上拉 全部型号
5 若封装内存储已占用 MPI3,则 MPI3 的外部扩展仅限连接 SD NAND / eMMC,不得外接 SPI NOR/SPI NAND Flash 全部型号
6 MPI3 外部存储电源控制:SPI NOR Flash 可以常通电;SPI NAND/SD NAND/eMMC 需要电源开关控制;若从外部存储介质启动,则该存储供电应默认上电 全部型号
7 所选外部存储器料号在项目 AVL 清单内 全部型号
8 存储器件的工作电压范围与主芯片的 IO 供电电平匹配 全部型号

5.8.8. 射频

表 5.8.8-1:射频核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 ANT 信号走线已明确标注单端 50 Ω 特性阻抗设计约束 全部型号
2 信号链路预留 π 型匹配网络,并联位置为 NC(不贴装)电容,串联位置为 15 pF 电容(最终取值以实际硬件调试结果为准) 全部型号

5.8.9. 显示

表 5.8.9-1:显示核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 QSPI 接口显示屏优先使用 PA00–PA08 组内专用的 Function-1 引脚 全部型号
2 RGB 接口显示屏在常规信号速率下可使用任意 GPIO;速率高于 30 MHz 时,引脚限定为 PA22–PA50 与 PA52–PA54(仅限 B1–B6) 全部型号
3 MCU 8080 接口显示屏遵循与 RGB 相同的引脚分配规则;高速场景下限定为 PA22–PA50 与 PA52–PA54 全部型号
4 EPD 电子纸显示屏遵循与 RGB 相同的引脚分配规则;高速场景下限定为 PA22–PA50 与 PA52–PA54 全部型号
5 显示屏与背光功耗较高,因此应配置电源开关控制电路;除常亮显示(always-on display)设计外,显示屏与背光电源在上电时应默认关闭 全部型号
6 显示屏与触摸器件的工作电压范围与主芯片的 IO 域供电电平匹配 全部型号

5.8.10. 音频

表 5.8.10-1:音频核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 MEMS 麦克风的信号、偏置及其他引脚接线符合硬件设计规范 全部型号
2 MEMS 麦克风使用芯片的 MIC_BIAS 作为偏置电源 全部型号
3 单端模拟 ECM 麦克风的信号、偏置及其他引脚接线符合硬件设计规范 全部型号
4 单端模拟 ECM 麦克风使用芯片的 MIC_BIAS 作为偏置电源 全部型号
5 每路音频 ADC 输入通道均带有至少 2.2 uF 的串联隔直电容 全部型号
6 DACP/DACN 各在靠近芯片处串联一个 1 kΩ 电阻,并在两信号之间并联一个 1.5 nF 电容 全部型号
7 复用 ADC1P 的引脚 PA55 在 ADC1P 启用时需配置为高阻输入,以避免功能冲突或信号问题 全部型号
8 复用 ADC2P 的引脚 PA10 在 ADC2P 启用时需配置为高阻输入,以避免功能冲突或信号问题 全部型号
9 复用 MICBIAS 的引脚 PA56 在 MICBIAS 启用时需配置为高阻输入,以防止引脚功能冲突导致漏电或电路故障 全部型号

5.8.11. 摄像头

表 5.8.11-1:摄像头核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 摄像头的信号、电源及其他引脚接线符合硬件设计规范 全部型号
2 每款摄像头模组的核心电源均满足其自身数据手册要求 全部型号

5.8.12. 按键

表 5.8.12-1:按键核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 已根据产品方案确认按键是否需要硬件唤醒能力,并完成相应的电路与软件配置 全部型号
2 普通按键上拉电路阻值选取正确,且上拉电压域与 IO 供电域匹配 全部型号
3 电源/复位键使用 PA34,配置为高电平有效;支持长按 10 秒硬件复位;10 kΩ 下拉电阻需放置在主板上 全部型号
4 每个按键输入信号均在靠近按键处配备匹配的 ESD 保护器件 全部型号

5.8.13. UART

表 5.8.13-1:UART 核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 UART 接线遵循交叉接线规则:MCU 的 RXD 接外设的 TXD,MCU 的 TXD 接外设的 RXD 全部型号
2 MCU 复位期间,PA35/PA36(复用为 UART)上连接的外部外设需处于掉电状态,或由软件将 PA35/PA36 拉低,以避免异常电平导致外设误动作 全部型号
3 所接 UART 器件的 IO 工作电压范围与主芯片对应的 IO 域匹配 全部型号

5.8.14. I2C

表 5.8.14-1:I2C 核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 SDA 与 SCL 均已上拉(400 kHz 工作时推荐 2.2 kΩ);上拉电压域取自外设侧供电,以便随外设一同掉电 全部型号
2 已确认 I2C 配套中断引脚是否需要硬件唤醒,并完成相应配置 全部型号
3 加速度计、心率传感器、地磁传感器等 I2C 传感器均支持在一次连续突发读取(burst read)中读出全部寄存器 全部型号
4 共用同一 I2C 总线的各器件从机地址均唯一,无冲突 全部型号

5.8.15. SPI

表 5.8.15-1:SPI 核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 SPI 接线遵循交叉接线规则:主机 SDO 接外设 SDI,主机 SDI 接外设 SDO;CLK 与 CS 直接对接 全部型号
2 主机配置的时钟频率、相位与极性与外设器件规格完全匹配 全部型号
3 外设的 IO 工作电压范围与主芯片对应的 IO 域匹配 全部型号

5.8.16. GPADC

表 5.8.16-1:GPADC 核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 GPADC 输入信号仅可分配到具备 GPADC 复用能力的 11 个引脚 PA28–PA38 全部型号
2 输入每路 GPADC 通道的模拟电压均保持在额定的 0 V–3.3 V 范围内 全部型号
3 采用分压方式的采样通道使用 1% 精度电阻;每路 GPADC 输入均在靠近芯片引脚处配备 100 nF 滤波电容 全部型号

5.8.17. USB

表 5.8.17-1:USB 核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 USB 差分信号、电源与地引脚接线遵循 USB 硬件设计规范,无错接或短路 全部型号
2 USB 数据线、VBUS 及其他关键引脚均配备满足整机 ESD 规格的 ESD 保护器件 全部型号
3 MCU 处于非睡眠状态时,USB 保持使能,以便通过 USB 协议正常识别插拔 全部型号
4 若需在 MCU 睡眠期间检测 USB 插入,应通过 VBUS 分压电路将兼容的 IO 电平送至具备硬件唤醒能力的引脚;建议该引脚同时用于充电器插入检测 全部型号
5 复用 USB_DP 的引脚 PA35 在 USB_DP 启用时需配置为高阻输入 全部型号
6 复用 USB_DM 的引脚 PA36 在 USB_DM 启用时需配置为高阻输入 全部型号

5.8.18. 外部硬件唤醒

表 5.8.18-1:外部硬件唤醒核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 外部硬件唤醒中断仅可使用 PA33–PA42 范围内的 10 个 GPIO 全部型号

5.8.19. 调试与下载

表 5.8.19-1:调试与下载核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 PA18(RXD)与 PA19(TXD)为默认的 DBG-UART 下载/调试接口;已确认 TXD 与 RXD 使用正确 全部型号
2 PA43/PA44 为默认的 SWD 调试/下载引脚,已预留可焊接测试点,供编程与调试使用 全部型号
3 PA00 为启动模式选择引脚,已预留上拉电阻及对应测试点 全部型号
4 PA01 为 SWD 引脚位置切换引脚,已根据产品设计需要预留上拉电阻及测试点 全部型号

5.8.20. EOS 与 ESD

表 5.8.20-1:EOS 与 ESD 核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 充电接口配备完整的 EOS 浪涌、ESD 与 OVP 保护器件 全部型号
2 电池接口的电源与信号引脚均配备 ESD 保护器件 全部型号
3 射频天线信号引脚配备专用 ESD 保护器件 全部型号
4 LCD 与触摸屏供电引脚均配备 ESD 保护器件 全部型号
5 触摸屏的 I2C 总线、RST 与 INT 信号线均配备 ESD 保护器件 全部型号
6 心率传感器模组的供电引脚及各信号传输引脚均配备 ESD 保护器件 全部型号

5.8.21. 产线

表 5.8.21-1:产线核对表
序号 检查项 适用型号 确认(是/否)
1 程序下载/调试测试点已预留 VBAT 或 3.3 V、GND、PA18(DBG_UART_RXD)、PA19(DBG_UART_TXD)、VSYS(3.3 V 供电型号不适用)与 PA34 电池供电型号
2 每个预留测试点的布局均便于人工探针测试与手工补焊,无遮挡或走线拥挤问题 全部型号
3 治具专用测试点(VBAT 或 3.3 V、GND、PA18、PA19、适用时的 VDD33_VOUT1、PA00、PA01、PA34)的焊盘尺寸、间距与方向均符合产线治具的探针规格 全部型号

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