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SF32LB58-MOD 硬件设计指南

1. 概述

SF32LB58-MOD 是一款通用型、低功耗的蓝牙(Bluetooth)MCU 模组,采用思澈科技(SiFli)SF32LB586VDD36 芯片,搭载三核 Arm Cortex-M33 STAR-MC1 处理器,最高工作频率为 240 MHz。模组内置 48 MHz 晶振,并可选配 32.768 kHz 晶振;不同型号还可配置 HPI-PSRAM、QSPI-NOR/NAND Flash 或 eMMC 存储。该表面贴装模组共有 138 个管脚,尺寸为 24 × 24 × 3.1 mm。

本指南涵盖模组级硬件集成的各个方面:管脚定义、外设接口、电气特性、供电要求、参考原理图、原理图设计检查清单、模组尺寸和 PCB 封装图形,以及产品处理要求。内容基于思澈科技(SiFli)技术规格书 DS5802-SF32LB58-MOD V0.1。

关于底层芯片架构(内核、图形、存储子系统与外设的更多细节),请参见 SF32LB58x 与 SF32LB58x 硬件设计指南。

来源与图片处理

本指南的模组专属技术数据以 DS5802-SF32LB58-MOD V0.1 为准。技术规格书中的部分管脚布局图、原理图和机械尺寸图为位图,本指南采用引用而非重绘的方式处理。下文图表编号沿用本站指南的内部编号;对于未复现的图,说明文字中标注其在官方技术规格书中的对应图号。

2. 快速设计概览

2.1 模组型号

表 2.1-1:模组型号
模组代码 Flash 容量 PSRAM 容量 标准 Flash 容量 工作温度 模组尺寸(mm)
SF32LB58-MOD-N16R32N1 16 MB QSPI-NOR 16+16 MB HPI-PSRAM 1 MB QSPI-NOR -40~85°C 24 × 24 × 3.1
SF32LB58-MOD-A128R32N1 128 MB QSPI-NAND 16+16 MB HPI-PSRAM 1 MB QSPI-NOR -40~85°C 24 × 24 × 3.1
SF32LB58-MOD-E4R32N1 4 GB eMMC 16+16 MB HPI-PSRAM 1 MB QSPI-NOR -40~85°C 24 × 24 × 3.1

2.2 关键规格

表 2.2-1:关键规格
项目 规格
应用处理器(HCPU/ACPU) 2× Arm Cortex-M33 STAR-MC1,最高 240 MHz
低功耗处理器(LCPU) Arm Cortex-M33 STAR-MC1,最高 96 MHz
SRAM 2176 KB(HCPU)+512 KB(ACPU)+1056 KB Retention SRAM(LCPU)
无线连接 双模蓝牙 5.3,向下兼容 4.2/4.1/4.0,支持低功耗蓝牙和经典蓝牙
图形显示 ePicasso 2.0 + Vivante GCNanoUltraV,最大分辨率 1024×1024,eZip 2.0,JPEG 硬件编解码
音频 2× 24-bit 音频 DAC,2× 24-bit 音频 Sigma-Delta ADC
存储 5× MPI(合封+外挂),2× SD/SDIO/eMMC
封装 138 管脚,24 × 24 × 3.1 mm
供电 VDD_3V3(2.97~3.6 V)、VDD_1V8(1.7~1.95 V)、VDDIOA/VDDIOA2/VDDIOB(1.7~3.6 V)
天线 通过邮票孔 RF 馈点或 IPEX 兼容连接器外接天线(根据型号选配)
工作温度 -40 到 85°C

3. 功能框图

模组集成了 SF32LB586VDD36 芯片、48 MHz 晶振、可选配的 32.768 kHz 晶振,以及(根据型号)合封的 HPI-PSRAM、QSPI-NOR/NAND Flash 或 eMMC,配合射频匹配网络和天线馈线。

图 3-1:功能框图

完整图示请参见官方技术规格书图 2-1(本指南未复现该图)。

4. 管脚定义

4.1 管脚布局

模组周边共引出 138 个管脚。

图 4-1:管脚布局图(顶视图)

完整图示请参见官方技术规格书图 3-1(本指南未复现该图)。

4.2 管脚定义表

模组共有 138 个管脚,具体描述如下表所示。

表 4.2-1:管脚定义表
名称 序号 类型 默认 MUX 默认 I/O 功能
VDDIOB 1 P 1.8/3.3 V P PB 接口 IO 电源输入
PB36 2 I/O/T USART4_RXD I GPIO_B36, USART4_RXD, GPTIM3_CH1, #GPADC_CH4
PB37 3 I/O/T USART4_TXD O GPIO_B37, USART4_TXD, GPTIM3_CH2, #GPADC_CH5
PB54 4 I/O/T GPIO_B54 I GPIO_B54, #WKUP_PIN0
PA75 5 I/O/T GPIO_A75 I/O GPIO_A75, SD2_DIO1, SPI2_DI
PA76 6 I/O/T GPIO_A76 I/O GPIO_A76, SD2_DIO0, SPI2_DO
PA77 7 I/O/T GPIO_A77 I/O GPIO_A77, SD2_CLK, SPI2_CLK
PA70 8 I/O/T GPIO_A70 I/O GPIO_A70, SD2_CMD, SPI2_CS
PA81 9 I/O/T GPIO_A81 I/O GPIO_A81, SD2_DIO3
PA79 10 I/O/T GPIO_A79 I/O GPIO_A79, SD2_DIO2
BOOT_MODE 11 I BOOT_MODE I 1:下载模式;0:用户模式
RSTN 12 I RSTN I 1:用户模式;0:复位模式
VDD_1V8 13 P 1.8 V P MCU 主电源与合封存储器电源输入
GND 14 P 接地 P 接地
VDDIOA 15 P 1.8/3.3 V P PA 接口 IO 电源输入,除 PA00~PA11
VDD_3V3 16 P 3.3 V P MCU 模拟电源输入
PA13 17 I/O/T GPIO_A13 O GPIO_A13, GPTIM1_CH2, ATIM1_BKIN, LCDC1_DPI_DE
PA15 18 I/O/T GPIO_A15 O GPIO_A15, GPTIM1_CH3, ATIM1_BKIN2, LCDC1_DPI_VSYNC
PA14 19 I/O/T GPIO_A14 O GPIO_A14, I2S1_LRCK, LCDC1_DPI_HSYNC
PA12 20 I/O/T GPIO_A12 O GPIO_A12, GPTIM1_CH1, ATIM1_CH4, LCDC1_DPI_CLK
PA67 21 I/O/T GPIO_A67 O GPIO_A67, #WKUP_PIN9, GPTIM2_CH3, ATIM1_CH1N, LCDC1_DPI_B7, LCDC1_JDI_B2
PA65 22 I/O/T GPIO_A65 O GPIO_A65, #WKUP_PIN7, GPTIM2_CH2, ATIM1_CH1, LCDC1_DPI_B6, LCDC1_JDI_B1
PA63 23 I/O/T GPIO_A63 O GPIO_A63, I2C2_SDA, USART1_CTS, #GPCOMP_N, LCDC1_DPI_B5
PA62 24 I/O/T GPIO_A62 O GPIO_A62, I2C2_SCL, USART1_RTS, #GPCOMP_P, LCDC1_DPI_B4
PA61 25 I/O/T GPIO_A61 I GPIO_A61, SPI1_CS, USART2_TXD, LCDC1_DPI_B3
PA58 26 I/O/T GPIO_A58 I GPIO_A58, LPTIM1_ETR, GPTIM2_CH1, ATIM2_ETR, LCDC1_8080_DIO7, LCDC1_DPI_B2
PA57 27 I/O/T GPIO_A57 I GPIO_A57, SPI1_DI, USART2_RXD, LCDC1_DPI_B1
PA56 28 I/O/T GPIO_A56 I GPIO_A56, SPI1_CLK, USART2_CTS, LCDC1_DPI_B0
PA55 29 I/O/T GPIO_A55 O GPIO_A55, GPTIM1_CH4, ATIM2_BKIN2, LCDC1_DPI_G7
PA54 30 I/O/T GPIO_A54 O GPIO_A54, SPI1_DO, SPI1_DIO, USART2_RTS, LCDC1_DPI_G6
PA53 31 I/O/T GPIO_A53 I/O GPIO_A53, LCDC1_DPI_G5
PA50 32 I/O/T GPIO_A50 O GPIO_A50, MPI3_DIO0, LCDC1_8080_RD, LCDC1_SPI_DIO0, LCDC1_DPI_G4, LCDC1_JDI_G2
PA48 33 I/O/T GPIO_A48 O GPIO_A48, MPI3_DIO1, LCDC1_8080_DC, LCDC1_SPI_DIO1, LCDC1_DPI_G3, LCDC1_JDI_G1
PA47 34 I/O/T GPIO_A47 O GPIO_A47, MPI3_DIO2, LCDC1_8080_DIO0, LCDC1_SPI_DIO2, LCDC1_DPI_G2, LCDC1_JDI_R2
PA46 35 I/O/T GPIO_A46 O GPIO_A46, MPI3_CLK, LCDC1_8080_WR, LCDC1_SPI_CLK, LCDC1_DPI_G1, LCDC1_JDI_R1
PA45 36 I/O/T GPIO_A45 O GPIO_A45, MPI3_DIO3, LCDC1_8080_DIO1, LCDC1_SPI_DIO3, LCDC1_DPI_G0, LCDC1_JDI_ENB
PA44 37 I/O/T GPIO_A44 O GPIO_A44, MPI3_CS, LCDC1_8080_CS, LCDC1_SPI_CS, LCDC1_DPI_R7, LCDC1_JDI_HST
PA43 38 I/O/T GPIO_A43 I/O GPIO_A43, LCDC1_8080_TE, LCDC1_SPI_TE, LCDC1_DPI_R6, LCDC1_JDI_HCK
PA27 39 I/O/T GPIO_A27 I/O GPIO_A27, SCI_DIO, GPTIM2_CH3, ATIM2_CH2N, LCDC1_8080_DIO3, LCDC1_DPI_R5, LCDC1_JDI_XRST
PA26 40 I/O/T GPIO_A26 O GPIO_A26, SCI_CLK, GPTIM2_CH2, ATIM2_CH2, LCDC1_8080_DIO2, LCDC1_DPI_R4
PA25 41 I/O/T GPIO_A25 O GPIO_A25, PDM2_CLK, SD1_CLKIN, GPTIM2_CH1, ATIM2_CH1N, LCDC1_DPI_R3, LCDC1_JDI_XRST
PA24 42 I/O/T GPIO_A24 O GPIO_A24, LCDC1_8080_RSTB, LCDC1_SPI_RSTB, LCDC1_DPI_R2
PA23 43 I/O/T GPIO_A23 O GPIO_A23, PDM1_CLK, I2S1_BCK, USART2_CTS, I2C2_SDA, LCDC1_DPI_R1
PA22 44 I/O/T GPIO_A22 O GPIO_A22, PDM2_DATA, GPTIM1_ETR, ATIM2_CH1, LCDC1_DPI_R0, LCDC1_JDI_VST
VDDIOA2 45 P 1.8/3.3 V P PA00~PA11 的 IO 电源输入
GND 46 P 接地 P 接地
DSI_D0N 47 O DSI_D0N O MIPI DSI 数据通道 0 负极
DSI_D0P 48 O DSI_D0P P MIPI DSI 数据通道 0 正极
DSI_CLKN 49 O DSI_CLKN P MIPI DSI 时钟通道负极
DSI_CLKP 50 O DSI_CLKP P MIPI DSI 时钟通道正极
DSI_D1N 51 O DSI_D1N P MIPI DSI 数据通道 1 负极
DSI_D1P 52 O DSI_D1P P MIPI DSI 数据通道 1 正极
PA32 53 I/O/T USART1_RXD I GPIO_A32, USART1_RXD, I2C3_SDA
PA31 54 I/O/T USART1_TXD O GPIO_A31, USART1_TXD, I2C3_SCL
USB2_DN 55 I/O USB2_DN I/O USB 差分信号负极
USB2_DP 56 I/O USB2_DP I/O USB 差分信号正极
PA17 57 I/O/T GPIO_A17 I/O GPIO_A17, I2C1_SCL, USART2_RXD
PA16 58 I/O/T GPIO_A16 I/O GPIO_A16, I2C1_SDA, USART2_TXD
PA00 59 I/O/T GPIO_A00 I/O GPIO_A00, SD1_DIO7, CAN1_TXD, I2C1_SCL, ATIM1_CH1, USART3_RXD
PA03 60 I/O/T GPIO_A03 I/O GPIO_A03, SD1_DIO5, CAN1_RXD, I2C1_SDA, ATIM1_CH2, USART3_TXD
PB17 61 I/O/T GPIO_B17 I/O GPIO_B17, USART5_RXD, SPI3_CLK
PB18 62 I/O/T GPIO_B18 I/O GPIO_B18, USART5_TXD, SPI3_DI
PB11 63 I/O/T SWDIO I/O SWDIO, GPIO_B11, USART4_TXD, GPTIM5_CH4
PB07 64 I/O/T SWCLK O SWCLK, GPIO_B07, USART4_RXD, GPTIM4_CH4
GND 65 P 接地 P 接地
AU_DAC1N_OUT 66 AO AU_DAC1N_OUT AO 音频 DAC1 差分输出负极
AU_DAC1P_OUT 67 AO AU_DAC1P_OUT AO 音频 DAC1 差分输出正极
MIC_BIAS 68 P MIC_BIAS P MIC 偏置电压
AU_ADC1N_IN 69 AI AU_ADC1N_IN AI 音频 ADC1 差分输入负极
AU_ADC1P_IN 70 AI AU_ADC1P_IN AI 音频 ADC1 差分输入正极
GND 71 P 接地 P 接地
BT_ANT 72 I/O BT_ANT I/O 蓝牙射频信号输入输出
PB51 73 I/O/T GPIO_B51 I/O GPIO_B51, PMIC_SDA, USART4_CTS, USART5_CTS, LPCOMP1_OUT
PB52 74 I/O/T GPIO_B52 I/O GPIO_B52, PMIC_SCLK, USART4_RTS, USART5_RTS, LPCOMP2_OUT
PB56 75 I/O/T GPIO_B56 I/O GPIO_B56, USART4_CTS, SPI3_CLK, #WKUP_PIN2
PB57 76 I/O/T GPIO_B57 I/O GPIO_B57, USART4_RTS, SPI3_DO, SPI3_DIO, #WKUP_PIN3
PB58 77 I/O/T GPIO_B58 I/O GPIO_B58, USART6_RXD, SPI3_DI, #WKUP_PIN4
PB59 78 I/O/T GPIO_B59 I/O GPIO_B59, USART6_TXD, SPI3_CS, #WKUP_PIN5
PA93 79 I/O/T GPIO_A93 I/O GPIO_A93, I2C3_SDA, USART3_TXD, USART3_RTS
PA92 80 I/O/T GPIO_A92 I/O GPIO_A92, I2C3_SCL, USART3_RXD, USART3_CTS
PA91 81 I/O/T GPIO_A91 I/O GPIO_A91, I2S2_BCK, GPTIM1_ETR, ATIM2_CH2N, LCDC1_SPI_DIO0, LCDC1_8080_RD, LCDC1_JDI_EXTCOMIN
PA90 82 I/O/T GPIO_A90 I/O GPIO_A90, I2S2_MCLK, GPTIM1_CH4, ATIM2_CH2, LCDC1_SPI_CLK, LCDC1_8080_WR, LCDC1_JDI_DISP
PA88 83 I/O/T GPIO_A88 I/O GPIO_A88, LCDC1_SPI_CS, LCDC1_8080_CS
PA86 84 I/O/T GPIO_A86 I/O GPIO_A86, I2S2_SDI, GPTIM1_CH3, ATIM2_CH1N, LCDC1_SPI_DIO3, LCDC1_8080_DIO1, LCDC1_JDI_SO
PA84 85 I/O/T GPIO_A84 I/O GPIO_A84, I2S2_LRCK, GPTIM1_CH2, ATIM2_CH1, LCDC1_SPI_DIO2, LCDC1_8080_DIO0, LCDC1_JDI_SCLK
PA82 86 I/O/T GPIO_A82 I/O GPIO_A82, I2S2_SDO, GPTIM1_CH1, ATIM1_CH3N, LCDC1_SPI_DIO1, LCDC1_8080_DC, LCDC1_JDI_SCS
PA60 87 I/O/T GPIO_A60 I/O GPIO_A60, I2C4_SCL, USART1_RXD, USART3_CTS
PA59 88 I/O/T GPIO_A59 I/O GPIO_A59, I2C4_SDA, USART1_TXD, USART3_RTS
PA52 89 I/O/T SWDIO I/O SWDIO, GPIO_A52, GPTIM1_CH3, ATIM2_BKIN, LCDC1_8080_DIO6
PA51 90 I/O/T SWCLK O SWCLK, GPIO_A51, GPTIM1_CH2, ATIM2_CH4, LCDC1_8080_DIO5
PA42 91 I/O/T GPIO_A42 I/O GPIO_A42, GPTIM2_CH4, ATIM2_CH3, LCDC1_8080_DIO4
PA20 92 I/O/T GPIO_A20 I/O GPIO_A20, USART3_RXD, SPI1_DI, USART2_CTS
PA21 93 I/O/T GPIO_A21 I/O GPIO_A21, USART3_TXD, SPI1_DO, USART2_RTS
PA29 94 I/O/T GPIO_A29 I/O GPIO_A29, USART2_RXD, SPI1_CS, I2C2_SDA
PA28 95 I/O/T GPIO_A28 I/O GPIO_A28, USART2_TXD, SPI1_CLK, I2C2_SCL
PA18 96 I/O/T GPIO_A18 I/O GPIO_A18, PDM1_DATA, I2S1_SDI, USART2_RTS, I2C2_SCL, LCDC1_DPI_SD
PA02 97 I/O/T GPIO_A02 I/O GPIO_A02, SD1_CLKIN, CAN2_RXD, ATIM1_CH1N, USART3_RXD
PA11 98 I/O/T GPIO_A11 I/O GPIO_A11, SCI_RST, CAN2_TXD, I2C1_SDA, ATIM1_CH3N, USART3_TXD
PA08 99 I/O/T GPIO_A08 I/O GPIO_A08, SD1_DIO6, SCI_DIO, USART2_RXD, ATIM1_CH3
PA07 100 I/O/T GPIO_A07 I/O GPIO_A07, SD1_DIO4, SCI_CLK, USART2_TXD, ATIM1_CH2N
PA10 101 I/O/T GPIO_A10 I/O GPIO_A10, SD1_CMD, MPI4_CS
PA09 102 I/O/T GPIO_A09 I/O GPIO_A09, SD1_CLK, MPI4_CLK
PA06 103 I/O/T GPIO_A06 I/O GPIO_A06, SD1_DIO3, MPI4_DIO3
PA04 104 I/O/T GPIO_A04 I/O GPIO_A04, SD1_DIO1, MPI4_DIO1
PA05 105 I/O/T GPIO_A05 I/O GPIO_A05, SD1_DIO0, MPI4_DIO0
PA01 106 I/O/T GPIO_A01 I/O GPIO_A01, SD1_DIO2, MPI4_DIO2
PB10 107 I/O/T GPIO_B10 I/O GPIO_B10, LCDC2_JDI_HST, LCDC2_SPI_CLK, USART6_RXD, GPTIM5_CH3
PB09 108 I/O/T GPIO_B09 I/O GPIO_B09, LCDC2_JDI_R1, LCDC2_SPI_DIO0, USART6_TXD, GPTIM5_CH2, WLAN_ACTIVE
PB08 109 I/O/T GPIO_B08 I/O GPIO_B08, LCDC2_JDI_G1, LCDC2_SPI_CS, GPTIM5_CH1, BT_ACTIVE
PB06 110 I/O/T GPIO_B06 I/O GPIO_B06, LCDC2_JDI_R2, LCDC2_SPI_DIO3, LCDC2_JDI_SO, GPTIM4_CH3, USART6_CTS
PB04 111 I/O/T GPIO_B04 I/O GPIO_B04, LCDC2_JDI_G2, LCDC2_SPI_DIO2, LCDC2_JDI_DISP, GPTIM4_CH1, USART4_CTS
PB03 112 I/O/T GPIO_B03 I/O GPIO_B03, LCDC2_JDI_B2, LCDC2_SPI_DIO1, LCDC2_JDI_SCS, GPTIM3_CH4, USART4_RTS
PB02 113 I/O/T GPIO_B02 I/O GPIO_B02, LCDC2_JDI_B1, LCDC2_SPI_TE, LCDC2_JDI_SCLK, GPTIM3_CH3
PB01 114 I/O/T GPIO_B01 I/O GPIO_B01, I2C7_SCL, USART6_TXD, GPTIM3_CH2, LPTIM3_OUT
PB00 115 I/O/T GPIO_B00 I/O GPIO_B00, I2C7_SDA, USART6_RXD, GPTIM3_CH1, LPTIM3_IN
PB23 116 I/O/T GPIO_B23 I/O GPIO_B23, USART5_CTS, SPI3_DO, SPI3_DIO, GPTIM4_CH2
PB26 117 I/O/T GPIO_B26 I/O GPIO_B26, USART5_RTS, SPI3_CS, GPTIM5_CH1
PB28 118 I/O/T GPIO_B28 I/O GPIO_B28, I2C6_SCL, USART6_RXD
PB29 119 I/O/T GPIO_B29 I/O GPIO_B29, I2C6_SDA, USART6_TXD
PB24 120 I/O/T GPIO_B24 I/O GPIO_B24, I2S3_SDO, GPTIM4_CH3
PB27 121 I/O/T GPIO_B27 I/O GPIO_B27, SPI4_CLK, I2S3_SDI, GPTIM5_CH2
PB31 122 I/O/T GPIO_B31 I/O GPIO_B31, SPI4_DI, I2S3_LRCK, AUD_CLK_EXT, GPTIM5_CH4
PB30 123 I/O/T GPIO_B30 I/O GPIO_B30, SPI4_DO, I2S3_BCK, SPI4_DIO, GPTIM5_CH3
PB34 124 I/O/T GPIO_B34 I/O GPIO_B34, SPI4_CS, I2S3_MCLK
PB39 125 I/O/T GPIO_B39 I/O GPIO_B39, USART6_RTS, GPTIM3_CH4
PB38 126 I/O/T GPIO_B38 I/O GPIO_B38, USART6_CTS, GPTIM3_CH3
PB47 127 I/O/T GPIO_B47 I/O GPIO_B47, I2C5_SDA, USART6_RXD, GPTIM5_CH2
PB48 128 I/O/T GPIO_B48 I/O GPIO_B48, I2C5_SCL, USART6_TXD, GPTIM5_CH3
AU_DAC2N_OUT 129 AO AU_DAC2N_OUT AO 音频 DAC2 差分输出负极
AU_DAC2P_OUT 130 AO AU_DAC2P_OUT AO 音频 DAC2 差分输出正极
AU_ADC2N_IN 131 AI AU_ADC2N_IN AI 音频 ADC2 差分输入负极
AU_ADC2P_IN 132 AI AU_ADC2P_IN AI 音频 ADC2 差分输入正极
GND 133–138 P 接地 P 接地(共 6 个管脚)

图例:P:电源;I:输入;O:输出;T:可配置为高阻;AO:音频输出;AI:音频输入。

Note

管脚 2(USART_RXD)和管脚 3(USART_TXD)是默认的日志输出、程序调试和程序下载接口。

4.3 实物管脚描述

技术规格书图 3-2 按功能分组展示了 SDIO、SPI、I2C、UART、GPTIM、LCD 接口(DPI/8080/SPI/JDI/DSI)、GPADC、MPI、模拟音频、启动模式、电源、蓝牙天线、CAN/USB 以及 SWD/调试 UART 等信号在 SF32LB586VDD36 晶粒轮廓上的分布。规划主板信号分组和走线时,应结合上方的管脚定义表一并确认。

图 4-2:实物管脚描述图

完整图示请参见官方技术规格书图 3-2(本指南未复现该图)。

5. 外设

5.1 通信接口

上表中标注为 PAxx_I2C_UART 或 PBxx_I2C_UART 的管脚,均可配置为 I2C 或 UART。芯片最多共支持 7 路 I2C 和 6 路 UART。

UART — 全双工,波特率高达 6 Mbps,可配置数据格式,支持硬件流控(CTS/RTS)与 DMA 多包收发。UART1、UART2、UART3 位于 HPSYS;UART4、UART5、UART6 位于 LPSYS。

I2C — 支持 Master 和 Slave 角色,内置 8 字节 FIFO,支持 DMA。支持标准模式(100 kbps)、快速模式(400 kbps)、快速模式+(1 Mbps)和高速模式(3.4 Mbps);Master 支持 7/10 比特寻址,并支持时钟延展及可配置的数字防抖动滤波。I2C1~4 位于 HPSYS;I2C5~7 位于 LPSYS。

SPI — 支持 SSP/SPI(全双工,Master 或 Slave)和 Microwire(半双工,仅 Master)两种格式,支持 4~32 位数据宽度,时钟极性/相位可配,片选极性可配,32 位 × 16 项 FIFO,支持 DMA。SPI1、SPI2 位于 HPSYS(最大时钟 48 MHz);SPI3、SPI4 位于 LPSYS(最大时钟 24 MHz)。

USB2.0 HS — 一路高速 Host/Device 接口,符合 USB2.0 协议规范,软件可配置端点,支持挂起/恢复、会话请求协议和主机协商协议,支持高速及全速模式。

MPI — 支持 SPI NOR Flash(1/2/4 线,支持 DTR 模式)和 SPI NAND Flash(1/2/4 线),支持寄存器模式和地址映射模式,硬件自动切换。模组上 MPI4 接口可接外部 SPI NOR Flash 或 SPI NAND Flash。

SD/SDIO/eMMC — 支持 SD 协议 3.0 以及 eMMC 标准 4.5.1,作为 HOST 控制器,内置链式 DMA 控制器和 1 KB FIFO。支持 SDSC/SDHC/SDXC/SDHS 卡,支持 UHS-1(SDR12/25/50/104/DDR50)、单线、4 线和 8 线 SDR 模式,以及 4 线和 8 线 DDR 模式。

I2S — 仅支持 Master 模式,全双工,支持左对齐/右对齐/标准格式,支持 8-bit 和 16-bit 单声道/立体声,PCM 位宽最高 24-bit。

LCD 接口 — 支持 DBI 串行 SPI 模式(3 线/4 线,支持双线/四线数据线)和并行 8080 模式(8/16/24-bit 总线位宽),按模式不同,支持 RGB332/RGB444/RGB565/RGB666/RGB888 色彩格式。管脚 47~52 还提供一组独立的 MIPI DSI 通道(1 组时钟 + 2 组数据)。

5.2 模拟信号处理

12 比特 GPADC — SAR ADC,最大采样率 4 MS/s,单端输入 0~3.3 V / 差分输入 ±2.1 V,支持 8 路单端模拟输入或 4 对差分模拟输入,支持单次/循环测量模式,每次测量可分 4 个可独立配置的时隙,支持软件/硬件触发,支持 DMA。

温度传感器 — 分辨率 0.2°C,范围 -40°C~125°C,精度 ±3°C,支持轮询或中断读数。

音频 DAC — 集成两路 24-bit DAC,采样率 8 kHz~48 kHz,支持差分输出。

音频 PLL — 支持小数分频,精度 48 MHz/2^18,支持 48 MHz、32.768 kHz 和 44.1 kHz 的衍生采样率。

音频 ADC — 集成两路 24-bit ADC,采样率 8 kHz~48 kHz,每路独立增益调节。

6. 电气特性

6.1 绝对最大额定值

表 6.1-1:绝对最大额定值
符号 描述 最小值 最大值 单位
VDD_3V3 3.3 V 电源输入 -0.3 3.6 V
VDD_1V8 1.8 V 电源输入 -0.3 1.95 V
VDDIO I/O 电源输入 -0.3 3.6 V
Tstore 存储温度 -40 125 °C
表 6.2-1:建议工作条件
符号 描述 最小值 典型值 最大值 单位
VDD_3V3 3.3 V 电源输入 2.97 3.3 3.6 V
VDD_1V8 1.8 V 电源输入 1.7 1.8 1.95 V
VDDIO I/O 电源输入 1.7 - 3.6 V
TA 工作温度 -40 - 85 °C

6.3 直流电气特性

表 6.3-1:直流电气特性(3.3 V, 25°C)
符号 参数 最小值 典型值 最大值 单位
CIN 管脚电容 2.5 3 3.5 pF
VIH 高电平输入电压 0.7×VDD - VDD V
VIL 低电平输入电压 VSS - 0.3×VDD V
VOH 高电平输出电压(高阻负载) 0.8×VDD - VDD V
VOL 低电平输出电压(高阻负载) VSS - 0.2×VDD V
IOH 高电平驱动电流 24 30 38 mA
IOL 低电平驱动电流 24 30 38 mA
RPU / RPD 内部上拉/下拉电阻 7 10 20 kΩ
表 6.3-2:直流电气特性(1.8 V, 25°C)
符号 参数 最小值 典型值 最大值 单位
IOH 高电平驱动电流 8 10 13 mA
IOL 低电平驱动电流 8 10 13 mA
RPU / RPD 内部上拉/下拉电阻 10 17 30 kΩ

完整表格(含输入漏电流、复位阈值以及两种供电电压下的管脚电容)请参见技术规格书 §5.3。

6.4 功耗特性

表 6.4-1:BLE 功耗(TX 功率 0 dBm)
符号 条件 1.8 V 供电 3.8 V 供电 单位
I∆TX TXPOWER=0 dBm 4.19 2.21 mA
I∆RX — 4.03 2.12 mA
表 6.4-2:BLE、经典蓝牙各种状态下的平均功耗(3.8 V 供电)
模式 间隔 @0 dBm @10 dBm 单位
蓝牙 Sniff 模式(attempt=1) 50 ms 146.4 178.6 μA
蓝牙 Sniff 模式(attempt=1) 1 s 7.3 8.9 μA
BLE 广播 50 ms 166.9 251.8 μA
BLE 广播 1 s 8.3 12.6 μA
BLE 连接 50 ms 128.8 148.4 μA
BLE 连接 1 s 6.4 7.4 μA
待机(Standby) — 4.2 — μA
表 6.4-3:处理器功耗(HPSYS/LPSYS,3.8 V 供电)
符号 条件 电流(mA) 电流增量(μA/MHz)
ICoreMark HPSYS@240 MHz 10.34 31.3
ICoreMark LPSYS@48 MHz 0.89 27.6
IWhileLoop HPSYS@240 MHz 7.98 21.3
IWhileLoop LPSYS@48 MHz 0.67 18.7

6.5 双模蓝牙射频

支持蓝牙协议 V5.3 并向下兼容 V4.2、V4.1、V4.0,包含低功耗蓝牙和经典蓝牙。工作信道中心频率:2402~2480 MHz。

BLE 发射机(1 Mbps 模式):最大发射功率 19 dBm,功率控制范围 -20~19 dBm。

BLE 接收机:典型灵敏度为 -100 dBm(1 Mbps)、-97 dBm(2 Mbps)、-104.5 dBm(LR S2/500 kbps)和 -107.5 dBm(LR S8/125 kbps);测试使用 37 字节数据包,在 PER 为 30.8%、未施加干扰(dirty-off)的条件下进行。

经典蓝牙(Basic Data Rate):最大发射功率 19 dBm;接收机灵敏度 -96.3 dBm(未施加干扰,dirty off)/ -94 dBm(施加干扰,dirty on)@0.1% BER。

经典蓝牙(Enhanced Data Rate):最大发射功率 13 dBm;π/4-DQPSK 接收机灵敏度 -95.5 dBm;8DPSK 接收机灵敏度 -88.5 dBm。

完整的 BLE 1 Mbps/2 Mbps/LR 收发性能表和经典蓝牙 BR/EDR 收发性能表,请参见技术规格书 §5.5。

7. 模组供电

模组电源接口有五个,即 VDD_3V3、VDD_1V8、VDDIOA、VDDIOA2 和 VDDIOB:

  • VDD_3V3 给 MCU 芯片的 AVDD33_ANA、AVDD33_AUD、AVDD_USB 和模组内部 eMMC VDD(如有配置)供电,推荐使用 LDO 供电。
  • VDD_1V8 给 MCU 芯片的 PVDD1、PVDD2、AVDD_BRF、AVDD18_DSI 和合封存储器供电。
  • VDDIOA 给 MCU 的 VDDIOA、模组内部 eMMC VIO(如有配置)和外部 Flash 供电。
  • VDDIOA2 给 MCU 的 VDDIOA2 供电(覆盖 PA00~PA11)。
  • VDDIOB 给 MCU 的 VDDIOB 供电。

图 7-1:模组供电示意图

完整图示请参见官方技术规格书图 7-1(本指南未复现该图)。

8. 开发板参考原理图和管脚分配

技术规格书提供了完整的 SF32LB58-MOD 开发板参考原理图,涵盖电源、复位、JTAG/SWD、UART、SDIO、LCD、MIPI DSI 和音频电路。

图 8-1:开发板参考原理图

完整图示请参见官方技术规格书图 7-2 至图 7-8(本指南未复现该图)。

技术规格书还提供了该开发板的推荐管脚分配表,其中包含针对 LCD_DPI_24、LCD_DSI、LCD_QSPI 和 LCD_8080 显示方案的树莓派风格接口映射。

图 8-2:开发板推荐管脚分配

完整图示请参见官方技术规格书图 7-9(本指南未复现该图)。

可将上述资料作为量产原理图设计的起点,并根据产品的实际外设需求调整管脚选择。

9. 原理图设计检查清单

表 9-1:原理图设计检查清单
序号 检查点
1 VDD_3V3 输入电压范围必须是 2.97 V~3.6 V,靠近模组管脚放置 4.7 μF 电容。
2 VDD_1V8 输入电压范围必须是 1.7 V~1.95 V,靠近模组管脚放置 4.7 μF 电容。
3 VDDIOA、VDDIOA2、VDDIOB 输入电压范围必须是 1.7 V~3.6 V,靠近模组管脚放置电容。

Note

本指南仅列出以上三项检查内容。定稿量产原理图前,请查阅官方技术规格书 PDF §7.3 中的完整检查清单。

10. 模组尺寸和 PCB 封装图形

10.1 模组尺寸

模组尺寸为 24 × 24 × 3.1 mm。

图 10-1:模组尺寸图

完整图示请参见官方技术规格书图 8-1(本指南未复现该图)。

图 10-2:推荐 PCB 封装图

完整图示请参见官方技术规格书图 8-2(本指南未复现该图)。

10.3 外部天线连接器

对于支持外部天线的型号,模组可通过邮票孔 RF 馈点或 IPEX 兼容连接器外接天线(根据型号选配)。

图 10-3:外部天线连接器尺寸图

完整图示请参见官方技术规格书图 8-3(本指南未复现该图)。

10.4 PCB 设计中的模组位置摆放

为模组天线预留区域,并确保 RF 净空区内没有器件、铺铜、走线、机壳金属或其他导电结构。天线净空和验证要求应以官方模组规格书以及最终整机结构为准。

  • 尽可能将天线区域伸出板边,馈点靠近板边位置。
  • 如果天线无法伸出板边,请给 PCB 天线预留足够大的净空区域(不得铺铜、走线或摆放元件),并尽可能切割掉天线下方区域的底板材料。
  • 涉及整机设计时,应评估外壳对天线的影响并进行 RF 验证,包括在最终整机上进行通信距离测试。

11. 产品处理

11.1 储存条件

  • 密封在防潮袋(MBB)中的产品应储存在 <40°C/90%RH 的非冷凝环境中。
  • 真空袋拆封后,应在器件湿敏等级(MSL)对应的车间寿命内使用;超出时限后,再次回流焊前须烘烤。

11.2 静电放电(ESD)

请遵循思澈科技(SiFli)模组标准 ESD 防护规范进行装配和测试。

11.3 炉温曲线

建议模组只过一次回流焊。

图 11-1:推荐回流焊温度曲线

完整图示请参见官方技术规格书图 9-1(本指南未复现该图)。

11.4 超声波振动

请避免将思澈科技(SiFli)模组暴露于超声波焊接机或超声波清洗机等超声波设备的振动中。超声波设备的振动可能与模组内部的晶振产生共振,导致晶振故障甚至失灵,进而致使模组无法工作或性能退化。

Note

在定稿量产工艺规范前,请查阅官方技术规格书 PDF §9,确认 SF32LB58-MOD 的最终湿敏等级、车间寿命、ESD 等级和回流焊要求。

13. 修订历史

表 13-1:修订历史
日期 版本 发布说明
2025 0.1 首个公开发布版本

本指南基于 DS5802-SF32LB58-MOD V0.1(首个公开发布版本)整理。请以官方 PDF 的最新版本为准。

最后更新: