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SF32LB58x

概览

SF32LB58x 系列属于 SF32LB5x 家族中的旗舰级产品,面向需要高级图形、大容量内存、双模蓝牙(Bluetooth)、丰富音频和显示接口以及大量 GPIO 的电池供电 AIoT 产品,同时无需转向规模更大的应用处理器平台。

SF32LB58x 采用由 3 个 Arm Cortex-M33 STAR-MC11 核心组成的异构架构。HCPU 和 ACPU 是高性能核心,最高运行频率为 240 MHz;LCPU 最高运行频率为 96 MHz,适合处理对功耗敏感的任务。HCPU 负责系统控制、用户界面和通用应用处理;ACPU 可承担音频 DSP 任务;LCPU 适合处理蓝牙 LE、传感器采集等低功耗工作。合理划分任务后,固件可在适用场景下关闭 HCPU;实际节电效果取决于应用负载和固件实现。

思澈科技(SiFli)资料显示,SF32LB58x 片上集成 3,744 KB SRAM;不同 SKU 提供合封 NOR Flash、OPI-PSRAM 和 HPI-PSRAM 的不同组合。该系列还支持 MIPI DSI 等显示接口、矢量图形加速和 USB 2.0 High-Speed,并采用高 I/O 数量的 BGA 封装。若设计需要高分辨率 UI、大量图形资源、通过 SDIO 连接外部 Wi-Fi,或需要足够的计算与内存资源来运行边缘 AI、传感器融合任务,可以评估 SF32LB58x。

应用场景

SF32LB58x 适用于需要更大帧缓冲、更强显示能力、更大内存和更多高速 I/O 的高端连接型产品,包括:

  • 高端智能手表与运动手表
  • 高分辨率可穿戴 HMI
  • 骑行码表与智能仪表盘
  • 便携式医疗与工业终端
  • 蓝牙 + 外部 Wi-Fi 配件
  • 边缘 AI 与传感器融合系统
  • 以显示为核心的联网控制终端

设计具备以下一项或多项需求时,请选择 SF32LB58x:

  • 显示分辨率达到或高于 1024 × 600
  • 需要 MIPI DSI 命令模式或视频模式显示
  • 需要矢量图形、更复杂动画或更大 UI 资源
  • 需要通过 SDIO 连接外部 Wi-Fi
  • 需要更大的帧缓冲、音频、图形或 AI 模型内存
  • 需要较高 GPIO 数量或多路高速外部接口

开发资源


特性与规格

计算与存储

  • 3 个 Arm Cortex-M33 STAR-MC1 核心:HCPU 和 ACPU 最高 240 MHz,LCPU 最高 96 MHz
  • 3,744 KB 片上 SRAM
  • 合封 NOR Flash 选项的封装内总容量为 1 MB 至 8 MB,具体取决于 SKU
  • 可选合封 OPI-PSRAM 或 HPI-PSRAM;HPI-PSRAM 最高为 2 × 32 MB,具体取决于 SKU
  • 外部 NOR 或 SPI NAND Flash 可通过 MPI3/MPI4 连接;SD NAND、eMMC、SD 卡或外部 Wi-Fi 可通过 SDIO 连接。具体可用组合取决于接口选择和引脚分配。

图形、显示与 AI

  • ePicasso 2.0 2D/2.5D 图形加速器
  • Vivante GCNanoUltraV 矢量图形引擎
  • eZip 2.0 无损图形解压缩加速器
  • 硬件 JPEG/MJPEG 编解码,并支持图像裁剪与缩放
  • 面向 TinyML 工作负载的神经网络矩阵加速器
  • 显示分辨率最高支持 1280 × 800
  • 支持 MIPI DSI 命令模式与视频模式显示
  • 支持 SPI、DSPI、QSPI(包括 SPI 电子纸)、MCU8080、JDI、RGB/DPI(RGB888 或 RGB565)与 MIPI DSI 显示接口
  • 支持 MIPI DSI 与 SPI、DSPI 或 QSPI 组合的双屏异显
  • 适用于本地边缘 AI、机器学习和传感器融合类任务

音频与无线连接

  • 双模蓝牙 5.3
  • 同时支持经典蓝牙(Bluetooth Classic)与低功耗蓝牙(Bluetooth LE)
  • 支持通过 SDIO 扩展外部 Wi-Fi
  • 2 路集成音频 ADC
  • 2 路集成音频 DAC
  • 2 路 PDM 接口,每路最多可连接 2 个数字麦克风;PDM 接口数量不等于麦克风数量,实际可接入数量还受引脚复用和 PCB 布线限制
  • 3 路 I2S 接口:I2S1 仅支持输入,I2S2 和 I2S3 支持输入与输出;均仅工作于主机模式
  • USB 2.0 High-Speed,支持主机和设备模式

系统集成

  • 片上集成 PMU,提供 2 路 BUCK 输出和 3 路 LDO 输出
  • 可选用 SF30147C PMIC,为可穿戴设备的电源树设计提供支持
  • BGA256 封装适合在单颗 MCU 中集成显示、存储、音频和连接功能的高密度设计
  • 片上 SRAM、合封 PSRAM 选项和显示接口适用于图形处理与内存需求较高的设计

外设与 I/O

**GPIO 数量说明:**当前思澈科技(SiFli)芯片型号指南对所列 SF32LB58x 型号标注 HCPU GPIO 94 路、LCPU GPIO 66 路,共 160 路。较早的数据手册将数量拆分为 HPSYS GPIO 94 路、LPSYS GPIO 60 路,另列 6 路 AON GPO(即 154 路 GPIO + 6 路 AON GPO)。两份资料对这 6 路常开输出的分类口径不同,因此不能仅凭分类差异认定封装 I/O 总数不同,也不能把型号指南所列的 160 路都视为可任意分配的 GPIO。思澈科技(SiFli)的芯片产品目录提供当前 V1.8.6 数据手册的下载链接。布板前,应根据该数据手册和目标可订购型号的引脚功能表核实 GPIO 数量及各引脚功能。思澈科技(SiFli)的 GPIO FAQ 将 PBR 作为独立的低功耗 I/O 组;除非资料明确计入,否则不要将 PBR 加入 HCPU/LCPU GPIO 总数。

  • 160 路 GPIO(HCPU 94 路 + LCPU 66 路,依据当前芯片型号指南)
  • 2 路 CAN 接口
  • 2 路 SDIO 接口
  • SWD 调试接口
  • 6 路可配置为调试输出的 UART 接口
  • RTC、看门狗、GPIO 唤醒、PBR 唤醒、PWM、I2C、SPI 与通用模拟接口
  • BGA256 封装,适合高密度设计

电源与封装

  • 供电范围:1.71 V 至 3.63 V
  • BGA256 封装,尺寸 6.5 × 8.5 × 0.94 mm,引脚间距 0.4 mm
  • 需要 HDI PCB;量产设计建议采用 6HDI-2 叠层

系列型号

思澈科技(SiFli)当前芯片型号指南列出了 6 种 SF32LB58x 订购型号,均采用 BGA256 封装,合封存储配置如下表所示。存储组合及供货状态可能变化;确认具体订购型号时,请以当前数据手册和合格供应商名录(AVL)为准。

SF32LB58x 订购型号与合封存储配置
料号 封装 合封存储
SF32LB580VNN36 BGA256 1 MB 启动 NOR Flash;MPI1 和 MPI2 均未合封存储
SF32LB581VCN36 BGA256 1 MB 启动 NOR Flash + MPI1 上的 8 MB OPI-PSRAM
SF32LB583VCC36 BGA256 1 MB 启动 NOR Flash + MPI1、MPI2 各 8 MB OPI-PSRAM
SF32LB585V5E56 BGA256 4 MB 启动 NOR Flash + MPI1 上的 4 MB NOR Flash + MPI2 上的 32 MB HPI-PSRAM
SF32LB586VDD36 BGA256 1 MB 启动 NOR Flash + MPI1、MPI2 各 16 MB HPI-PSRAM
SF32LB587VEE56 BGA256 4 MB 启动 NOR Flash + MPI1、MPI2 各 32 MB HPI-PSRAM

选择具体型号时,建议优先确认以下内容:

  • 帧缓冲、图形资源、音频与模型所需的内存容量
  • 显示接口与目标分辨率
  • 外部存储与外部 Wi-Fi 接口需求
  • BGA256、0.4 mm 间距 HDI 布局对应的 PCB 制造能力

集成路径

使用以下顺序将 SF32LB58x 的初步选型推进为已验证的设计:

  1. 验证固件路径。 从 SiFli-SDK 快速开始开始,再通过 SiFli-SDK 工作流和示例验证显示、图形、音频、存储和蓝牙配置。
  2. 选择集成载体。 若要降低 RF、BGA 和内存布局风险,请评估 SF32LB58-MOD;也可使用 SF32LB58-DevKit-LCD 进行早期板级验证。
  3. 进行硬件设计与评审。 在发布原理图或布局前,使用本地硬件设计指南,包括其原理图和 PCB 布局核对表。尽早验证 BGA256 HDI 和内存布线假设。
  4. 核对权威来源。 针对准确的可订购型号和封装,核对思澈科技(SiFli)的数据手册、用户手册、原始硬件设计指南和硬件应用说明源文件。

常见问题

SF32LB58x 的主要规格是什么? SF32LB58x 由应用 CPU(2× Cortex-M33 @240 MHz)与低功耗内核(Cortex-M33 @48/96 MHz,用户可编程内核)组成,内置 3.7 MB SRAM,支持双模蓝牙(经典蓝牙 + BLE)。图形:ePicasso 2.0 + Vivante GCNanoUltraV (vector)。封装:BGA256(8.5 × 6.5 mm)。USB 2.0 HS。以上为系列级参数,具体以所选型号的数据手册为准。

SF32LB58x 支持哪些显示接口? SPI / DSPI / QSPI / 8080 / EPD / JDI / RGB / MIPI。具体支持情况因型号和封装而异。

SF32LB58x 的封装内存储器有多大? 按型号不同,封装内 PSRAM 最多 32 MB + 32 MB,封装内 NOR Flash 最多 8 MB。

SF32LB58x 需要什么供电电压? 按变体不同为 1.71–3.63 V,请以数据手册确认具体范围。

如何开始基于 SF32LB58x 的硬件设计? 请先阅读 SF32LB58x 硬件设计指南,了解原理图、电源、时钟/RF 和 PCB 布局要求,并在投板前使用原理图与布局检查清单。

模组

SF32LB58-MOD 将 SF32LB586VDD36 芯片、射频匹配网络,以及封装内 HPI-PSRAM 与存储选项整合为可直接导入设计的模组。若项目需要 58 系列的能力,又希望在硬件开发早期降低 RF、BGA 与存储布局风险,可使用该模组。

开发板

SF32LB58-DevKit-LCD 是电源树、显示、存储、音频、RF、USB 和 SDIO 设计决策的起点。

参考产品

SF32LB58x 的典型终端产品包括高端手表平台、高分辨率可穿戴 HMI、智能仪表盘、便携式联网终端,以及兼具蓝牙、显示、音频、存储和本地 AI 负载的设备。


  1. STAR-MC1 是安谋科技(Arm China)的可配置 Armv8-M Mainline 嵌入式 CPU IP。思澈科技(SiFli)在兼容的 SF32 器件中,将其标注为 Arm Cortex-M33 STAR-MC1 应用处理器。其 Cortex-M33 级软件模型有助于沿用既有 Cortex-M33 固件、中间件、RTOS 移植和工具链,但仍需完成器件专用的常规集成工作。CU、SP 和 SE 配置主要在缓存、TCM、XIPU 和 TrustZone 能力上有所不同;Arm 自定义指令/CDE 和协处理器接口属于可选能力,具体功能以目标 SF32 料号为准。思澈科技(SiFli)文档会依上下文使用 Arm Cortex-M33 STAR-MC1 或 Arm Cortex-M33。 ↩

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