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SF32LB57-DevKit-LCD

概览

SF32LB57-DevKit-LCD 是一款基于 SF32LB57-MOD-WD 的多媒体评估板(该命名似乎表明思澈科技(SiFli)有意将其作为模组产品;WD 可能代表 Wi-Fi Dual-band(双频 Wi-Fi),但这一解读尚未经官方确认)。开发板集成 SF32LB57x MCU、SDIO Wi-Fi、启动 Flash 和多种外设接口,适用于智能 HMI、摄像头终端、可视对讲及联网显示产品,可用于在设计载板前验证图形、图像采集、音频和连接能力。

SF32LB57-DevKit-LCD — 正面
正面
SF32LB57-DevKit-LCD — 背面
背面

板载资源

源文档列出两颗 240 MHz STAR-MC1 性能核,CoreMark 总分为 1968,并配有 592 KB 保持型 SRAM(HPSYS 512 KB + LPSYS 80 KB)。完整多核架构见 SF32LB57x。模组包含 QSPI-NOR 启动 Flash、依完整型号配置的 OPI-PSRAM、48 MHz MCU 晶体和 40 MHz Wi-Fi 晶体。选择存储配置前,先核对模组丝印。

原文描述的是采用 3.3 V 供电的 SF32LB57x 型号;模组通过邮票孔/焊盘安装到载板上。OPI-PSRAM 为选配项,是否搭载取决于完整模组料号。

板载资源
组件/连接器 实现
1 · SF32LB57-MOD-WD SF32LB57x; QSPI-NOR; OPI-PSRAM(可选); SDIO Wi-Fi
2 · USB Type-C CH343P · USB-to-UART
3 · USB Type-C USB 2.0 FS · PA35 / PA36
4 · FPC1 40P · 0.5 mm · DPI / RGB888
5 · FPC4 24P · 0.5 mm · DCMI / DVP
6 · J6 MicroSD / TF · 1-bit SDIO
7 · J3 40P · 2 × 20 · 2.54 mm · S-2100S40P-S110
8 · J7 MX1.25-2P · 8 Ω
9 · S4 KEY_RSTN
10 · S1–S3 PA_34 · GPADC_CH6
11 · LED1–LED3 AW9523B · P1_1 / P1_2 / P1_3
12 · U1 WS2812B · V1.0: PA_11 · V1.1: PA_08
13 · ANT IPEX-1
14 · U11 AW9523BTOR · 16 IO · I2C
15 · U8 NS4150B · Class-D
16 · MIC1 / MIC2 2 × PDM · MSM261DGT007 / LMD4020T261-AC23

思澈科技(SiFli)将 Wi-Fi 器件标为 AIC8800D40LS-N,部分描述称其为 Wi-Fi/蓝牙组合器件。应将该器件与 SF32 MCU 自带的蓝牙能力区分开;须核对实际无线器件、RF 开关连接和 SDK 驱动,不能据此认定另有一条可直接使用的蓝牙通路。开发板还提供 IPEX-1 天线座,以及 Wi-Fi 电源、唤醒和天线切换控制信号。

功能框图

功能框图

原始框图仅供了解功能,不能作为接线依据:图中画出 TF 数据线 D0–D3,并将 WS2812B 接入 IO 扩展器;正文则说明 TF 使用 1 位 SDIO,WS2812B 由 MCU 的 PA_11/PA_08 直接控制,具体管脚取决于开发板版本。相关连接须对照对应版本的原理图和 SDK 管脚配置核实。

SF32LB57-DevKit-LCD — 正面组件
正面组件
SF32LB57-DevKit-LCD — 背面组件
背面组件

首次运行

验证显示功能需要开发板、兼容的 40 针/0.5 mm DPI-RGB 屏、支持数据传输的 USB 线,以及运行 Windows、Linux 或 macOS 的电脑。还可选配 IPEX-1 天线、DVP 摄像头、MicroSD/TF 卡、8 Ω 扬声器和 J-Link 或 DAP-Link 调试器。若要同时使用 UART 日志和原生 USB,需准备两根数据线。

  1. 断电后核对 FPC 的 1 脚、触点朝向和面板电压,再将屏幕连接至 FPC1。无线测试前先装好天线。
  2. 将 USB 线接到 USB-to-UART Type-C 接口,而非原生 USB 接口;随后在 SifliTrace 或 Impeller 中选择对应的 COM 口。
  3. 下载时先插上 BOOT MODE 跳线帽 J1,再上电或复位;正常运行和查看串口日志时,拔掉 J1 后复位。
  4. 先通过串口 hello-world 确认基本通信,再验证纯色显示和触摸(如面板支持)。然后逐项加入摄像头、音频、存储和无线功能,最后测试并发运行与共存情况。

预烧录了出厂固件的开发板可能在上电后显示默认界面,具体表现取决于固件和面板;不能仅凭黑屏就判断下载失败。工具链、环境配置和烧录流程见 SiFli-SDK 快速入门。

SDK 编译目标

当前 SDK 编译配置列出以下目标。这些标识可直接用于编译,但不代表每块 SF32LB57-MOD-WD 开发板都适配所有目标;应结合所用 SDK,核对存储、显示、管脚配置及硬件版本。开发板原文未说明 WD 模组各版本与这些目标名称之间的对应关系。

  • sf32lb57-lcd_n16r16_dpi
  • sf32lb57-lcd_n16r8_dpi
  • sf32lb57-lcd_n16r16_qspi

完成 SDK 环境配置后,以下 hello-world 编译命令仅适用于硬件与 N16R16 DPI 配置相符的情况。串口 hello-world 编译成功,不代表显示、摄像头或 Wi-Fi 驱动也已验证通过。

cd example/get-started/hello_world/rtt/project
scons --board=sf32lb57-lcd_n16r16_dpi -j8

供电与调试

两个 Type-C 接口均可输入 5 V。U4(ETA3425D2G)生成主电源 VDD_3V3;U7(ETA3425D2G)生成 WF_3V3,并由 IOEX_WF_PWREN 独立使能。USB-to-UART 桥接器为 CH343P;另一个接口通过 PA35/PA36 提供 USB 2.0 FS。SWD 使用 PA_43(SWCLK)、PA_44(SWDIO)、3.3 V 目标电压参考和共地连接。不得将调试器的 5 V 输出接到 3.3 V 管脚。

开发板 SWD 接线图标明:J3 的 17 脚为 3.3 V,18 脚为 SWCLK,19 脚为 SWDIO,20 脚为 GND。这些编号对应开发板排针,不是调试器转接头;连接两端时应按信号名称一一对应。

SWD 接线

SWD 接线
SF32LB57-DevKit-LCD — J-Link 转接器
J-Link 转接器
SF32LB57-DevKit-LCD — SWD 转接器
SWD 转接器

显示与摄像头

FPC1 使用 40 针、0.5 mm 间距的 FPC-05FB-40PH20 连接器,线序采用正点原子 RGB 标准。默认格式为 RGB888;若面板和固件支持,改用 RGB565/RGB666 可释放部分数据管脚。借助 FreeIO,也可将该接口转接为 QSPI、MCU8080、EPD 或 JDI 进行测试,但需配套转接板、电源连接和固件;这并不表示该接口原生支持 DSI。

原文指出,完整的 24 位 RGB888 需要采用 QFN80 或 BGA112 芯片的模组,并将 ePicasso 3.0 定义为 2D/2.5D 图形加速器。FPC1 的 1 脚为面板背光或屏驱升压电路提供 5 V,并非 3.3 V GPIO。J3 的 3、5 脚提供摄像头/触摸控制器共用的 I2C 总线,对应 PA_23/PA_22。

Warning

源文档列出 ePicasso 3.0 的 2048 × 2048 处理上限,也提到全屏刷新率可达 60 fps,但后文又说明分辨率和刷新率取决于面板。不能据此承诺在 2048 × 2048 分辨率下达到 60 fps;须核对 LCDC 时序、面板接口、帧缓冲和内存带宽,并通过实际负载测试验证。源文档对 FPC1 的 37–40 脚分配也未明确:四个触点对应五个候选控制信号。连接屏幕前,须核对 57x LCD-DevKit ioconfig-08192026.xlsx 及对应原理图。

RGB 屏连接

RGB 屏连接

FPC4 是 24 针、0.5 mm 间距的 DCMI DVP 接口。原文列出 GC032A、OV2640、OV5640 和 OV3660,其中默认适配 OV2640/OV5640;使用其他模组时,可能需要依据原理图注释调整供电。摄像头电源包括 DVDD_1V5、DVDD_2V8 和 AVDD_2V8,应按传感器要求选择,不能仅凭连接器判断。DVP 数据线通过跳线选择,并与 Wi-Fi SDIO 或 TF 卡 SDIO 共用部分管脚;默认配置下,这些存在管脚冲突的功能不能同时使用。

三路摄像头电源分别由独立 LDO 供电。正面组件标注图将摄像头接口标为 22P,但正文和 FPC4 管脚表均列为 24 针。查阅本文时以 24 针管脚表为准;连接摄像头前仍须核对实物连接器和原理图。原文对 FPC4 第 6 脚的复位控制也有歧义(IOEX_DVP_PDN/RESET),应先确认接线,不能直接认定复位和掉电信号可独立控制。

摄像头连接

摄像头连接

管脚复用与版本核对

  • PA35/PA36 同时用于 FPC1 和原生 USB FS 通路;若面板接线与 USB 设备功能发生冲突,就不能同时启用。
  • PA_43/PA_44 上的 SWD 与显示/摄像头功能复用,应保留调试恢复通路。
  • WS2812B 在 V1.0 上使用 PA_11,V1.1 改为 PA_08。原文同时将 PA_11 分配给 BL_PWM,驱动 LED 或背光前必须先解决复用冲突。
  • J3 的电源/地位置与树莓派 40 针接口兼容,但这不代表兼容树莓派软件环境或所有 HAT。连接扩展板前应核对电压、管脚复用及共享信号。

音频、按键与 IO 扩展

原文描述的播放通路采用 24 位 DAC,经 U8(NS4150B)单声道 Class-D 功放连接至 J7(MX1.25-2P),默认搭配 8 Ω 扬声器。两颗 PDM 麦克风采用 MSM261DGT007 或同封装兼容型号 LMD4020T261-AC23;PA_56 为 PDM 时钟,PA_55 为 PDM 数据,IOEX_PDM_PWREN 控制麦克风电源,IOEX_AU_PA_EN 用于使能功放。用于产品设计前,须确认实际音频格式、增益及扬声器负载限制。

S1–S3 共用 PA_34/GPADC_CH6,原文给出的按键标称电压依次为 2.97 V、2.58 V 和 2.19 V。S4 为低电平有效的 KEY_RSTN。U11(AW9523BTOR)通过连接至 PA_22(SCL)和 PA_23(SDA)的 I2C 总线提供 16 路 IO。下表保留原文所列的初始状态;复位行为和固件初始化仍须在实际板上验证。原表未规定 P0_2/P0_3。

IO 扩展器初始状态
端口 信号/标识 默认状态 方向 功能
P1_0 IOEX_2.4G_RFSW 3.3 V 输出 2.4 GHz 天线切换
P1_1 IOEX_LED_R 3.3 V 输出 红色 LED
P1_2 IOEX_LED_G 3.3 V 输出 绿色 LED
P1_3 IOEX_LED_B 3.3 V 输出 蓝色 LED
P1_4 IOEX_WF_PWRKEY 0 V 输出 Wi-Fi 模组电源键
P1_5 IOEX_WF_PWREN 0 V 输出 Wi-Fi 3.3 V 降压电源使能
P1_6 IOEX_CTP_RST 0 V 输出 触摸控制器复位
P1_7 IOEX_LCD_RESET 0 V 输出 LCD 复位
P0_0 IOEX_USB_DET Hi-Z 输入 USB 插入检测
P0_1 IOEX_TF_DET Hi-Z 输入 TF 卡插入检测
P0_4 IOEX_PDM_PWREN 0 V 输出 PDM 麦克风电源使能
P0_5 IOEX_AU_PA_EN 0 V 输出 音频功放使能
P0_6 IOEX_DVP_PDN 0 V 输出 摄像头掉电控制
P0_7 IOEX_HST_WAK_WF 0 V 输出 主机唤醒 Wi-Fi

连接器参考

Warning

以下表格转录自源文档中的板级连接信息,不能替代原理图。模组摘要包含未完整列出的条目(58~?),并将 PA_00/PA_01 标为 USB_DP/USB_DM,与明确列出的原生 USB 管脚 PA35/PA36 冲突。须区分模组焊盘编号与 MCU GPIO;这些尚未确认的条目不能直接作为 PCB 设计依据。

模组焊盘摘要——保留源文档未确认项
管脚 信号/标识 功能
1 GND 地
2 VDD_3V3 · 3.3 V 3.3 V 电源输入
3 VDD_1V8 · 1.8 V LDO 内部 LDO 的 1.8 V 输出
4 RSTN 复位,连接复位按键
5~22 PA_41 ~ PA_24 GPIO/LCDC/SPI/SD/调试复用
23~36 PA_23 ~ PA_10 GPIO/I2C/SD/USB/音频/调试复用
37 DAC1P DAC 差分输出 P
38 DAC1N DAC 差分输出 N
39 MICBIAS_PA56 / PDM_CLK 麦克风偏置/PDM 时钟
40 ADC1P_PA55 / PDM_DAT 音频 ADC 输入 P/PDM 数据
41 GND 地
42 PA_00 / USB_DP GPIO/USB_DP(源文档有冲突,见警告)
43 PA_01 / USB_DM GPIO/USB_DM(源文档有冲突,见警告)
44~53 PA_07 ~ PA_09, PA_06 GPIO/SD/触摸/USB 检测
54 GND 地
55 PA_42 GPIO
56 PA_43 / SWCLK SWCLK/GPIO
57 PA_44 / SWDIO SWDIO/GPIO
58~? PA_45 ~ PA_57 · QFN80 / BGA112 DPI-RGB 高位数据/PDM/Wi-Fi 唤醒;是否引出取决于模组封装
J3——40 针扩展排针
管脚 信号/标识 连接/功能
1 3V3 3.3 V
2 5V 5 V
3 IO2 / I2C_SDA PA_23 · I2C_SDA · DVP / CTP
4 5V 5 V
5 IO3 / I2C_SCL PA_22 · I2C_SCL · DVP / CTP
6 GND GND
7 IO4 PA_27 · DPI_R3
8 IO14 PA_26 · DPI_R2 / DVP_PCLK
9 GND GND
10 IO15 PA_28 · DPI_R4 / GPADC_CH0
11 IO17 PA_29 · DPI_R5 / GPADC_CH1
12 IO18 PA_30 · DPI_R6 / GPADC_CH2
13 IO27 PA_31 · DPI_R7
14 GND GND
15 IO22 PA_32 · DPI_G0 / DVP_D4
16 IO23 PA_33 · DPI_G1 / DVP_D0 / WKUP
17 3V3 3.3 V
18 IO24 / SWCLK PA_43 · DPI_B0 / SWCLK / DVP_D3
19 IO10 / SWDIO PA_44 · DPI_B1 / SWDIO / DVP_D1
20 GND GND
21 IO9 PA_38 · DPI_G3 / SPI2_DI
22 IO25 PA_37 · DPI_G2 / SPI2_DIO
23 IO11 PA_40 · DPI_G5 / SPI2_CS
24 IO8 PA_39 · DPI_G4 / SPI2_CLK
25 GND GND
26 IO7 PA_41 · DPI_G6
27 IO0 PA_45 · DPI_B2 / DVP_D2
28 IO1 PA_42 · DPI_G7
29 IO5 PA_46 · DPI_B6
30 GND GND
31 IO6 PA_48 · DPI_CLK / SD2_CMD
32 IO12 PA_47 · DPI_B7 / SD2_CLK
33 IO13 PA_49 · DPI_HSYNC / SD2_DIO0
34 GND GND
35 IO19 PA_50 · DPI_DE / SD2_DIO1
36 IO16 PA_51 · DPI_VSYNC
37 IO26 PA_52 · DPI_B3
38 IO20 PA_53 · DPI_B4
39 GND GND
40 IO21 PA_54 · DPI_B5
FPC1——RGB 显示接口
管脚 信号/标识
1 5V
2 GND
3 PA_24 · DPI_R0
4 PA_25 · DPI_R1
5 PA_26 · DPI_R2
6 PA_27 · DPI_R3
7 PA_28 · DPI_R4
8 PA_29 · DPI_R5
9 PA_30 · DPI_R6
10 PA_31 · DPI_R7
11 GND
12 GND
13 PA_32 · DPI_G0
14 PA_33 · DPI_G1
15 PA_34 · PWRKEY / GPADC_CH6
16 PA_35 · USB_DP
17 PA_36 · USB_DM
18 PA_37 · DPI_G2
19 PA_38 · DPI_G3
20 GND
21 PA_39 · DPI_G4
22 PA_40 · DPI_G5
23 PA_41 · DPI_G6
24 PA_42 · DPI_G7
25 PA_43 · DPI_B0
26 PA_44 · DPI_B1
27 PA_45 · DPI_B2
28 PA_52 · DPI_B3
29 PA_53 · DPI_B4
30 PA_54 · DPI_B5
31 PA_46 · DPI_B6
32 PA_47 · DPI_B7
33 PA_48 · DPI_CLK
34 PA_49 · DPI_HSYNC
35 PA_50 · DPI_DE
36 PA_51 · DPI_VSYNC
37~40 控制信号——须确认分配: PA_11 / BL_PWM, IOEX_CTP_RST, I2C_SDA / PA_23, I2C_SCL / PA_22, IOEX_LCD_RST
FPC4——DVP 摄像头接口
管脚 信号/标识
1 NC
2 GND
3 I2C_SDA
4 VDD_2V8 · 2.8 V
5 I2C_SCL
6 RESET · IOEX_DVP_PDN/RESET
7 VSYNC
8 PWDN · IOEX_DVP_PDN
9 HSYNC
10 NC
11 D0
12 D1
13 D2
14 D3
15 D4
16 D5
17 D6
18 D7
19 MCLK
20 PCLK
21 GND
22 AVDD_2V8 · 2.8 V
23 NC
24 GND

定制电路板请参阅 SF32LB57x 硬件设计指南和量产设计。子系统开发可继续阅读图形、音频和蓝牙。

开发板原文注明 SF32LB57x 用户手册尚待发布;目前是否已可下载,请以下载目录为准。

思澈科技(SiFli)原文建议通过官方店铺购买样品和小批量产品,批量采购需求可联系 sales@sifli.com;原文还提及开源项目样品申请和 QQ 群 674699679。申请资格及当前供货情况须向思澈科技(SiFli)确认。项目需求也可联系 μForge.io。

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