R128采用两层板或四层板设计。
R128封装采用 8x8mm QFN设计,0.35mm ball pitch,0.17mm ball size,可支持 2 层板方案与 4 层板方案。
R128 40Mhz 时钟建议 Layout 采用以下原则:
复位和系统配置PIN 建议Layout 采用以下原则:
SOC 端电源建议Layout 采用以下原则:
请注意:
SDIO 建议 Layout 采用以下原则:
USB建议 Layout 采用以下原则:
SOC端音频部分建议 Layout 采用以下原则:
MIC 建议 Layout 采用以下原则:
RGB建议 Layout 采用以下原则:
CSI建议 Layout 采用以下原则:
WIFI 建议 Layout 采用以下原则:
将高温元器件安装在内表面高黑度,外表面低黑度的机壳中。
要保证印制线的载流容量,印制线的宽度必须适于电流的传导,不能引起超过允许的温升和压降。
原理图 ESD设计建议参考如下:
PCB ESD设计建议参考如下:
软件 ESD 设计建议参考如下:
结构 ESD 设计建议参考如下:
产品设计设计当初,应了解硬件系统有哪些时钟信号,对这些信号加以防护,以提高产品 EMI性能,减少后续 DEBUG 成本。
R128 各模块主时钟频率如表所示。
接口 | 时钟 | 时钟频率 | 是否支持展频 |
---|---|---|---|
TWI | TWI-SCK | 100K~400 KHz | 支持 |
IIS | IIS-MCLK | 24.576MHz、22.5792MHz | 支持 |
SDIO | SDC-CLK | 50MHz、100MHz、150MHz | 支持 |
SPI | SPI-CLK | 50MHz、100MHz | 支持 |
USB | DP/DM | 12Mbps、480Mbps | 不支持 |
EMI设计建议参考如下:
模块 | 序号 | 检查内容 | 级别 |
---|---|---|---|
BLOCK DIAGRAM | 1 | BLOCK DIAGRAM 页请根据实际产品进行更新 | 建议 |
POWER TREE | 1 | POWER TREE红色部分电源具有默认的电压和上电时序,SOC部分的电源分配不能调整。 | 必须遵守 |
2 | 确保FLASH/LCD/TP/EPHY/WIFI等外设的电压与DCDC、LDO电源电压匹配。 | 建议 | |
3 | 确保DCDC、LDO各路电源的负载能力满足外设的需求。 | 必须遵守 | |
4 | POWER TREE 页请根据实际产品进行更新 | 建议 | |
POWER (DCDC、LDO) | 1 | DCDC、LDO选型可以参考原理图;若使用原理图选型,电容按推荐设计,不要随意更改。 | 必须遵守 |
2 | DCDC电源电感选型必须满足该路电源的电流需求。 | 必须遵守 | |
3 | 评估好各路电源的工作电压和最大工作电流,并必须在各路DCDC、LDO电源上标注清楚,以便PCB layout设计走线。 | 必须遵守 | |
4 | VDD_IO1、VDD_IO2、VDD_IO_5VTOL在使用外部DCDC/LDO进行供电时,为避免时序错误造成IC漏电,必须使用VDD_3V3电源对外部DCDC/LDO进行时序控制。 | 必须遵守 | |
5 | VDD_DSP电源建议预留一路外部LDO进行供电。 | 建议 | |
6 | 若有其特殊待机场景或者供电需求,请列出让全志FAE确认。 | 必须遵守 | |
SOC | 1 | 晶振部分的电路设计必须符合参考设计,串并接电阻不能删除,并联电容不能随意更改。 | 必须遵守 |
2 | 选用的晶振工作温度必须符合产品设计工作温度。 | 建议 | |
3 | SOC部分的电源滤波电容必须与参考设计相同,不能修改容值,也不能删减个数,且要备注靠近SOC pin放置。 | 必须遵守 | |
5 | CHIP-PWD和RESET信号上必须接1nF下地电容,靠近SOC PIN放置。 | 必须遵守 | |
6 | 为避免SOC启动时误进入升级状态,PA1/FEL0和PA2/FEL1 不能同时接下拉对地电阻。 | 必须遵守 | |
7 | SOC的系统功能配置脚必须正确无误,无特殊需求可以保持与标案设计一致。 | 必须遵守 | |
8 | GPIO口使用时,需确保GPIO口电平匹配,若需要加上拉电阻,需保证上拉电压为其供电电压域,防止有漏电情况发生。 | 必须遵守 | |
FLASH | 1 | R128-S1/S2默认使用内置FLASH,此时VDD-IO1必须使用3.3V电源。 | 必须遵守 |
2 | R128-S3无内置FLASH,必须使用外置FLASH、EMMC器件,建议使用PB口作为存储介质启动端口。 | 建议 | |
3 | R128可通过boot_sel烧码选择不同的启动介质与启动端口,具体烧码值建议联系全志FAE。 | 建议 | |
4 | FLASH、EMMC的物料选型必须采用全志AVL支持列表里面的型号。 | 建议 | |
RGB | 1 | R128支持RGB接口,使用时需保证LCD的IO电压与SOC端的IO电压保持一致,若不一致,必须做电平转换处理,建议使用3.3V IO电平。 | 必须遵守 |
2 | 确保LCD的背光电路与LCD的规格匹配,反馈电路必须采用精度为1%的电阻,电流采样电阻精度必须为1%,封装满足功率需求。 | 必须遵守 | |
3 | 确保LCD的正负压电源与LCD的规格匹配。 | 必须遵守 | |
4 | 必须在原理图中标注清楚LCD部分电源的工作电压和最大工作电流,以便PCB layout设计。 | 建议 | |
CTP | 1 | CTP的I2C必须接上拉电阻,CTP与SOC的IO电平必须匹配。 | 必须遵守 |
2 | CTP的供电合理,不能存在漏电情况。 | 必须遵守 | |
AUDIO | 1 | AVCC/VRA1/VRA2的AGND通过0R电阻单点到GND | 必须遵守 |
2 | Audio codec所有外围电阻以及电容的参数不能修改。 | 必须遵守 | |
3 | 所有喇叭、LINEIN、MIC接口必须接ESD器件,且靠近座子摆放。 | 建议 | |
4 | 单喇叭的默认使用LINEOUTLP/N信号。 | 必须遵守 | |
5 | MIC单端或差分配置是否正确。 | 必须遵守 | |
6 | 功放的使能脚必须要有下拉电阻,推荐值为100K。 | 必须遵守 | |
7 | 建议在原理图中标注清楚AUDIO部分电源的工作电压和最大工作电流,以便PCB layout设计。 | 建议 | |
USB | 1 | USB接口支持OTG/HOST功能,USB电源建议通过限流开关进行控制。 | 建议 |
2 | USB接口必须挂ESD器件,USB D+/D-必须使用容抗小于5PF的ESD器件。 | 必须遵守 | |
3 | USB-DP/DM建议预留串接电阻位置,建议阻值5Ω。 | 建议 | |
4 | USB具有OTG功能,USB-ID的设计必须参考标案原理图设计。 | 建议 | |
5 | 必须在原理图中标注清楚USB信号线的走线阻抗要求,以便PCB layout设计。 | 建议 | |
6 | 必须在原理图中标注清楚USB电源的最大工作电流,以便PCB layout设计。 | 建议 | |
CARD | 1 | SDC0-CLK信号需串接33R电阻,并靠近SOC摆放。 | 必须遵守 |
2 | SDC0所有信号都不需要外接上拉,禁止使用外部上拉。 | 建议 | |
3 | SD接口所有信号需挂ESD器件,若支持SD3.0高速模式,其中CLK、CMD、DATA信号的ESD器件容抗必须小于5PF。SD2.0需小于35PF。 | 必须遵守 | |
4 | Card-DET信号建议串1K电阻,提高系统ESD | 必须遵守 | |
5 | 建议在原理图中标注清楚TF卡信号线的走线阻抗要求,以便PCB layout设计。 | 建议 | |
6 | 建议在原理图中标注清楚CARD电源的最大工作电流,以便PCB layout设计。 | 建议 | |
WIFI/BT | 1 | WIFI射频走线需靠近天线部分,要求平滑走线,远离电源、LCD电路、摄像头、马达、功放、USB等易产生干扰的模块。 | 必须遵守 |
2 | 天线馈线阻抗控制50ohm,为了增大线宽减少损耗,通常馈线相邻层挖空,隔层参考参考平面需要是完整地,同层地距离天线馈线距离保持一致,两边多打地过孔; | 必须遵守 | |
3 | WiFi的天线需预留π型滤波电路,便于天线匹配调试。 | 必须遵守 | |
4 | 必须在原理图中标注清楚射频信号线的走线阻抗要求,以便PCB layout设计。 | 建议 | |
KEY | 1 | GPADC网络的采样范围为0-1.08V,需保证任意两个按键按下时GPADC电压差必须>=0.2V。 | 必须遵守 |
2 | GPADC按键阻值建议和参考设计保持一致,采用1%的高精度电阻; | 必须遵守 | |
4 | GPADC按键建议保留去抖电容和ESD器件。 | 建议 | |
5 | FEL、RESET按键建议保留去抖电容和ESD器件。 | 建议 | |
DEBUG | 1 | UART0调试接口必须保留,建议串接100ohm电阻。 | 必须遵守 |
2 | JTAG调试接口预留测试点 | 建议 | |
ESD | 1 | 复位信号在靠近AP端,必须保留一个对GND的滤波电容,容值固定选择1nF。 | 建议 |
2 | 部分与外部直连或者裸露的接口,如speaker、MIC、耳机、USB、TF、DCIN等,必须加上ESD器件 。 | 必须遵守 | |
3 | 所有按键必须挂ESD器件。 | 必须遵守 | |
DRC | 1 | 所有电气规格检查必须无ERROR,所有WARNING与QUESTION必须逐一确认合理,不合理的问题项需要优化处理。 | 建议 |
2 | 所有物理规格检查必须无ERROR,所有WARNING与QUESTION必须逐一确认合理,不合理的问题项需要优化处理。 | 建议 |
模块 | 序号 | 检查内容 | 级别 |
---|---|---|---|
基本要求 | 1 | 主控以及配套芯片封装是否有更改; | 必须遵守 |
2 | PCB 的叠层参数与阻抗控制 | 必须遵守 | |
SOC | 3 | 晶振尽量靠近 IC 摆放,走线长度小于 400mil; | 必须遵守 |
4 | 晶振及其走线区域的外围和相邻层,用 GND 屏蔽保护。晶振及其走线区域的相邻层,禁止其它走线; | 必须遵守 | |
5 | 所有模块的CLK串接电阻(SDC0-CLK/CARD-CLK/LCD-CLK)靠近主控摆放,串阻与主控CLK连接走线距离≤300mil; | 必须遵守 | |
6 | 关键信号(EN,FEL等)单线包地,远离板边≥5mm。避免与外部接口信号(USB/SD/等)相邻并行走线;电容靠近主控摆放。 | 必须遵守 | |
电源 | 7 | 电源铜箔尽量宽,换层过孔是否足够,一般定义1oz铜厚,宽度40mil铜箔可通过1A电流,V8X16的Via过0.5A电流。 | 必须遵守 |
EMMC | 8 | CLK和DS信号做包地处理,如果不能包地则保持3W间距; | 必须遵守 |
9 | D0~D3、DS相对CLK等长控制≤300mil; | 必须遵守 | |
10 | CLK 串接 33R 电阻靠近主控摆放,串阻与主控 CLK 连接走线距离≤300mil; | 必须遵守 | |
11 | DS 下拉电阻靠近 EMMC 摆放。下拉电阻引入桩线长度≤200mil。 | 必须遵守 | |
SD-SDIO | 12 | CLK做包地处理,如果不能包地则保持3W间距; | 必须遵守 |
13 | D0~D3相对CLK等长控制<500mil; | 必须遵守 | |
14 | CLK 串接 电阻靠近主控摆放,串阻与主控 CLK 连接走线距离≤300mil。 | 必须遵守 | |
USB2.0 | 15 | 去耦电容和滤波电容,需要靠近IC摆放,接口ESD器件靠近连接器端摆放,且ESD器件与连接器的传输线长度要小于等于500mils。SS_TX串接的电容应靠近IC端摆放; | 必须遵守 |
16 | USB信号线DN\DP长度差50mil内,总长度控制在4000mil以内 | 必须遵守 | |
音频 | 17 | AVCC、VRP、VRA1、VRA2和AGND接地电容、电阻靠近主控摆放; | 必须遵守 |
18 | ESD 器件必须靠近MIC摆放,从MIC引出来的走线必须先经过ESD器件; | 必须遵守 | |
19 | MICxP、MICxN,类差分走线,线宽4mil,线距4mil,包地。 | 必须遵守 | |
WIFI/BT | 20 | WiFi模组尽量靠近天线或天线接口。远离电源、LCD电路、摄像头、SPEAKER等易产生干扰的模块。 | 必须遵守 |
21 | 射频线需要圆滑,不能换层,并进行包地处理,两边均匀的打地过孔,射频线需要远离时钟线的干扰; | 必须遵守 | |
22 | 合理布局天线馈线的匹配电容电阻,使馈线平滑,最短,无分支,无过孔,少拐角,避免阻抗突变; | 必须遵守 | |
23 | 用PCB走线作天线,请确保天线走线附近区域完全净空,净空区大于50mm2,天线本体至少距周围的金属1cm以上。 | 必须遵守 | |
SPI/FLASH | 24 | SPI、FLASH应靠近主控摆放,走线长度≦2000mil; | 必须遵守 |
25 | 走线间距≧2倍线宽,CLK单独包地处理; | 必须遵守 | |
26 | 时钟信号串接电阻靠近阻抗摆放,串阻与主控连接走线距离≦300mil。 | 必须遵守 | |
27 | 数据信号串接电阻为兼顾读写方向信号匹配,建议靠近链路中间放置。 | 建议 | |
28 | 使用4线FLASH时,要求MISO/MOSI/WP/HOLD信号等长约束控制在300mil以内 | 必须遵守 | |
CSI | 28 | PLCK对地电容靠近主控,串联电阻靠近模组; | 必须遵守 |
29 | MCLK对地电容靠近模组,串联电阻靠近主控; | 必须遵守 | |
30 | HSync对地电容靠近主控; | 必须遵守 | |
31 | VSync、HSync、Data串联电阻靠近模组。 | 必须遵守 | |
ESD | 32 | 关键信号(RESET/Clock等)单线包地,远离板边≥5mm。避免与外部接口信号(USB/SD/等)相邻并行走线; | 必须遵守 |
33 | reset单线包地,1nF电容靠近主控摆放,电容接地端需用过孔加强连接; | 必须遵守 | |
34 | 在PCB四周增加地保护环;DDR线束四周建议用GND保护; | 必须遵守 | |
35 | 部分与外部直连或者裸露的接口,如speaker、MIC、耳机、USB、SD等,必须加上ESD器件 ,走线路径为先经过ESD器件再到SOC。 | 必须遵守 |