硬件设计指导 ============= 1、电源 --------- | 电源适配器输入 12V/3A 电源,通过前端降压变换器(buck)电源后,得到系统电源 VCC5V0_SYS_S5, 然后系统电压提供给 PMIC 电源管理芯片, 输出不同电压供系统使用。 | 上电时序: .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导1.png :alt: 硬件设计指导1.png :width: 90% **12V** .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导2.png :alt: 硬件设计指导2.png :width: 90% **5V** .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导3.png :alt: 硬件设计指导3.png :width: 90% .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导4.png :alt: 硬件设计指导4.png :width: 90% **3.3V** .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导5.png :alt: 硬件设计指导5.png :width: 90% **VCC3.3_RTC** .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导6.png :alt: 硬件设计指导6.png :width: 90% **1.8V** .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导7.png :alt: 硬件设计指导7.png :width: 90% 2、烧录 --------- | USB3 OTG0 控制器支持 SS/HS/FS/LS,内嵌的 USB2.0(HS/FS/LS)信号采用 USB2.0 OTG PHY,信号名见下图的红色方框内; RK3576 默认使用该接口做 Fireware 的 Download, 应用中请务必要预留出此接口。 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导8.png :alt: 硬件设计指导8.png :width: 90% .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导9.png :alt: 硬件设计指导9.png :width: 90% 3、USB --------- USB3.0 ~~~~~~~~~ | USB2/USB3 设计中请注意: | ⚫ USB2_OTG0_DP/USB2_OTG0_DM 是系统固件烧写口,如果产品不用这个接口,在调试与生产过程中必须要预留此接口,不然会无法调试及生产烧写固件; | ⚫ USB2_OTG0_ID 内部有大概 12Kohm 电阻上拉到 USB2_OTG_AVDD1V8; | ⚫ USB20_OTG0_VBUSDET 是 OTG 和 Device 模式检测脚,芯片内部有一个下拉 40Kohm 的电阻;高为 DEVICE 设备, 2.7-3.3V,TYP: 3.0V,建议在管脚放置一个 100nF 电容。 OTG 模式可以设置以下三种模式: | ⚫ OTG 模式:根据 ID 脚状态自动切换是 Device 模式或 HOST 模式,ID 高为 Device,ID 拉低为HOST,处在 Device 模式时,还会判断 VBUSDET 脚是否为高(大于 2.3V),如果为高,才会拉高 DP,开始枚举; | ⚫ Device 模式:设置为这个模式时,无需 ID 脚,只需判断 VBUSDET 脚是否为高(大于 2.3V), 如果为高,才会拉高 DP,开始枚举; | ⚫ HOST 模式:设置为这个模式时, ID 和 VBUSDET 状态都无需要关心。(如果产品只需要 HOST模式,但是由于 USB2_OTG0_DP/ USB2_OTG0_DM 是系统固件烧写口,在调试与生产过程都需要用这个口,烧写和 adb 调试时,需要设置成 Device 模式,因此 USB2_OTG0_VBUSDET 信号也必须接)。在 uboot 起来前默认为 Device 模式,进 uboot 后,可根据实际需求配置这三种模式。 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导10.png :alt: 硬件设计指导10.png :width: 90% .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导11.png :alt: 硬件设计指导11.png :width: 90% USB2.0 ~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导12.png :alt: 硬件设计指导12.png :width: 90% .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导13.png :alt: 硬件设计指导13.png :width: 90% 4、WIFI --------- | WIFI天线的走线,注意要用Π型电路滤波。 | WIFI天线的走线最好全程包地。 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导14.png :alt: 硬件设计指导14.png :width: 90% 5、SD卡 --------- | RK3576 集成了2个SDMMC控制器,均可支持 SDIO3.0 协议,以及 MMC V4.51 协议。4 线的数据总线宽度;支持 SDR104 模式, 速率最高可以达到 200MHz。 **SDMMC0 接口** | ⚫ SDMMC0 接口复用在 VCCIO1 电源域; | ⚫ SDMMC0 支持 System Boot,默认分配接 SD 卡功能; 支持 EMMC/UFS 为空片时,通过 SD 卡来升级固件,同时也支持 EMMC/UFS 启动后, 通过 SD 卡对 EMMC/UFS 进行固件升级; | ⚫ SDMMC0 与 JTAG 等功能复用在一起,默认通过 SDMMC_DETN 状态进行功能选择,具体请参考 2.1.6 小节描述; | ⚫ VCCIO1 供电电源,需要外部提供 3.3V 或 1.8V 供电; | ⚫ 当接 SDIO 设备时:根据外设以及实际运行的模式供 1.8V 或 3.3V; 当通过连接器实现板对板连接时,建议串接一定阻值的电阻(22ohm-100ohm 之间,具体以能满足SI 测试为准),并预留 TVS 器件; | ⚫ 当接 SD卡使用时,需要注意以下问题: 1. SD 卡的 VDD 脚供电电压为 3.3V,去耦电容不得删减,布局时,要靠近卡座放置; 2. SDMMC_D[3: 0], SDMMC_CMD, SDMMC_CLK 需串接 22ohm 电阻,SDMMC_DETN 串接 100ohm 电阻; 3. SDMMC_D[3: 0], SDMMC_CMD, SDMMC_CLK, SDMMC_DETN 信号在 SD 卡位置需要放置 ESD 器件,需要支持 SD3.0 模式, ESD 器件的结电容必须小于 1pF,如只需支持 SD2.0模式, ESD 器件的结电容可放宽到 9pF; 4. 使用 SDMMC0 的探测 BOOT 档位时,SDMMC0_PWREN所在的 GPIO0_B6会输出高电平,SDMMC0_PWREN 直接用于控制 SD 卡供电 Load switch 的使能,不需要通过三极管取反。需要注意, 如果SDMMC0探测SDMMC0_PWREN的拉高过程会影响外设状态,那么需要注意不要使用这个 IO 来控制敏感的外设,比如当 SARADC_IN0_BOOT 配置为 Config8 档位时, UFS 启动后,还会去探测 SD 卡, SDMMC0_PWREN 会拉高一下, 此时如果硬件上没有 SD 卡时,需要注意不要使用这个 IO 来控制敏感的外设,建议不需要 SD 卡时, SARADC_IN0_BOOT 配置选择 Config7 来代替 Config8; 5. SDMMC 接 SD 卡时,需要注意 SD 卡供电的设计,要保证 SD 卡供电电源下电速度够快,避免快速插拔时,下电不完全又重新上电,导致 SD 卡的逻辑混乱; 6. 针对低功耗场景,需要考虑有 SD 卡接入时, SDMMC0_DETN 会一直拉低,则此时电流会比较大,针对功耗比较敏感的客户,建议软件把 SoC 的内部 SDMMC0_DETN 引脚的上下拉配置为高阻态,同时将外部上拉电阻改大为 100k。 7. SDMMC0 接口上下拉和匹配设计推荐如表: .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导15.png :alt: 硬件设计指导15.png :width: 90% .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导16.png :alt: 硬件设计指导16.png :width: 90% **SDMMC1 接口** | ⚫ SDMMC1 接口复用两个位置,一个在 VCCIO3 电源域,一个在 VCCIO4 电源域,只能使用其中一个,要么全部用 VCCIO3 电源域,要么全部用 VCCIO4 电源域,不支持有些使用 VCCIO3 电源域,有些使用 VCCIO4 电源域; | ⚫ 不支持 System Boot; | ⚫ VCCIO3、 VCCIO4 供电电源为 1.8V or 3.3V,根据外设需要选择对应的电压,需要注意和外设的 SDMMC1 接口上下拉和匹配设计推荐如表: 当通过连接器实现板对板连接时,建议串接一定阻值的电阻(22ohm-100ohm 之间,具体以能满足 SI 测试为准),并预留 TVS 器件。 | ⚫ SDMMC 接 Wi-Fi 时注意点: 1. 请确保模组的 IO 电平与 CPU 的 IO 电平保持一致,否则需要做电平匹配处理; 2. 晶体负载电容请根据实际使用的晶体的 CL 电容值选择,并控制常温下的频率容限在 10ppm以内; 3. 天线预留π型电路用于天线匹配调节; 4. 确认 PCM 与 UART 接口的连接方向,如 IN 和 OUT、 TXD 和 RXD; 5. 如果需要使用 32.768k 时钟输入的模组, RTC 芯片输出需要上拉电阻且上拉电压或分压需要满足 Wi-Fi 模组的参数。 6、MIPI-CSI -------------- | RK3576 有两个 MIPI DPHY CSI RX 接口,都支持 MIPI V1.2 版本,每个通道最大传输速率为 2.5Gbps。 MIPI DPHY CSI1/2 RX 接口模式支持情况: | ⚫ 支持 4Lane 模式, MIPI_DPHY_CSI1_RX_D[3:0]数据参考 MIPI_DPHY_CSI1_RX_CLK | ⚫ 支持 2Lane+2Lane 模式: | ◼ MIPI DPHY CSI1_RX_D[1:0]数据参考 MIPI_DPHY_CSI1_RX_CLK | ◼ MIPI DPHY CSI2_RX_D[1:0]数据参考 MIPI_DPHY_CSI2_RX_CLK | MIPI DPHY CSI3/4 RX 接口模式支持情况: | ⚫ 支持 4Lane 模式, MIPI_DPHY_CSI3_RX_D[3:0]数据参考 MIPI_DPHY_CSI3_RX_CLK | ⚫ 支持 2Lane+2Lane 模式: | ◼ MIPI DPHY CSI3_RX_D[1:0]数据参考 MIPI_DPHY_CSI3_RX_CLK | ◼ MIPI DPHY CSI4_RX_D[1:0]数据参考 MIPI_DPHY_CSI4_RX_CLK | RK3576 有一个 MIPI DCPHY CSI RX Combo PHY; DPHY 支持 V2.0 版本, CPHY 支持 V1.1 版本。DPHY 模式有 4Lane,最高传输速率 4.5Gbps/Lane; CPHY 模式有 3Trios,最高传输速率 5.7Gbps/Trio。 DPHY 和 CPHY 配置支持情况: | ⚫ MIPI DCPHY Combo PHY 的 TX 和 RX 只能支持同时配置成 DPHY TX、 DPHY RX 模式,或同时配置成 CPHY TX、 CPHY RX 模式。不支持一个配置成 DPHY TX 一个配置成 CPHY RX, 或者一个配置成 CPHY TX 一个配置成 DPHY RX。MIPI DCPHY 工作在 DPHY 模式时支持情况: | ⚫ 支持 4Lane/2Lane/1Lane 模式, MIPI_DPHY_CSI0_RX[3:0]数据参考 MIPI_DPHY_CSI0_RX_CLK 不支持拆分成 2Lane+2Lane | MIPI DCPHY 工作在 CPHY 模式时支持情况: | ⚫ 支持 0/1/2 Trio,每个 Trio 有 Trio_A/Trio_B/Trio_C 3 根线, MIPI_CPHY_CSI_RX_TRIO[2:0]_A, | MIPI_CPHY_CSI_RX_TRIO[2:0]_B, MIPI_CPHY_CSI_RX_TRIO[2:0]_C。 | MIPI DCPHY CSI RX Combo PHY 设计中清注意: | ⚫ 为提高 MIPI DCPHY CSI RX Combo PHY 性能, PHY 各路电源的去耦电容不得删除,布局时请靠近管脚放置(注意 MIPI DCPHY CSI RX 和 MIPI DCPHY DSI TX 电源合并同一路); | ⚫ MIPI_DCPHY_AVDD 电压选择:当 MIPI 速率大于 DPHY 2.5Gbps 或 CPHY 1.5Gsps 时,MIPI_DCPHY_AVDD 电压配置成 0.85V;当 MIPI 速率小于 DPHY 2.5Gbps 或 CPHY 1.5Gsps 时,MIPI_DCPHY_AVDD 电压配置成 0.75V,MIPI_DCPHY_VREG 的 1uF 电容不可删除,布局时,必须靠近对应管脚放置;Camera 的 DVDD 供电有 1.2V/1.5V/1.8V 等不同情况,请根据 Camera 的规格书提供准确的电源,参考电路默认是 1.2V; | ⚫ 有些 Camera 的 DVDD 电流比较大,超过 100mA 建议使用 DCDC 供电; Camera 的几路电源有上电时序要求,请根据 Camera 的规格书相应调整上电时序,参考图默认上电时序为: 1.8V-->1.2V-->2.8V; | ⚫ 使用 CIF 接口的 Camera 时,要注意 Camera 的 DOVDD(IO 电源)与 VCCIO6 供电必须用相同的电压; | ⚫ 使用两个 Camera 时,可根据需求实际情况电源分开或合并,参考图默认是分开; | ⚫ 若 Camera 带 AF 功能,则 VCC2V8_AF 需要单独供电;或是与 AVCC2V8_DVP 共用,必须用磁珠隔离; | ⚫ Camera 的所有电源的去耦电容不得删减,必须保留,靠近座子放置; | ⚫ Camera 的 PWDN 信号必须使用 GPIO 控制, GPIO 电平必须和 Camera IO 电平匹配; | ⚫ Camera 的 Reset 信号建议使用 GPIO 控制, GPIO 电平必须和 Camera IO 电平匹配, Reset 信号的100nF 电容不得删除,靠近座子放置,加强抗静电能力; | ⚫ Camera 的 MCLK 可以从以下获取: | ◼ VI_CIF_CLKOUT | ◼ REF_CLK0_OUT/REF_CLK1_OUT/REF_CLK2_OUT | ◼ CAM_CLK0_OUT/CAM_CLK1_OUT/CAM_CLK2_OUT | ◼ 注意:时钟的电平必须和 Camera IO 电平匹配,如果不匹配,必须电平转换或电阻分压使电平匹配; | ⚫ 如果两个 Camera 同型号,要注意 I2C 地址是否一样,如果地址也一样,那么需要两个 I2C 总线 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导17.png :alt: 硬件设计指导17.png :width: 90% .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导18.png :alt: 硬件设计指导18.png :width: 90% .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导19.png :alt: 硬件设计指导16.png :width: 90% 7、MIPI-DSI -------------- | RK3576 芯片的 VOP 显示输出处理器,它从系统存储器的帧缓冲器中读取视频数据和 UI 数据,执行相应的处理,如裁剪、色域空间转换、缩放和叠加,并输出到每个高速显示接口。 | 有三个 Port 输出,可以从 DP、 HDMI/eDP、 MIPI DSI、 LCDC(Parallel Interface)视频接口输出。最大的视频输出能力: | (1) 三屏异显方案,如 4096x2160@60Hz, 2560x1600@60Hz, 1920x1080@60Hz; | (2) 双屏异显方案,如 4096x2160@120Hz, 2560x1600@60Hz。 | VOP 和视频接口输出路径图: .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导20.png :alt: 硬件设计指导20.png :width: 90% .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导21.png :alt: 硬件设计指导21.png :width: 90% 8、HDMI ---------- | RK3576 内置一个 HDMI/eDP TX Combo PHY。HDMI/eDP TX Combo PHY 支持以下两个模式: | ⚫ HDMI TX 模式: 最高支持 HDMI2.1,支持 HDMI FRL 模式并向下兼容 HDMI TMDS 模式,支持RGB/YUV444/YUV422/YUV420(Up to 10bit)格式。 | ⚫ eDP TX 模式: 最高支持 eDP1.3, 最大分辨率支持 4K@60Hz,支持 RGB/YUV444/YUV422(Up to 10bit)格式。 | HDMI/EDP_TX_REXT 是 HDMI/eDP Combo PHY 的外置参考电阻管脚,外接对地 8.2K 精度为 1%的电阻,不得更改电阻值,布局时靠近 RK3576 芯片管脚放置。 \ .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导22.png :alt: 硬件设计指导22.png :width: 90% | ⚫ HDMI2.1 TX 模式 | RK3576 支持 HDMI2.1 并向下兼容 HDMI2.0 和 HDMI1.4。HDMI2.1 工作在 FRL 模式; HDMI2.0 及以下模式时,工作在 TMDS 模式。采用 AC 耦合电压模式驱动器。 | AC 耦合电容容值采用 220nF,不得随意更改,交流耦合电容建议使用 0201 封装,更低的 ESR 和 ESL,也可减少线路上的阻抗变化。 | 工作在 HDMI2.1 模式, HDMI_TX_ON_H 配置为低电平,四个 MOS 管不导通。 | ⚫ 工作在 HDMI2.0 及以下模式时, HDMI_TX_ON_H 配置为高电平, MOS 管会导通,对地 590ohm电阻与 Sink 端上拉 50ohm 电阻形成一个直流偏置,大约 3V。 | ⚫ 如果只要工作在 HDMI2.0 及以下模式时,外接是 HDMI A 座,可以考虑省成本方案,考虑需要过 HDMI 认证,可删除三个 MOS 管,对地 590ohm 电阻合并之后和 MOS 连接, AC 电容不能删减,见如下设计示意图。 | ⚫ 如果只要工作在 HDMI2.0 及以下模式时,板上对接 HDMI 接收芯片(比如 RK628F),不需要HDMI_TX_ON_H 控制 MOS 管打开/关闭, MOS 管可以全部删除,只留 8 个 590ohm 直接接地, AC 电容不能删减。 | HDMI2.1 的连接座上 HPDIN 信号与 HDMI_TX_SBDN 复用,检测到 HDMI 设备插入时, HDMITX_HPDIN_M0 输出高电平通知 RK3576。 | HDMI_TX_HPDIN 复用到普通 GPIO 域中,电平随所在电源域电压,电源域供电电压有更改,外围电路的上拉电阻电源也必须同步调整。 | HDMI_TX_HPDIN 分别复用在两个不同的电源域,一个在 VCCIO6 电源域的 IO 上面,一个在 PMUIO1电源域的 IO 上面。 | 为加强抗静电能力,信号上必须预留 ESD 器件, HDMI2.1 信号的 ESD 寄生电容不得超过 0.2pF,其它信号的 ESD 寄生电容建议使用不超过 1pF。 | eDP TX 模式 | 支持 eDP V1.3 版本,总共 4Lane, eDP TX 最大输出分辨率可达 4K@60Hz ◼ 每个 Lane 速率可支持 1.62/2.7/5.4Gbps; | ◼ 支持 1Lane 或 2Lane 或 4Lane 模式; | ◼ 支持 AUX 通道,速率可达 1Mbps; | ◼ 不支持 Swap。 | eDP_TX_D0P/D0N、 eDP_TX_D1P/D1N、 eDP_TX_D2P/D2N、 eDP_TX_D3P/D3N 需要串接的 100nF 交流耦合电容,交流耦合电容建议使用 0201 封装,更低的 ESR 和 ESL,也可减少线路上的阻抗变化,布局时,靠近 RK3576 管脚放置。 | eDP_TX_AUXP/AUXN 需要靠近接口端串接 100nF 交流耦合电容, AUXP 需要预留对地 100Kohm 电阻, AUXN 预留 100K 电阻上拉到 3.3V。在 eDP V12 协议版本以上的,上下拉电阻可以不贴。 | RK3576 有一个 MIPI D-PHY/C-PHY Combo PHY TX: | ⚫ D-PHY 支持 V2.0 版本, D-PHY 模式有 0/1/2/3 Lane,每个 Lane 2 根线; 最高传输速率 2.5Gbps/Lane。 | ⚫ MIPI_DPHY_TX 最大分辨率支持 2560x1600@60Hz。 | ⚫ C-PHY 支持 V1.1 版本, C-PHY 模式有 0/1/2 Trio,每个 Trio A/B/C 3 根线; 最高传输速率1.7Gsps/Trio。 | ⚫ MIPI_CPHY_TX 最大分辨率支持 2560x1600@60Hz。 | RK3576 LCDC TX 接口,支持并行 24bit RGB 模式、 16bit BT1120 模式、 8bit BT656 模式以及 MCU模式,其中, RGB、 BT1120 以及 BT656 的分辨率支持如下: | 24bit RGB 模式:最大输出分辨率可达 1920x1080@60Hz; | 16bit BT1120 模式:最大输出分辨率可达 1920x1080@60Hz; | 8bit BT656 模式:最大分辨率为 720x576@60Hz 支持 PAL 和 NTSC; | RGB/BT1120/MCU 输出接口设计中请注意: | ⚫ 这些并行信号输出接口电源域为 VCCIO5 供电,实际产品设计中,需要根据外设的实际 IO 供电要求(1.8V or 3.3V)选择对应的供电,必须保持一致; | ⚫ 为提高并行信号输出接口性能, VCCIO5 电源的去耦电容不得删除,布局时请靠近管脚放置。 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导23.png :alt: 硬件设计指导23.png :width: 90% 9、以太网 ----------- | RGMII/RMII 接口设计中请注意: | ⚫ GMAC0 存在两组复用。 GMAC0_M0 复用在 VCCIO5 电源域,可支持 1.8V 或 3.3V 电平,由VCCIO5_VCC (Pin 2A4+2A5)决定。 GMAC0_M1 复用在 VCCIO4 电源域,可支持 1.8V 或3.3V 电平,由 VCCIO4_VCC(Pin 2A7)决定。 | ⚫ GMAC1 存在两组复用。 GMAC1_M0 复用在 VCCIO4 电源域,可支持 1.8V 或 3.3V 电平,由VCCIO4_VCC(Pin 2A7)决定。 GMAC1_M1 复用在 VCCIO3 电源域,可支持 1.8V 或 3.3V 电平,由 VCCIO3_VCC(Pin 2B10)决定。 | ⚫ GMACx_M0, GMACx _M1 两处复用,只能使用其中一组,不能同时使用,例如不能同时使用GMAC0_M0 和 GMAC0_M1。 | ⚫ 建议 RGMII/RMII 优先采用 1.8V 电平,能获得更好的信号质量。 | ⚫ 为提高 RGMII/RMII 接口性能,所在 VCCIOx_VCC 电源的去耦电容不得删除,布局时请靠近管脚放置。 | ⚫ ETH_CLK0_25M_OUT_Mx 需在 RK3576 端预留串接 0 ohm 电阻,根据实际情况有条件提高信号质量。 | ⚫ ETH_CLK1_25M_OUT_Mx 需在 RK3576 端预留串接 0 ohm 电阻,根据实际情况有条件提高信号质量。 | ⚫ TXD0~TXD3, TXCLK, TXCTL 需在 RK3576 端预留串接 0 ohm 电阻,根据实际情况有条件提高信号质量。 | ⚫ RXD0~RXD3, RXCLK, RXCTL 需在 PHY 端串接 22 ohm 电阻,以提高信号质量。 | 在 RGMII 模式下, RK3576 芯片内部 TX/RX 时钟路径集成了 delayline,支持调整;参考图默认配置是: TXCLK 与 data 之间时序由 MAC 来控制, RXCLK 与 data 之间时序由 PHY 来控制(如使用 RTL8211F/FI 即 RXCLK 默认开启 2nS delay,其它 PHY 要注意这个配置)。 | Ethernet PHY 的 Reset 信号需要用 GPIO 来控制, GPIO 电平必须和 PHY IO 电平匹配,靠近PHY 管脚必须增加 100nF 电容,加强抗静电能力,注意: RTL8211F/FI 的复位管脚只支持 3.3V电平。 | ⚫ RTL8211F/FI 的 INTB/PMEB 为开漏输出,外部必须增加上拉电阻。 | ⚫ PHY 使用外置晶体时,晶体电容请根据实际使用的晶体的负载电容值选择,控制频偏在+/-20ppm 以内。 | ⚫ RTL8211F/FI 的 RSET 管脚外接电阻为 2.49K ohm 精度为 1%,不得随意修改。 | ⚫ PHY 的初始化硬件配置必须和实际需求匹配。 | ⚫ MDIO 必须外部加上拉电阻,推荐 1.5-1.8Kohm,上拉电源必须和 IO 电源保持一致。 | ⚫ RTL8211F/FI 的变压器中心抽头的连接必须按照参考图接,如果换其它 Ethernet PHY,那么变压器中心抽头的连接,建议参考各 Ethernet PHY 厂家的参考设计,因为不同的 PHY 厂家会有不同的连接方式。 | ⚫ 1000pF 隔离电容建议采用高压安规电容,有足够大的电气间隙保证雷击的安全性。 | ⚫ 网络变压器高压侧的 75 ohm 电阻建议采用 0805 以上的封装。 | ⚫ 雷击防护等级达到 4KV 以上需要增加防雷管,普通的隔离变压器只能满足 2KV 等级要求。 | ⚫ 如果有雷击差分测试要求, MDI 差分对间需要增加 TVS 管。 | ⚫ 务必确认 RJ45 封装和原理图是否一致,RJ45 有分 Tab down 和 Tab up,信号顺序刚好是相反,如果使用 RTL8211F/FI 建议采用 Tab down, MDI 顺序是顺的。 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导24.png :alt: 硬件设计指导24.png :width: 90% .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导25.png :alt: 硬件设计指导25.png :width: 90% 音频 ------ | RK3576 提供了丰富的音频接口能力与资源,共提供了 10 组 SAI 接口、 2 组 PDM 接口、 6 个 SPDIF_TX接口、 3 个 SPDIF_RX 接口、 1 组 DSM 接口,同时新增了 4 组 ASRC 处理单元。 | 其中对外提供了 5 组 SAI 接口、 2 组 PDM 接口、 2 个 SPDIF_TX 接口、 2 个 SPDIF_RX 接口、 1 组DSM 接口,这些接口的 IO 域复用情况以及所属电源域如下表所示,供用户灵活分配选用。 | RK3576 总共提供了 10 组 SAI 接口,其中 5 组对外引出。SAI 接口的全称为串行音频接口(Serial Audio Interface),是一种用于数字音频数据通信的串行接口,支持广泛的音频协议,支持 PCM、 I2S 和 TDM 等标准格式,可满足单声道、立体声以及多声道音频传输。作为应用最广泛的数字音频接口, SAI 可用于音频 ADC、音频 DAC、音频 Codec、 DSP 等外设的通讯,也可为视频输入/输出接口提供集成的音频输入与输出支持。RK3576 的 SAI 接口具有如下特性: | ⚫ 支持 8 至 32bits 的位宽,包括常见的如 32bits、 24bits、 16bits; | ⚫ 支持高至 128 通道(slots); | ⚫ 支持单声道(Mono)模式; | ⚫ 主模式(Master)下的 TX/RX、从模式(Slave)下的 RX, SCLK 设计速率上限为 50M; | ⚫ 从模式(Slave)下的 TX, SCLK 设计速率上限为 25M; | 以对外 SAI 接口举例, SAI0、 SAI1 支持 4TX Lanes+4RX Lanes, SAI2、 SAI3、 SAI4 支持 1TX Lanes +1RX Lanes,这里的 TX 代表输出数据线 SDOx、 RX 代表输入数据线 SDIx。每根 TX 或 RX 数据线的采样率上限可按如下计算: IO rate / ( slots * width ), slots 为通道数、 width 为位宽。为提高 SAI 接口性能, 对应 VCCIO 电源域的去耦电容不得删除,布局时请靠近管脚放置; | ⚫ 当通过连接器实现板对板连接时,建议时钟/控制/信号都串接一定阻值的电阻(22ohm-100ohm 之间,具体以能满足 SI 测试为准),并预留 TVS 器件。 | 对于喇叭放音需求,实现方案如下, RK3576 通过 I2S 连接 Codec 或音频 DAC 实现模拟输出,再通过音频功放实现功率放大驱动喇叭。 | 在 AIOT 的参考图以及 EVB 板上,使用了一颗ES8388的 Codec 来实现上述功能,如下图。在实际图纸设计中,请注意和 Codec 连接的控制信号、 I2C 信号、音频信号的电平配置,确保匹配。 | 如果直接套用参考设计的电路,相关模拟接口和耳机、 LINEOUT、 MIC 建议尽可能保持一致,这样可以套用 SDK 软件的配置。如有调整,则需要自行修改代码,确保耳机切换、功放使能等逻辑和物理上音频通道的对应。 | 需要特别说明的是,参考设计使用了带 DET 检测的耳机接口,默认开启 HP_DET_L 引脚的内部上拉。该处配置应根据实际使用的耳机座子类型进行调整。 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导26.png :alt: 硬件设计指导26.png :width: 90% .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导27.png :alt: 硬件设计指导27.png :width: 90% .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导28.png :alt: 硬件设计指导28.png :width: 90% 4G ----- | 此4G模块用到了一组USB信号。 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导29.png :alt: 硬件设计指导29.png :width: 90% PCIE ------ | SATA 设计中请注意: | ⚫ Slot 设计时,外围电路及电源需要满足 Spec 要求; | ⚫ 一个 SATA 接口外接 SATA PM 时,最多只能支持 5 个 Port,不支持多个 SATA PM 超过 6 个 Port以上; | ⚫ SATA 接口的 TXP/N, RXP/N 差分信号上串接的 10nF 交流耦合电容, AC 耦合电容建议使用 0201封装,更低的 ESR 和 ESL,也可减少线路上的阻抗变化; | ⚫ eSATA 接口座子所有信号都必须增加 ESD 器件,布局时靠近座子放置, ESD 寄生电容不得超过0.4pF; RK3576 拥有 2 个 PCIe2.1 控制器,两个都只支持 RC 模式(RC 是 Root Complex 缩写),不支持 EP,如下: | (1) Controller 0(1Lane), PCIe0 Controller x1 Lane(Only RC) | (2) Controller 1(1Lane), PCIe1 Controller x1 Lane(Only RC) | 2 个 PCIe2.1 控制器与 SATA3.1/USB3.2_Gen1x1 组成两个 Combo PHY,一个是 PCIe2.1/SATA3.1 Combo PHY0、 另一个是 PCIe2.1/SATA3.1/USB3.2_Gen1x1 Combo PHY1。 | PCIe2.1 设计中请注意: | ⚫ Slot 设计时,外围电路及电源需要满足 Spec 要求; | ⚫ PCIe2.1 接口的 TXP/N 差分信号上串接的 100nF 交流耦合电容, AC 耦合电容建议使用 0201 封装,更低的 ESR 和 ESL,也可减少线路上的阻抗变化; | ⚫ PCIe2.1 的 TXP 和 TXN 信号支持极性反转(polarity inversion)功能,此功能是协议层的支持,无需软件做任何配置和修改; | ⚫ PCIE0/1_CLKREQN 必须使用功能脚,不能用 GPIO 替代; | ⚫ PCIE0/1_PERSTN/WAKEN/PRSNT 在 RK3576 上面不指定特定的 IO,直接使用电平匹配的 GPIO口来做控制功能脚就可以; | ⚫ 标准的 PCIe Slot: PCIEx_CLKREQN, PCIEx_WAKEN, PCIEx_PERSTN 正常为 3.3V 电平,需要注意做好 RK3576 端的电平匹配。 | ⚫ 使用 PCIe 功能的时候,复用的 SATA/USB 功能无法使用, SATA/USB 对应的功能详见其模块说明。 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导30.png :alt: 硬件设计指导30.png :width: 90% 按键 ------ | 分别为V+、V-,MENU_Key,ESC_Key,MASKROM,RESET,PWR_ON OFF .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导31.png :alt: 硬件设计指导31.png :width: 90% .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导32.png :alt: 硬件设计指导32.png :width: 90% .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导33.png :alt: 硬件设计指导33.png :width: 90% 传感器 -------- .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导34.png :alt: 硬件设计指导34.png :width: 90% CAN ------ | RK3576 芯片拥有 2 个 CAN 控制器, 支持最高 5M 的速率, 支持以下功能: | ⚫ 支持 CAN FD; | ⚫ 支持 1Mbps。 | 考虑不同产品应用灵活性, 2 个 CAN 分别复用在几个不同的电源域,用后缀_M0/_M1/_M2/_M3 区分不同复用位置。 _M0/_M1/_M2/_M3 不能同时使用,分配时只能选择其中一组,例如:选择了 CAN_M0,就不能再选择 CAN_M1。 | 当通过连接器实现板对板连接时,建议串接一定阻值的电阻(22ohm-100ohm 之间,具体以能满足 SI 测试为准),并预留 TVS 器件。 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导35.png :alt: 硬件设计指导35.png :width: 90% RS485 ------- 1. 终端电阻匹配 - 总线两端需安装120Ω终端电阻,消除信号反射,尤其长距离传输时(超过100米必须配置)。 - 多分支网络需根据拓扑调整阻抗匹配。 2. 布线规范 - 使用双绞屏蔽线(如AWG22),降低电磁干扰(EMI)。 - 避免与强电线路平行走线,交叉时保持直角。 - 总线长度不超过1200米(波特率≤100kbps时),更高波特率需缩短距离。 3. 接地与防干扰 - 单点接地,避免地环路电流,推荐使用屏蔽层单端接地。 - 雷击风险环境加装TVS二极管或隔离模块(如ADM2483)。 4. 拓扑结构 - 优先采用线性总线拓扑,分支长度不超过1米。 - 星型或环形拓扑需加装中继器或信号分配器。 5. 设备配置 - 确保所有节点处于同一网络,地址唯一,波特率、数据位、停止位一致。 - 半双工通信时,启用流控或软件防冲突机制。 6. 电源与偏置 - 无通信时,通过上下拉电阻(通常4.7kΩ)维持AB线电压差,防止“悬空”状态误触发。 - 隔离电源设计可提升抗干扰能力。 7. 浪涌保护 - 户外应用需在总线入口加装气体放电管或专用防雷模块(如Bourns TBU系列)。 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导36.png :alt: 硬件设计指导36.png :width: 90% LED ------ | RK3576底板上有三个LED灯,一个表示12V电源,一个表示5V电源,还有一个表示系统灯。 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导37.png :alt: 硬件设计指导37.png :width: 90% SARADC --------- | RK3576 集成了一个分辨率为 12bit 的 SARADC 控制器, 速度达到 1MS/s, 输入电压范围为 0-1.8V,可提供 8 路 SARADC 输入。 | SARADC_IN0_BOOT 专用于 SYSTEM BOOT 启动顺序的设置,不能用于其它功能,通过上下拉电阻分压采样得到的值,用来判断从哪个接口进行 BOOT,设置如下表:(Rup/Rdown 代表上、下拉电阻) .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导38.png :alt: 硬件设计指导38.png :width: 90% | 若 Rup=DNP, Rdown=10K; RK3576 设备连接好 USB 线,此时上电,系统可以直接进入 Maskrom。 | SARADC_IN1 当做按键的键值输入采样,并复用为 Recovery 模式按键(不可修改)。 | SARADC_IN1 通过 10Kohm 1%上拉电阻上拉到 VCCA_1V8_S0,默认为高电平(1.8V),在没有按键动作且系统已经烧录固件的前提下,上电直接进入系统;若系统启动时 Recovery 模式按键处于按下状态,即将 SARADC_IN1 保持为低电平(0V),则 RK3576 进入 Loader 烧写模式,当 PC 识别到 USB 设备时,松开按键使 SARADC_IN1 恢复为高电平(1.8V),即可进行固件烧写。因此,在产品未有按键情况下, SARADC_IN1 悬空时,会不定态,可能会影响开机,所以 SARADC_IN1 的 10Kohm 1%上拉电阻必须保留,不可删减,保证默认的正常启动判断;为了方便开发, SARADC_ IN1 建议预留按键或预留测试点。 | RK3576 上,按键阵列采用并联型,可以通过增减按键并调整分压电阻比例来调整输入键值,实现多键输入以满足客户产品需求; 设计中建议任意两个按键键值之差必须大于 300, 即中心电压差必须大于132mV。 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导39.png :alt: 硬件设计指导39.png :width: 90% FAN ------ | 采用PWM控制。 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导40.png :alt: 硬件设计指导40.png :width: 90% Debug -------- | Debug采用Type-C接口,采用CH340T芯片,TTL转为USB信号。 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导41.png :alt: 硬件设计指导41.png :width: 90% GPIO ------- | 这是预留出来的GPIO,其中包括3.3V电源和5V电源和GND。 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导42.png :alt: 硬件设计指导42.png :width: 90% 红外 ------- | 当红外接收头信号输入时,需要注意以下: | ◼ 待机下,要支持红外接收头唤醒,而且考虑低功耗(即 LOGIC_DVDD 电源断电方案),只能选择 PWM0_CH0/ PWM0_CH1 当红外接收头输入; | ◼ 红外接收头的电源需要使用 VCC_3V3_S3 供电; | ◼ 红外接收头的电源需要 22-100ohm 电阻和 10uF 以上电容进行 RC 滤波; | ◼ 红外接收头默认采用 38KHz,如果换成其它频率软件需要相应稍调; | ◼ 红外接收头输出脚电平必须和 RK3576 IO 电平匹配; | ◼ 红外接收头输出脚建议串 22 ohm 电阻并对 1nF 电容,再连接到 RK3576,加强抗静电浪涌能力。 | 红外接收头布局时,应远离无线模块天线,如 Wi-Fi 天线,以免无线传输数据时,影响红外信号接收。 | ◼ 红外接收头布局应避开板上 LED 光源直射,避免 LED 闪烁频率影响红外接收。 | ◼ IR 信号建议全程包地处理,无法包地处理,建议和其它信号间隔: ≥2 倍线宽 。 .. figure:: /image/MYZR-瑞芯微系列/MYZR-RK3576-EK288/硬件设计指导43.png :alt: 硬件设计指导43.png :width: 90%