硬件设计指导
核心板引脚原理图
底板原理图
电源管理
纽扣电池电路
风扇电路
SATA 电源电路
USB2.0 HOST 电路
USB3.0HOST 电路
Type-C 电路
USB2.0 HUB 电路
TF 卡电路
Camera_MIPI 电路
HDMI RX 电路
HDMI TX 电路
MIPI 显示屏接口电路
LCD-eDP 电路
WiFi 蓝牙电路
音频电路
千兆网电路
SATA3.0 电路
5G 电路
PCIE 3.0 电路
Sensor 电路
按键电路
调试串口电路
485 电路
原理图设计建议
电源设计
功能接口电路设计指南
RTC 电路
USB2.0/3.0 电路
信号 |
连接方式 |
说明 |
TYPEC0_USB20_OTG_DP/DM |
串接 2.2ohm 电阻 |
USB HS/FS/LS 模式的数据输入/输出 |
TYPEC_SSTXP/SSTXN |
串接 100nF 电容 |
USB SS 模式的数据输出 |
TYPEC_SSRXP/SSRXN |
串接 0ohm 电阻 |
USB SS 模式的数据输入 |
TYPEC_USB20_OTG_ID |
串接 100ohm 电阻 |
USB OTG ID 识别,Micro-USB 接口时需要使用 |
外部要加强上电 , 电 源 需 要 接 到 和USB20_AVDD_1V8 同 一 个 电 源上 |
||
TYPEC_USB20_VBUSDET |
电阻分压检测 |
USB OTG 插入检测 |
USB30_2_SSTXP/SSTXN |
串接 100nF 电容 |
USB SS 模式的数据输出 |
USB30_2_SSRXP/SSRXN |
串接 0ohm 电阻 |
USB SS 模式的数据输入 |
HOST0_DP/DM |
串联 2.2ohm 电阻 |
USB HS/FS/LS 模式的数据输入/输出 |
HOST1_DP/DM |
串联 2.2ohm 电阻 |
USB HS/FS/LS 模式的数据输入/输出 |
5G 电路
MIPI_D/CPHY_RX 电路
支持 x4Lane 模式,MIPI_DPHY0_RX_D[3:0]数据参考 MIPI_DPHY0_RX_CLK;不支持拆分成 x2Lane+x2Lane 模式。
支持 x4Lane 模式,MIPI_DPHY1_RX_D[3:0]数据参考 MIPI_DPHY1_RX_CLK;不支持拆分成 x2Lane+x2Lane 模式。
信号 |
连接方式 |
说明 |
MIPI_DPHY0_RX_D0P/D0N |
直连 |
MIPI_DPHY0_RX 数据 Lane0 输入 |
MIPI_DPHY0_RX_D1P/D1N |
直连 |
MIPI_DPHY0_RX 数据 Lane1 输入 |
MIPI_DPHY0_RX_D2P/D2N |
直连 |
MIPI_DPHY0_RX 数据 Lane2 输入 |
MIPI_DPHY0_RX_D3P/D3N |
直连 |
MIPI_DPHY0_RX 数据 Lane3 输入 |
MIPI_DPHY0_RX_CLKP/CLKN |
直连 |
MIPI_DPHY0_RX 时钟输入 |
MIPI_CPHY0_RX_TRIO0_A/B/C |
直连 |
MIPI_CPHY0_RX_TRIO0 输入 |
MIPI_CPHY0_RX_TRIO1_A/B/C |
直连 |
MIPI_CPHY0_RX_TRIO1 输入 |
MIPI_CPHY0_RX_TRIO2_A/B/C |
直连 |
MIPI_CPHY0_RX_TRIO2 输入 |
MIPI_DPHY1_RX_D0P/D0N |
直连 |
MIPI_DPHY1_RX 数据 Lane0 输入 |
MIPI_DPHY1_RX_D1P/D1N |
直连 |
MIPI_DPHY1_RX 数据 Lane1 输入 |
MIPI_DPHY1_RX_D2P/D2N |
直连 |
MIPI_DPHY1_RX 数据 Lane2 输入 |
MIPI_DPHY1_RX_D3P/D3N |
直连 |
MIPI_DPHY1_RX 数据 Lane3 输入 |
MIPI_DPHY1_RX_CLKP/CLKN |
直连 |
MIPI_DPHY1_RX 时钟输入 |
MIPI_CPHY1_RX_TRIO0_A/B/C |
直连 |
MIPI_CPHY1_RX_TRIO0 输入 |
MIPI_CPHY1_RX_TRIO1_A/B/C |
直连 |
MIPI_CPHY1_RX_TRIO1 输入 |
MIPI_CPHY1_RX_TRIO2_A/B/C |
直连 |
MIPI_CPHY1_RX_TRIO2 输入 |
MIPI DPHY CSI RX 电路
支持 x4Lane 模式,MIPI_CSI0_D[3:0]数据参考 MIPI_CSI0_CLK0;支持x2Lane+x2Lane 模式 :MIPI0_CSI_D[1 : 0] 数据参考MIPI_CSI0_CLK0 ;MIPI_CSI0_D[3:2]数据参考 MIPI_CSI1_CLK1。
支持 x4Lane 模式,MIPI_CSI1_D[3:0]数据参考 MIPI_CSI1_CLK0;支持 x2Lane+x2Lane 模式:MIPI1_CSI_D[1:0]数据参考MIPI_CSI1_CLK0;MIPI_CSI1_D[3:2]数据参考 MIPI_CSI1_CLK1。
信号 |
连接方式 |
说明 |
MIPI_CSI0_D0P/D0N |
直连 |
MIPI CSI0 数据 Lane0 输入 |
MIPI_CSI0_D1P/D1N |
直连 |
MIPI CSI0 数据 Lane1 输入 |
MIPI_CSI0_D2P/D2N |
直连 |
MIPI CSI0 数据 Lane2 输入 |
MIPI_CSI0_D3P/D3N |
直连 |
MIPI CSI0 数据 Lane3 输入 |
MIPI_CSI0_CLK0P/CLK0N |
直连 |
MIPI CSI0 时钟 0 输入 |
MIPI_CSI0_CLK1P/CLK1N |
直连 |
MIPI CSI0 时钟 1 输入 |
MIPI_CSI1_D0P/D0N |
直连 |
MIPI CSI1 数据 Lane0 输入 |
MIPI_CSI1_D1P/D1N |
直连 |
MIPI CSI1 数据 Lane1 输入 |
MIPI_CSI1_D2P/D2N |
直连 |
MIPI CSI1 数据 Lane2 输入 |
MIPI_CSI1_D3P/D3N |
直连 |
MIPI CSI1 数据 Lane3 输入 |
MIPI_CSI1_CLK0P/CLK0N |
直连 |
MIPI CSI1 时钟 0 输入 |
MIPI_CSI1_CLK1P/CLK1N |
直连 |
MIPI CSI1 时钟 1 输入 |
HDMI 2.0 RX 电路
信号 |
连接方式 |
说明 |
HDMI_RX_D0P/D0N |
串联 2.2ohm 电阻 |
TMDS 数据 Lane0 输入 |
HDMI_RX_D1P/D1N |
串联 2.2ohm 电阻 |
TMDS 数据 Lane1 输入 |
HDMI_RX_D2P/D2N |
串联 2.2ohm 电阻 |
TMDS 数据 Lane2 输入 |
HDMI_RX_D3P/D3N |
串联 2.2ohm 电阻 |
TMDS 时钟输入 |
HDMI_RX_REXT |
对地 200 ohm 精度为 1%的电阻 |
HDMI_RX PHY 的外置参考电阻 |
HDMI_RX_HPD |
MOS 控制电路 |
HDMI HPD 输出 |
HDMI_RX_CEC |
MOS 隔离转换 |
HDMI CEC 信号 |
HDMI_RX_SCL |
MOS 电平转换 |
HDMI DDC 时钟 |
HDMI_RX_SDA |
MOS 电平转换 |
HDMI DDC 数据输入输出 |
HDMI 2.0 TX 电路
信号 |
连接方式 |
说明 |
HDMI_TX0_D0P/D0N |
串联 220nF 电容(0201 封装),对地 499ohm 电阻 |
RFL 模式 Lane0/TMDS 数据 Lane0输出 |
HDMI_TX0_D1P/D1N |
串联 220nF 电容(0201 封装),对地 499ohm 电阻 |
RFL 模式 Lane1/TMDS 数据 Lane1输出 |
HDMI_TX0_D2P/D2N |
串联 220nF 电容(0201 封装),对地 499ohm 电阻 |
RFL 模式 Lane2/TMDS 数据 Lane2输出 |
HDMI_TX0_D3P/D3N |
串联 220nF 电容(0201 封装),对地 499ohm 电阻 |
RFL 模式 Lane3/TMDS 时钟输出 |
HDMI_TX0_SBDP/SBDN |
串联 1uF 电容(0201 封装) |
ARC/eARC 通道 |
HDMI/EDP_TX0_REXT |
对地 8200 ohm 精度为 1%的电阻 |
HDMI/EDP_TX0 PHY 的外置参考电阻 |
HDMI_TX0_HPD |
三极管转换 |
HDMI 插入检测 |
HDMI_TX0_CEC |
MOS 隔离转换 |
HDMI CEC 信号 |
HDMI_TX0_SCL |
MOS 电平转换 |
HDMI DDC 时钟 |
HDMI_TX0_SDA |
MOS 电平转换 |
HDMI DDC 数据输入输出 |
HDMI_TX1_D0P/D0N |
串联 220nF 电容(0201 封装),对地 499ohm 电阻 |
RFL 模式 Lane0/TMDS 数据 Lane0输出 |
HDMI_TX1_D1P/D1N |
串联 220nF 电容(0201 封装),对地 499ohm 电阻 |
RFL 模式 Lane1/TMDS 数据 Lane1输出 |
HDMI_TX1_D2P/D2N |
串联 220nF 电容(0201 封装),对地 499ohm 电阻 |
RFL 模式 Lane2/TMDS 数据 Lane2输出 |
HDMI_TX1_D3P/D3N |
串联 220nF 电容(0201 封装),对地 499ohm 电阻 |
RFL 模式 Lane3/TMDS 时钟输出 |
HDMI_TX1_SBDP/SBDN |
串联 1uF 电容(0201 封装) |
ARC/eARC 通道 |
HDMI/EDP_TX1_REXT |
对地 8200 ohm 精度为 1%的电阻 |
HDMI/EDP_TX0 PHY 的外置参考电阻 |
HDMI_TX1_HPD |
三极管转换 |
HDMI 插入检测 |
HDMI_TX1_CEC |
MOS 隔离转换 |
HDMI CEC 信号 |
HDMI_TX1_SCL |
MOS 电平转换 |
HDMI DDC 时钟 |
HDMI_TX1_SDA |
MOS 电平转换 |
HDMI DDC 数据输入输出 |
MIPI 显示屏接口电路
LCM-eDP 电路
eDP_TX_AUXP/AUXN 需要靠近接口端串接的 100nF 交流耦合电容,AUXP 需要预留对地 100K电阻,AUXN 预留 100K 电阻上拉到 3.3V。
WiFi 蓝牙电路
SD 卡电路
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;
SDMMC0_D[3:0],SDMMC0_CMD,SDMMC0_CLK,SDMMC0_DET 信号在 SD 卡位置可以放置 ESD器件,如果需要支持 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。
千兆网电路
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,需要注意的是,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 2.49Kohm,精度为 1%,不得随意修改。
MDIO 必须外部加上拉电阻,推荐 1.5-1.8Kohm,上拉电源必须和电源保持一致。
务必确认 RJ45 封装和原理图是否一致,RJ45 有分 Tab down 和 Tab up,信号顺序刚好相反,如果使用 RTL8211F/FI 建议采用 Tab down,MDI 顺序是顺的。
PHY 的初始化硬件配置必须和实际需求匹配。
音频电路
SATA3.0 电路
PCIE3.0 电路
按键电路
调试串口电路
485 电路
CAN 电路
FAN 电路
PCB 设计建议
PCB 叠层设计
主芯片相临层为地平面,提供器件面布线参考平面;
所有信号层尽可能与地平面相邻;
尽量避免两信号层直接相邻;
主电源尽可能与其对应地相邻;
原则上应该采用对称结构设计。对称的含义包括:介质层厚度及种类、铜箔厚度、图形分布类型(大铜箔层、线路层)的对称。
接口 PCB 设计建议
电源电路 PCB 设计
USB2.0 电路 PCB 设计
参数 |
要求 |
走线阻抗 |
差分 90ohm ±10% |
差分对内最大时延差 |
小于 20mil |
走线长度 |
小于 6 inches |
各信号所允许过孔数量 |
建议不超过 4 个,不得超过 6 个 |
USB3.0 电路 PCB 设计
参数 |
要求 |
差分走线阻抗要求 |
90Ω±10% |
SSTXP/SSTXN 之间等长要求 |
小于 12mil |
SSRXP/SSRXN 之间等长要求 |
小于 12mil |
SSTXP/N 和 SSRXP/N 之间等长要求 |
小于 6000mil建议不超过 4 个,不得超过 6 个 |
PCB 走线总长度要求 |
小于 6000mil |
SSTX 和 SSRX 信号之间的空隙要求 |
>=4 倍线宽 |
SSTX,SSRX 信号和其它信号之间的空隙要求 |
>=4 倍线宽 |
换层过孔 |
小于 2 个,需靠近信号换层过孔放置对称的缝合地孔 |
Camera_MIPI_CSI 电路 PCB 设计
参数 |
要求 |
差分走线阻抗要求 |
100Ω±10% |
差分对内等长要求 |
小于 12mil |
差分对间等长要求 |
小于 36mil |
PCB 走线总长度要求 |
小于 6000mil |
MIPI 信号之间的空隙要求 |
>=3 倍线宽 |
MIPI 信号和其它信号之间的空隙要求 |
>=3 倍线宽 |
换层过孔 |
小于 4 个,需靠近信号换层过孔放置对称的缝合地孔 |
HDMI 2.0 电路 PCB 设计
参数 |
要求 |
差分走线阻抗要求 |
100Ω±10% |
差分对内等长要求 |
小于 12mil |
时钟和数据之间的等长要求 |
小于 480mil |
PCB 走线总长度要求 |
小于 6000mil |
HDMI 数据信号之间的空隙要求 |
>=5 倍线宽 |
HDMI 数据和 HDMI 时钟之间的空隙要求 |
>=5 倍线宽 |
换层过孔 |
小于 2 个,需靠近信号换层过孔放置对称的缝合地孔 |
MIPI 显示屏接口电路 PCB 设计
参数 |
要求 |
差分走线阻抗要求 |
100Ω±10% |
差分对内等长要求 |
小于 12mil |
差分对间等长要求 |
小于 36mil |
PCB 走线总长度要求 |
小于 6000mil |
MIPI 信号之间的空隙要求 |
>=3 倍线宽 |
MIPI 信号和其它信号之间的空隙要求 |
>=3 倍线宽 |
换层过孔 |
小于 4 个,需靠近信号换层过孔放置对称的缝合地孔 |
LCM-eDP 电路 PCB 设计
参数 |
要求 |
差分走线阻抗要求 |
85Ω±10% |
差分对内等长要求 |
小于 12mil |
PCB 走线总长度要求 |
小于 6000mil |
eDP 信号之间的空隙要求 |
>=4 倍线宽 |
eDP 信号和其它信号之间的空隙要求 |
>=4 倍线宽 |
换层过孔 |
小于 4 个,需靠近信号换层过孔放置对称的缝合地孔 |
WiFi 蓝牙电路 PCB 设计
SD 卡电路 PCB 设计
参数 |
要求 |
单端阻抗要求 |
50Ω±10% |
DATA/CMD 和 CLK 之间等长要求 |
小于 120mil |
PCB 走线总长度要求 |
当 CLK 小于等于 50MHz 时,小于 6000mil |
当 CLK 大于 50MHz 时,小于 4000mil |
|
SDMMC0 信号之间的的空隙要求 |
>=2 倍线宽 |
SDMMC0 信号和其它信号之间的空隙要求 |
>=3 倍线宽 |
换层过孔 |
小于 4 个,需靠近信号换层过孔放置对称的缝合地孔 |
SDMMC0 CLK 走线要求 |
必须全程包地处理,包地的走线间隔 300mil 以内必须有地过孔 |
千兆网电路 PCB 设计
参数 |
要求 |
单端阻抗要求 |
50Ω±10% |
TXD0,TXD1,TXD2,TXD3,TXEN 和 TXCLK 之间等长要求 |
小于 120mil |
RXD0,RXD1,RXD2,RXD3,RXDV 和 RXCLK 之间等长要求 |
小于 120mil |
PCB 走线总长度要求 |
小于 5000mil |
PRGMII 信号之间的空隙要求 |
>=2 倍线宽 |
RGMII 信号和其它信号之间的空隙要求 |
>=3 倍线宽 |
TXCLK 和 RXCLK 走线要求 |
必须全程包地处理,包地的走线间隔 300mil 以内必须有地过孔 |
音频电路 PCB 设计
SATA3.0 电路 PCB 设计
参数 |
要求 |
差分走线阻抗要求 |
90Ω±10% |
TXP/TXN 之间等长要求 |
小于 12mil |
RXP/RXN 之间等长要求 |
小于 12mil |
PCB 走线总长度要求 |
小于 6000mil |
TX 和 RX 信号之间的空隙要求 |
>=4 倍线宽 |
TX,RX 信号和其它信号之间的空隙要求 |
>=4 倍线宽 |
换层过孔 |
小于 2 个,需靠近信号换层过孔放置对称的缝合地孔 |
PCIE3.0 电路 PCB 设计
参数 |
要求 |
数据差分走线阻抗要求 |
85Ω±10% |
时钟差分走线阻抗要求 |
100Ω±10% |
TXP/TXN 之间等长要求 |
小于 12mil |
RXP/RXN 之间等长要求 |
小于 12mil |
PCB 走线总长度要求 |
小于 6000mil |
TX 和 RX 走线之间等长要求 |
小于 6000mil |
TX 和 RX 信号之间的空隙要求 |
>=5 倍线宽 |
TX,RX 信号和其它信号之间的空隙要求 |
>=5 倍线宽 |
REFCLKP/N 差分走线要求 |
对必须全程包地处理,包地的走线间隔 300mil以内必须有地过孔 |
换层过孔 |
小于 2 个,需靠近信号换层过孔放置对称的缝合地孔 |