原理圖-r11硬件設(shè)計(jì)指南

PART

1: Schematic

Design

guidePART

2: PCB

Layout

guide2PART

1: Schematic

Design

guidePART

2: PCB

Design

guide3PART

1: Schematic

Design

guide?

1.

CPU?

2.

POWER?

3.

DRAM?

4.

SPI

NAND/NOR?

5.

KEY?

6.

CAMERA?

7.

AUDIO?

8.

USB?

9.

CARD?

10.LCD?

11.

WIFI?

12.

ESD4CPU?

1.UART調(diào)試請(qǐng)保留測(cè)試點(diǎn)。?

2.GPIO分配請(qǐng)按照標(biāo)案圖進(jìn)行，切勿隨意調(diào)整。如確需調(diào)整，請(qǐng)與相關(guān)FAE溝通。?

3.32K晶振電路的10M電阻必須保留，且不能隨意更換阻值。?

4.24M和32K晶振靠近IC擺放。5POWER。?

1.R11平臺(tái)搭配的PMIC型號(hào)為EA3036C，EN引腳高電平使能，

器件參數(shù)請(qǐng)按照標(biāo)案來設(shè)計(jì)；另外系統(tǒng)供電也可以使用分立元件。?

2.VCC-RTC這路電

單獨(dú)用LDO進(jìn)行供電，如果是低成本設(shè)計(jì)可以和VCC-3V3連在一起，但是要做好兼容設(shè)計(jì)，LDO電路可以NC。?

3.V

LL和AVCC必須單獨(dú)使用3.0V的LDO供電VCC-IO可以選擇使用3.0V或者3.3V(默認(rèn)是3.3V)。?

4.方案如果不帶電池，右下角的電路都可以刪掉，

PWR-EN注意要接高電平使能。?

5.輸入保護(hù)電路可選，建議加上，其它電源網(wǎng)絡(luò)按照標(biāo)案設(shè)計(jì)來。6DRAM?

1.R11內(nèi)置64M

DDR2，

電路必須按照標(biāo)案設(shè)計(jì)。?

2.SVREF0和SVREF1是接在一起的，外部分壓電路使用的電阻和SZQ對(duì)地電阻都要用1%精度電阻。7SPINAND/NOR?

R11支持SPI

NAND/NOR

FLASH。8KEY?

1.鍵數(shù)選擇，根據(jù)需要，直接去掉后面的按鍵。?

2.按鍵采用線控按鍵，LRADC0/LRADC1網(wǎng)絡(luò)的采樣范圍為0-2V，在添加按鍵時(shí)保證按鍵按下后LRADC0網(wǎng)絡(luò)電壓范圍為0-1.6V，并保證任意兩個(gè)按鍵按下時(shí)LRADC0電壓差必須>=0.15V。9CAMERA?

1.根據(jù)所選sensor的datasheet選擇sensor各路電源上的電容，保證各路電源上的電容搭配滿足sensor規(guī)格書要求。?

2.

MCLK上必須增加33R電阻以及到地的NC電容位用于提高

頭的兼容性以及降低時(shí)鐘信號(hào)的EMI輻射。?

3.檢查

頭模組的PIN定義，是否與插座一致。特別需要注意一般24PIN插座有上接觸或下接觸可選擇，檢查模組金手指接觸面的方向。?

4.如果sensor對(duì)于各路電的上電時(shí)序有嚴(yán)格的先后要求時(shí)，必須將供電分開，不能將電壓相同的電直接相連。?

5.sensor的控制需要使用CSI自帶的TWI，不要隨意使用系統(tǒng)的TWI。10AUDIO。?

1.AUDIO網(wǎng)絡(luò)上電阻以及電容的參數(shù)不能修改。

200K電阻采用1%精度；整個(gè)電路靠近AP擺放。另外即使方案不使用AUDIO，這部分電路也要加上且上件。?

2.LINEOUT支持雙聲道

聲輸出，LINEOUTL和LINEOUTR可分別接左右聲道；同時(shí)也支持單聲道差分輸出和單端輸出。?3.使用LINEOUT輸出接功放PA，常用的接法是單聲道輸出，LINEOUTL和LINEOUTR混合接PA的輸入；或者LINEOUTL和LINEOUTR差分輸出分別接PA的正負(fù)輸入引腳。?

4.MIC需要加ESD器件?

5.功放PA的ESD器件Vrwm要大于5V。11USB?

1.USB

座子上的ID

pin腳用于外部設(shè)備檢測(cè)，目前標(biāo)案上沒有做ID腳的檢測(cè)，客戶如果需要用到USB的OTG功能，則需要將ID

pin腳接到主控IO口，并通過電阻上拉到VCC-IO電壓；另外USBVBUS需要通過分壓電路，引出USB-VBUSDET連接到主控的另一個(gè)IO口。最后還需要一個(gè)供電選擇電路，具體可參考下圖：?

USB

DP和DM信號(hào)線上的ESD寄生電容要小于5pF。12CARD?

1.CLOCK腳不要上拉電阻，若并聯(lián)電容，容值不得超過15pF。?

2.ESD器件線電容不能大于10pF。?

3.CLOCK信號(hào)線上需要串33歐電阻，靠近主控端擺放。?

4.CMD信號(hào)線上拉電阻使用10K，上拉電源為CMD的IO供電電源。13LCD?

對(duì)于需要外部復(fù)位信號(hào)LCD-RST的LCD，需分配主控IO口，便于進(jìn)行時(shí)序控制。?

LCD-CLK/LCD-HSYNC/LCD-VSYNC需要串聯(lián)33歐姆電阻，數(shù)據(jù)線根據(jù)實(shí)際傳輸速率調(diào)整串聯(lián)阻值，默認(rèn)貼33歐姆。WIFI?

1.WIFI

采用SDIO接口，標(biāo)案搭配全志的XR819。?

2.WIFI

的RF走線應(yīng)采用嚴(yán)格單端50

ohms阻抗控制。?

3.

期產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，建議客戶在ANT引腳處放置一個(gè)0歐電阻，方便用來調(diào)試，且PCB布局時(shí)電阻緊靠ANT引腳放置。?

3.clock串聯(lián)33ohms，并靠近主控?cái)[放15ESD?1.

CPU／晶振等ESD敏感的關(guān)鍵器件，建議預(yù)留金屬

罩。?2.復(fù)位信號(hào)在靠近AP端，必須保留一個(gè)對(duì)GND的濾波電容，容值固定選擇10nF。?3.

部分與外部直連或者

露的接口，比如USB座子、MIC、CARD座子等，必須加上ESD器件。?4.按鍵的KEYADC和FEL網(wǎng)絡(luò)端需加上ESD器件。16PART

1: Schematic

Design

guidePART

2: PCB

Layout

guide17PART

2: PCB

Layout

guide?

1.

Stack

Up?

2.

CPU

POWER?

3.

XTAL?

4.

AUDIO?

5.

CAMERA?

6.

USB?

7.

CARD?

8.

LCD?

9.

WIFI?

10.

ESD?

11.

EMC?

12.

PCB

COPPER18Stack

Up?1.

四層板，疊層結(jié)構(gòu)和阻抗控制建議如下（如果需調(diào)整板厚，請(qǐng)調(diào)整2、3層之間介質(zhì)厚度，保持其他介質(zhì)厚度不變）19?1.R11的4個(gè)主電源網(wǎng)絡(luò)必須保證走線寬度，盡量用覆銅連接，并盡量加寬覆銅寬度。CPU

POWER20?2.Bypass電容緊靠著CPU電源引腳擺放，電容另一端直接通過過孔連接到主地，接地過孔至少需要一個(gè)。CPU

POWER21?1.晶體盡量靠近IC擺放，避免晶體走線過長(zhǎng)。?2.晶振的匹配電容必須靠近晶振擺放。?3.

晶體及其走線區(qū)域的

和相鄰層，用GND

保護(hù)。?4.

晶體及其走線區(qū)域的相鄰層，

其它走線。TOP層XTALL2X1X122?1.

LINEOUTR/LINEOUTL/MICIN/MICIN做好

保護(hù)。每對(duì)信號(hào)分別并行走線并包地。走線及過孔遠(yuǎn)離高速信號(hào)。AUDIO23?

2.R11到外置功放的SPEAKER差分走線包地，外置功放SPEAKER到喇叭的信號(hào)走線線寬>=25

mil。?

3.

遠(yuǎn)離高速信號(hào)線，有“地”層

,且在高速信號(hào)線相鄰層走線，若要交叉，中間須在高速信號(hào)線附近打孔換層。?

4.MIC擺放位置遠(yuǎn)離（>=200mil）RF、PA。?

5.SPEAKER

AMP的電源走線寬度>=25mil。AUDIO24CAMERA?

1.MCLK上的電容靠近頭，電阻靠近主控。?

2.保證

頭方向正確;主控與

頭插座走線長(zhǎng)度≤2000mil，防止頭模組FPC過長(zhǎng)出現(xiàn)問題。?

3.

CSI-MCLK包地，

較少的換層（MCLK

2層以內(nèi)）連接到Camera

connector。?

4.MIPI的sensor，時(shí)鐘和信號(hào)要差分走線，差分阻抗在100歐，優(yōu)先走線，保證較少換層。25USB?

1.USB的電氣特性滿足USB2.0的規(guī)范，其差分阻抗為90歐。?

2.USB

D+/D-(DP/DM)始終保證差分并排走線，拐腳的角度為45度。?

3.USBD+/D-差分信號(hào)走線要與其它信號(hào)間距>10

mil。?

4.盡量避免D+/D-的走線走在器件的下面或者與其他信號(hào)交叉。26USB?

5.

建議在表層走線，保證走線相鄰層必須有連續(xù)完整的參考面，并且參考面沒有被分割。USB走?

6.在進(jìn)行模塊設(shè)計(jì)的時(shí)候，優(yōu)先考慮USB的布線位置，線的長(zhǎng)度控制在4000mil以內(nèi)。?

7.

USB

D+/D-走線過孔不超過2個(gè)。?

8.D+和D-信號(hào)走線不能分叉。27CARD?

1.

VCC電容和

在PCB板在同一面，并靠近

擺放。?

2.走線盡量與高頻信號(hào)隔開，數(shù)據(jù)線分組走線，過孔控制在2個(gè)以內(nèi)。?

3.同組SD卡數(shù)據(jù)線走線方向趨勢(shì)保持一致不允許出現(xiàn)過份分散走線的方式。?

4.將CLOCK包地；數(shù)據(jù)之間可不包地。28LCD?

LCK-CLK信號(hào)需包地處理。?1.模組盡量靠近天線或天線接口。遠(yuǎn)離LCD電路、馬達(dá)、SPEAKER等易產(chǎn)生干擾的模塊。?2.天線饋線控制50ohm，左右包地并沿途多打GND過孔。下方需要完整參考地。?3.合理布局天線饋線的匹配電容電阻，使饋線平滑，最短。無(wú)分支，無(wú)過孔，少拐角。?4.如使用PCB走線作天線，請(qǐng)確保天線走線附近區(qū)域完全

，

區(qū)域大于50mm2。天線本體至少距周圍的金屬1CM以上。WIFI30WIFI?

5.

WIFI天線阻抗控制為50

ohm，為了不讓天線變成單向天線，請(qǐng)將天線走線在頂層，并且挖空下面的所有層。RF走線與其他信號(hào)線中間加GND線保護(hù)

.（由于使用天線的差異，具體的布線方法要根據(jù)實(shí)際情況來決定）。?

6.

RF走線注意：元件布局盡量緊湊，目的走線盡量短。走線盡量圓弧或135度角。RF單元盡量單點(diǎn)接地，通過地孔直接和地平面相連接。遠(yuǎn)離高頻干擾。做好50

ohm阻抗匹配。注意RF通路通過GND

孔包地，注意一倍線寬距離。31ESD?1.若有ESD設(shè)計(jì)要求，則PCB層數(shù)不少于4L，PCB層疊設(shè)計(jì)必須保證不少于1L完整的GND平面，所有的ESD泄放路徑直接通過過孔連接到這個(gè)完整的GND平面（完整GND平面有利于電荷的快速轉(zhuǎn)移）。?2.PCB板四周畫上一條寬度不小于0.5mm(20mils)的地保護(hù)環(huán)；保護(hù)環(huán)銅皮不能覆蓋絕緣材料（例如綠油）；保護(hù)環(huán)需要通過過孔與GND平面相連，每10mm的距離不少于2個(gè)過孔；保護(hù)環(huán)不能形成閉環(huán)，每隔一段距離，可以留下一個(gè)0.5~1mm的縫隙；敏感信號(hào)不能與保護(hù)環(huán)相鄰，與保護(hù)環(huán)的距離不小于0.25mm(10mils)；與保護(hù)環(huán)相鄰的非敏感信號(hào)到保護(hù)環(huán)距離不小于0.2mm(8mils)。?3.關(guān)鍵信號(hào)（RESET/NMI/Clock等）與板邊距離不小于5mm，同時(shí)必須與走線層的板邊GND銅皮距離不小于10mils；（避免空氣放電和GND平面電磁耦合）。32ESD?4.

CPU／晶振等ESD敏感的關(guān)鍵器件，離外部金屬接口的距離不小于20mm，如果小于20mm，建議預(yù)留金屬

罩；并且距離其他板邊不小于5mm（避免金屬連接器對(duì)

器件放電）。?5.POWER平面要比GND平面內(nèi)縮不少于3H（H指POWER平面相對(duì)GND平面的高度）。?6.關(guān)鍵信號(hào)（RESET/NMI/Clock等）與外部接口信號(hào)（USB/SD/HP等）盡量避免相鄰并行走線；如果不可避免，相鄰并行的走線長(zhǎng)度不超過

100mils（避免外部信號(hào)的電磁耦合）。?7.復(fù)位信號(hào)在靠近AP端，必須保留一個(gè)對(duì)GND的濾波電容，容值可以根據(jù)實(shí)際情況選擇1nF~100nF。?8.無(wú)論外部接口信號(hào)還是

信號(hào)，走線必須避免多余的樁線（一端無(wú)電氣連接的走線），避免天線效應(yīng)，放電和接收電磁輻射。33ESD?9.必須保證外部連接器（USB/SD）連接外部ESD器件，金屬外殼接地良好，在板邊直接通過過孔連接GND平面，每個(gè)GND焊盤與GND平面之間的連接過孔不少于3個(gè)。?10.如下圖所示，外部接口信號(hào)ESD器件放置位置盡可能靠近外部連接器，與連接器間避免過孔；ESD器件接地端直接通過過孔連接到GND平面，而且過孔數(shù)量不少于3個(gè)；從外部接口進(jìn)來，必須最先看到ESD器件；ESD器件的信號(hào)端與外部信號(hào)端必須盡可能短，盡可能寬，建議直接搭接在信號(hào)走線上。34ESD?11.結(jié)構(gòu)允許，建議增加罩的各邊良好接地（避免罩，對(duì)關(guān)鍵電路進(jìn)行罩電荷積累，對(duì)，同時(shí)必須保證信號(hào)放電）。?12.結(jié)構(gòu)允許，電池不要放在主控那一面PCB的正上方。?13.主晶振必須遠(yuǎn)離板邊放置；空間允許情況下，建議≧10mm。?14.

頭模組端，reset信號(hào)加104到地電容。35ESD（整機(jī)

）?1.建議在PCB板雙面四周均勻留出多個(gè)不小于25mm2的GND

露銅皮（此銅皮直接通過過孔與GND平面相連），并通過導(dǎo)電棉與金屬平面相連接。?2.整機(jī)存在一個(gè)大的金屬平面（例如LCD屏，金屬背殼），外部連接器的金屬外殼通過導(dǎo)電棉與金屬平面直接相連。?3.整機(jī)存在一個(gè)與PCB比較靠近的塑料背殼，建議在塑料背殼上貼一張面積不小于PCB板投影的導(dǎo)電布/錫箔紙，然后通過導(dǎo)電棉連接PCB的

GND平面和導(dǎo)電布/錫箔紙；同時(shí)要求連接的導(dǎo)電棉連接點(diǎn)均勻分布在

PCB的四周。36?1.

LCD/CSI走線盡可能保證完整參考平面；信號(hào)走線串聯(lián)33ohm電阻；如果PCB層數(shù)超過4L，建議內(nèi)層走線。?2.

SDIO

CLK，