hi3516ahi3516d硬件設(shè)計(jì)用戶(hù)指南

2014-2015。保留一切權(quán)商標(biāo)聲、注2014-2015。保留一切權(quán)商標(biāo)聲、注前前言計(jì)建議等。本文檔提供Hi3516A/Hi3516D芯片的硬件設(shè)計(jì)方法。i前前言計(jì)建議等。本文檔提供Hi3516A/Hi3516D芯片的硬件設(shè)計(jì)方法。i前言前言章節(jié)，VI目目錄前 1原理圖設(shè)計(jì)建目目錄前 1原理圖設(shè)計(jì)建 Clocking電 復(fù)位和Watchdog電 DDR電路設(shè) Flash原理圖設(shè) CORE電源設(shè) DDR電源設(shè) IO電源設(shè) PLL電源設(shè) USB接 MAC接 SPI和I2C接 SD卡設(shè) 1.4未使用管腳處 PCB設(shè)計(jì)建 小系統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)建 目 目 DDR信號(hào)設(shè) USB接口設(shè) 整機(jī)ESD設(shè)計(jì)建 3.1背 整機(jī)ESD設(shè)計(jì)建 3 插圖目圖1-1晶體振蕩電 插圖目圖1-1晶體振蕩電 圖1-3外部復(fù)位和Watchdog典型設(shè)計(jì)電 圖1-5Hi3516A對(duì)接單顆16bit數(shù)據(jù)位寬DDR3/3LSDRAM的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 圖1-6Hi3516A對(duì)接兩顆16bit數(shù)據(jù)位寬DDR3/3LSDRAM的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 圖1-7Hi3516A差分時(shí)鐘DDR_CLK_N、DDR_CLK_P一驅(qū)一應(yīng) 圖1-8地址和命令信號(hào)一驅(qū)一應(yīng) 圖1-9地址和命令信號(hào)一驅(qū)二應(yīng) 圖1-11電源上電順序 圖1-12電源下電順序 圖1-16“5線(xiàn)模式”I2S主模式連接方 圖1-17“5線(xiàn)模式”I2S從模式連接方 圖1-18芯片ADC接口內(nèi)置ESD保護(hù)電路示意 圖1-19使用ADC接口檢測(cè)電池的推薦電 圖2-2Hi3516A對(duì)應(yīng)的core電源管 v表格目表1-1JTAG接口信 表格目表1-1JTAG接口信 表1-2TEST_MODE模式說(shuō) 單片SPIFlash匹配設(shè)計(jì)推 單片NANDFlash匹配設(shè)計(jì)推 表2-1Hi3516A芯片內(nèi)DDR信號(hào)長(zhǎng) 1原理圖設(shè)計(jì)建1原理圖設(shè)計(jì)建Clocking推薦晶振連接方式及器件參數(shù)如1-1所示。1參數(shù)如圖1-2所示。2參數(shù)如圖1-2所示。2T4管腳復(fù)用為WDG_RSTN功能。POR_SEL為低電平時(shí)，選擇內(nèi)部復(fù)位，主芯片上電后由內(nèi)部POR（Poweron130mT4管腳復(fù)用為WDG_RSTN功能。POR_SEL為低電平時(shí)，選擇內(nèi)部復(fù)位，主芯片上電后由內(nèi)部POR（Poweron130ms效；當(dāng)選擇內(nèi)部復(fù)位時(shí)，RSTN管腳可懸空處理。系統(tǒng)相關(guān)的外設(shè)（例如：存放boot的flash器件。POR_SEL為高電平時(shí)，選擇外部復(fù)位，此時(shí)RSTN管腳為復(fù)位信號(hào)輸入管平復(fù)位信號(hào)后，才恢復(fù)為高電平。禁止將WDG_RSTN/SYS_RSTN_OUT管腳和RSTN管腳直連。1.1.3JTAGJTAG接口信號(hào)描述如表1-1所示3表1-1JTAG2所示。表1-1JTAG2所示。上的JTAG_EN引腳上拉，阻值4.7kΩ。401JTAG工作模式。硬件配置信號(hào)描述如下表1-3所示。表1-35IJTAGdebug選擇。0：DisableJTAG；1：EnableJTAG。I0：SPI1：NANDFLASHI0：SPINORJTAG工作模式。硬件配置信號(hào)描述如下表1-3所示。表1-35IJTAGdebug選擇。0：DisableJTAG；1：EnableJTAG。I0：SPI1：NANDFLASHI0：SPINOR1：SPINANDFLASHISPINORFLASHDDR接口DDR接口DDR拓?fù)浣Y(jié)6ISPINANDFLASHECC0001：8bitsECC10：保留；11：24bitsECC。ISPINANDFLASHPageSize。0：2KBpagesize；1：4KBpagesizeIIBOOTROM啟動(dòng)使1：由BOOTROMI7匹配方負(fù)載端時(shí)鐘信號(hào)的N/P1100?±1%電阻進(jìn)行跨接，如1-7所示。地址信號(hào)和命令Hi3516ADDR應(yīng)用串聯(lián)33?串阻，如圖1-8所示。匹配方負(fù)載端時(shí)鐘信號(hào)的N/P1100?±1%電阻進(jìn)行跨接，如1-7所示。地址信號(hào)和命令Hi3516ADDR應(yīng)用串聯(lián)33?串阻，如圖1-8所示。T點(diǎn)各串聯(lián)133Ω電阻，如1-9所示。GHi3516A8L_PKG GGHi3516AG數(shù)據(jù)掩接口GGHi3516AG數(shù)據(jù)掩接口flashCS管腳連接至SPIFLASHSFC_CS1N管腳上。NANDFLASH啟動(dòng)，那么主芯片的復(fù)位信號(hào)釋放之后，主芯片默認(rèn)從NF_CSN0管腳（引腳號(hào)L1）控制的flash中讀取boot。這種情況下，請(qǐng)將存放bootflashCS管腳連接至NANDFLASHNF_CSN0管腳上。Hi3516ANANDFLASHNANDFLASH可自動(dòng)適配，無(wú)需信號(hào)處SPIFlash9NANDFlashNANDFlash8bitSLCMLCNANDFlash器件。外接單片NANDFlash時(shí)，匹配設(shè)計(jì)推薦如NANDFlashNANDFlash8bitSLCMLCNANDFlash器件。外接單片NANDFlash時(shí)，匹配設(shè)計(jì)推薦如1-5所示。1.2指南》2.7節(jié)電性能參數(shù)。1.2.1COREHi3516A的CORE供電能力不2A。建議設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)SVB功能，具體參考HI3516ADMEB最新原理能力不少于1A。在單板設(shè)計(jì)時(shí)，建議保留SVB調(diào)壓功能，具體參考HI3516ADMEB最新原理圖。能力不少于1A。在單板設(shè)計(jì)時(shí)，建議保留SVB調(diào)壓功能，具體參考HI3516ADMEB最新原理圖。值為4.7kΩ；SFC_HOLD和SFC_CSN需要上拉，上拉電阻阻值為4.7kΩ。1ASVB調(diào)壓功能，具體參考HI3516ADMEB最新原理圖。1ASVB調(diào)壓功能，具體參考HI3516ADMEB最新原理圖。Hi3516ACore電源設(shè)計(jì)解決方案請(qǐng)參考最新發(fā)布包《Hi3516A/Hi3516Dcore電源合并方案和功耗收益》以及《Hi3516A/Hi3516D電源功耗、PCB板層設(shè)計(jì)以及小型化設(shè)計(jì)說(shuō)明》文1.2.2DDRHi3516ADDRCDDR3DDR3L，電源需要1.5V/1.35VVref需要腳（管腳名VDDIO_DDR和VDDIO_CK_DDR）供電。VDD_DDRPLL每個(gè)電源管腳和參考電源管腳旁邊放1個(gè)0.1uF的去耦電容。Hi3516A主芯片的Vref電源集成到內(nèi)部，外部無(wú)需做相應(yīng)的設(shè)計(jì)1.2.3IODVDD33DVDDIO_RGMIIDVDD3318_ENORMIPI/LVDS接口電源（VD1.2.3IODVDD33DVDDIO_RGMIIDVDD3318_ENORMIPI/LVDS接口電源（VDD18_MIPI3.3V1.8V電源DVDD3318_VI1.2.4PLLAVDD11_PLL：連接1.1V電源Hi3516ADMEBAVDD11_PLL：連接1.1V電源Hi3516ADMEB板原理1.2.5 上電 其中，0＜T1≤100ms，T2＞0，T3＞0四路core電源中，VDD_MEDIA、VDD_CPU、VDD_DDR10ms后，VDD再上1.2.6USB1.3.2MACMACHi3516ARGMII模式下的信號(hào)Hi3516ARGMII模式下的信號(hào)RTL8201F的TXERTXCK，TXD0～TXD3和RXCK，RXD0～RXD333Ω電RTL8201F的TXERTXCK，TXD0～TXD3和RXCK，RXD0～RXD333Ω電1.3.3VDAC_CVBS管腳在設(shè)計(jì)上需要外接75?精度為1%電阻到地外置參考電阻VDAC_IREF需要對(duì)接一個(gè)1KΩ精度為1%的電阻到地Hi3516A支持CVBS自動(dòng)檢測(cè)功能，在不連接CVBS顯示器時(shí)，芯片自動(dòng)關(guān)閉VDAC模塊，達(dá)到降低功耗的目的。如果產(chǎn)品應(yīng)用中需要使用此功能，在硬件上薦使用Videobuffer。Hi3516A支持CVBS自動(dòng)檢測(cè)功能，在不連接CVBS顯示器時(shí)，芯片自動(dòng)關(guān)閉VDAC模塊，達(dá)到降低功耗的目的。如果產(chǎn)品應(yīng)用中需要使用此功能，在硬件上薦使用Videobuffer。_R濾波電容不低于10uF。AC_LINELAC_LINER均可作LineMIC的輸入通道。如果輸入設(shè)備為入設(shè)備（例如：PC），則無(wú)需偏置。AudioDAC滿(mǎn)幅輸出幅度0.875Vrms。?MICSpeaker?MICMIC，Speaker最好封?Speaker音腔開(kāi)孔大小保證一定的面積比例即可，15%以上。一般來(lái)說(shuō)音腔大，?MIC0.8～1.2mmMIC設(shè)計(jì)音腔，即保?MICSpeaker在機(jī)器內(nèi)部漏音或者機(jī)器本身I2S1-17分別表示了“5線(xiàn)模式”I2SVIVI據(jù)。接口頻率可達(dá)148.5MHz。MIPI/LVDS接口?4MIPI0MIPI1。目不大于4對(duì)那么這個(gè)差分時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào)必須接到MIPI0。14bit的sensor，RawdataHi3516AVI???12bit的sensor，RawdataHi3516AVI?12bit的sensor，RawdataHi3516AVI1.3.4SPII2CSPI1用于外設(shè)器件對(duì)接，接口電平只支持3.3V。3.3V1.3.5SDDETECTCWPR必須使用4.7kΩ電阻上拉至3.3V電源1.3.6復(fù)用為GPIO信號(hào)。作時(shí)間。使用ADC接口檢測(cè)電池的方案推薦采用1-19電路結(jié)構(gòu)，R1取值需大于1.3.7RTC在固定分頻模式，計(jì)時(shí)精度主要取決于外置晶體，請(qǐng)綜合考慮晶體頻率誤置高精度集成RTC。.91.3.7RTC在固定分頻模式，計(jì)時(shí)精度主要取決于外置晶體，請(qǐng)綜合考慮晶體頻率誤置高精度集成RTC。.91.3.10AVDD_EFUSE管腳1.4將JTAG_TCK、JTAG_TMS、JTAG_TRSTN、JTAG_TDO1.4將JTAG_TCK、JTAG_TMS、JTAG_TRSTN、JTAG_TDO、JTAG_TDI配置為DVDD3318_VI。該模塊不使用時(shí)，電源管腳需要供電，電源電壓3.3V或者接3.3V電源，不能懸空；AVDD_BAT管腳可懸空處理。AVDD33_USB、AVDD33_AC和AVDD33_VDAC。USB、AudioCodec和塊進(jìn)入POWERDOWN模式。DVDD18_SDIO。不使用SDXC卡的時(shí)候，這個(gè)管腳可以懸空2PCB設(shè)計(jì)建2PCB設(shè)計(jì)建Core電Core電源的濾波電容類(lèi)型、數(shù)量和布局建議6-8層板建議完全Hi3516ADMEB考Hi3516ADMEB原理圖，如圖2-1所示。VDD_MEDIA電源通道必須VDD_MEDIA電源通道必須滿(mǎn)足至少2A的過(guò)電流能力、VDD、VDD_CPU圖2-2是Hi3516A對(duì)應(yīng)的core電源管腳，其去耦電容布局需要特別注意以下幾點(diǎn):PinN8、M8、L8就近至少需放置12.2uF1100nF電容。PinJ8、H8就近至少需放置12.2uF1100nF電容。PinH13、H1412.2uF1100nFPinR13、R14就近至少需放置12.2uF1100nF電容。PinR10、R1112.2uF1100nF電容。PinK14就近至少需放置1100nF電容。DDR電DDR3/3L顆粒1.5V/1.35V電源管腳與Hi3516A 個(gè)電源網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)電源管腳旁邊盡可能就近擺放去耦電容。Hi3516ADDR電源至少有一個(gè)10μF的對(duì)地濾波電容。PCBVREF加包地屏蔽處理。DDR3/3L1.5V/1.35V電源管IO電PCBVREF加包地屏蔽處理。DDR3/3L1.5V/1.35V電源管IO電100nF去耦電容，并緊靠供電管腳擺放，兩個(gè)及以上管腳一組時(shí)至少靠近管腳就近放置一個(gè)2.2uF去耦電容。2.1.22.1.3DDR信號(hào)長(zhǎng)度信號(hào)長(zhǎng)度信號(hào)長(zhǎng)度信號(hào)長(zhǎng)度信號(hào)長(zhǎng)度CLK0CLK1信號(hào)最大走線(xiàn)長(zhǎng)CLK0CLK1信號(hào)最大走線(xiàn)長(zhǎng)度控制在2000mil以?xún)?nèi)CLK1CLK0時(shí)鐘走線(xiàn)長(zhǎng)度為參照進(jìn)行走線(xiàn)，走線(xiàn)長(zhǎng)度偏差控制在±200mil以CLK差分對(duì)需約束為差分信號(hào)進(jìn)行走線(xiàn)，差分對(duì)內(nèi)部走線(xiàn)的長(zhǎng)度偏差控制5mil5mil數(shù)據(jù)DQ[31:0]信號(hào)的最大走線(xiàn)長(zhǎng)度控制在1000mil制在3000mil以?xún)?nèi)。信號(hào)長(zhǎng)度MDI+_0、MDI-_0、MDI+_1、MDI-_1、MDI+_2、MDI-_2、MDI+_3、MDI-_3USBUSBPCB設(shè)計(jì)建差控制在±5mil以?xún)?nèi)。差分?jǐn)?shù)據(jù)線(xiàn)控制90?±10%的均勻差分阻抗此外，還應(yīng)遠(yuǎn)離低速非周期信號(hào)，保證至少20mil的距離。REXT電阻應(yīng)該盡可能靠近Hi3516A側(cè)USB功能單元供電電源設(shè)計(jì)建3.3V3.3VAVDD33_USB和AVSS_USB管腳。模擬3.3V3.3VAVDD33_USB和AVSS_USB管腳。模擬音頻接口走線(xiàn)設(shè)計(jì)口端阻容設(shè)計(jì)詳細(xì)請(qǐng)參考Hi3516APERB板最新版本原理圖。在使MIC輸入時(shí)，為獲得較好的音頻質(zhì)量，建議芯片端在A(yíng)C_MICBIAS輸出管Hi3516ADMEB板最新版本原理圖。DAC接模擬視頻濾波電路盡量靠近Hi3516A放置。放置，靠近AVDD33_VDAC管腳。VI接數(shù)據(jù)線(xiàn)與時(shí)鐘線(xiàn)走線(xiàn)長(zhǎng)度偏差控制在±300milVI接數(shù)據(jù)線(xiàn)與時(shí)鐘線(xiàn)走線(xiàn)長(zhǎng)度偏差控制在±300milMIPICK0CK1的長(zhǎng)度偏差控制在±500milMIPI0的數(shù)據(jù)線(xiàn)和CK0的長(zhǎng)度偏差控制在±300mil以?xún)?nèi)。VO接Hi3516A共有1個(gè)BT.1120VO接口，其走線(xiàn)設(shè)計(jì)要求如下數(shù)據(jù)線(xiàn)與時(shí)鐘線(xiàn)走線(xiàn)長(zhǎng)度偏差控制在±300mil3整機(jī)ESD 3ESD設(shè)計(jì)建3.1需要非常重視整機(jī)的3整機(jī)ESD 3ESD設(shè)計(jì)建3.1需要非常重視整機(jī)的ESD設(shè)計(jì)。Hi3516A芯片本身的ESDJEDEC標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)2000V測(cè)試，符合行業(yè)標(biāo)本文針對(duì)整機(jī)ESD設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，提供