#### 处理器BUCK电感选择要求 **功率电感关键参数** :::{important} L(电感值) = 4.7uH ± 20%,DCR(直流阻抗) ≦ 0.4 ohm,Isat(饱和电流) ≧ 450mA。 ::: #### 如何降低待机功耗 为了满足手表产品的长续航要求,建议硬件设计上利用负载开关对各个功能模块进行动态电源管理;如果是常开的模块或通路,选择合适的器件以降低静态电流。 设计时要注意控制电源开关的GPIO管脚的硬件默认状态,同时增加M级阻值的上下拉电阻,保证负载开关默认关闭。 电源器件选型上,LDO和Load Switch 芯片要选择静态电流Iq和关断电流Istb都小的器件,特别是常开的电源芯片一定要关注下Iq参数。 ### 处理器工作模式及唤醒源
CPU Mode Table
```{table} |工作模式|CPU |外设 |SRAM |IO |LPTIM |唤醒源 |唤醒时间 | |:--|:-------|:----|:----|:----|:---- |:---- |:---- | |Active |Run |Run |可访问 |可翻转 |Run |- |- | |Sleep |Stop |Run |可访问 |可翻转 |Run |任意中断 |<0.5us | |DeepSleep |Stop |Stop |不可访问,全保留 |电平保持 |Run |RTC,唤醒IO,GPIO,LPTIM,蓝牙 |250us | |Standby |Reset |Reset |不可访问,全保留 |电平保持 |Run |RTC,唤醒IO,LPTIM,蓝牙 |1ms | |Hibernate |Reset |Reset |不可访问,不保留 |高阻 |Reset |RTC,唤醒IO |>2ms | ```
Interrupt wake up source Table
```{table} |中断源|管脚 |详细描述 | |:--|:-------|:--------| |LWKUP_PIN0 |PA24 |中断信号0 | |LWKUP_PIN1 |PA25 |中断信号1 | |LWKUP_PIN2 |PA26 |中断信号2 | |LWKUP_PIN3 |PA27 |中断信号3 | |LWKUP_PIN10 |PA34 |中断信号10 | |LWKUP_PIN11 |PA35 |中断信号11 | |LWKUP_PIN12 |PA36 |中断信号12 | |LWKUP_PIN13 |PA37 |中断信号13 | |LWKUP_PIN14 |PA38 |中断信号14 | |LWKUP_PIN15 |PA39 |中断信号15 | |LWKUP_PIN16 |PA40 |中断信号16 | |LWKUP_PIN17 |PA41 |中断信号17 | |LWKUP_PIN18 |PA42 |中断信号18 | |LWKUP_PIN19 |PA43 |中断信号19 | |LWKUP_PIN20 |PA44 |中断信号20 | ``` ### 时钟 芯片需要外部提供2个时钟源,48MHz主晶体和32.768KHz RTC晶体,晶体的具体规格要求和选型如下: :::{important}
晶体规格要求
```{table} |晶体|晶体规格要求 |详细描述 | |:--|:-------|:--------| |48MHz |CL≦12pF(推荐值7pF)△F/F0≦±10ppmESR≦30 ohms(推荐值22ohms)|晶振功耗和CL,ESR相关,CL和ESR越小功耗越低,为了最佳功耗性能,建议采用推荐值CL≦7pF,ESR≦22 ohms.晶体旁边预留并联匹配电容,当CL<9pF时,无需焊接电容| |32.768KHz |CL≦12.5pF(推荐值7pF)△F/F0≦±20ppm ESR≦80k ohms(推荐值38Kohms)|晶振功耗和CL,ESR相关,CL和ESR越小功耗越低,为了最佳功耗性能,建议采用推荐值CL≦9pF,ESR≦40K ohms.晶体旁边预留并联匹配电容,当CL<12.5pF时,无需焊接电容| ```
推荐晶体列表
```{table} |型号|厂家 |参数 | |:---|:-------|:--------| |E1SB48E001G00E |Hosonic |F0 = 48.000000MHz,△F/F0 = -6 ~ 8 ppm,CL = 8.8 pF,ESR = 22 ohms Max TOPR = -30 ~ 85℃,Package =(2016 公制)| |ETST00327000LE |Hosonic |F0 = 32.768KHz,△F/F0 = -20 ~ 20 ppm,CL = 7 pF,ESR = 70K ohms Max TOPR = -40 ~ 85℃,Package =(3215 公制)| |SX20Y048000B31T-8.8 |TKD |F0 = 48.000000MHz,△F/F0 = -10 ~ 10 ppm,CL = 8.8 pF,ESR = 40 ohms Max TOPR = -20 ~ 75℃,Package =(2016 公制)| |SF32K32768D71T01 |TKD |F0 = 32.768KHz,△F/F0 = -20 ~ 20 ppm,CL = 7 pF,ESR = 70K ohms Max TOPR = -40 ~ 85℃,Package =(3215 公制)| ``` ::: ### 射频 射频走线要求为50ohms特征阻抗。如果天线是匹配好的,射频上无需再增加额外器件。设计时建议预留π型匹配网络用来杂散滤波或天线匹配。
射频电路图
### 显示 芯片支持3-Line SPI、4-Line SPI、Dual data SPI、Quad data SPI和串行JDI 接口。支持16.7M-colors(RGB888)、262K-colors(RGB666)、65K-colors(RGB565)和 8-color(RGB111)Color depth模式。最高支持512RGBx512分辨率。 #### SPI/QSPI显示接口 芯片支持 3/4-wire SPI和Quad-SPI 接口来连接LCD显示屏,各信号描述如下表所示。
SPI/QSPI 信号连接方式
```{table} |spi信号|管脚 |详细描述 | |:--|:-------|:--------| |CSx |PA03 |使能信号 | |WRx_SCL |PA04 |时钟信号 | |DCx |PA06 |4-wire SPI 模式下的数据/命令信号Quad-SPI 模式下的数据1 | |SDI_RDx |PA05 |3/4-wire SPI 模式下的数据输入信号Quad-SPI 模式下的数据0 | |SDO |PA05 |3/4-wire SPI 模式下的数据输出信号请和SDI_RDX短接到一起 | |D[0] |PA07 |Quad-SPI 模式下的数据2 | |D[1] |PA08 |Quad-SPI 模式下的数据3 | |RESET |PA00 |复位显示屏信号 | |TE |PA02 |Tearing effect to MCU frame signal | ``` #### JDI显示接口 芯片支持并行JDI接口来连接LCD显示屏,如下表所示。
并行JDI屏信号连接方式
```{table} |spi信号|管脚 |详细描述 | |:--|:-------|:--------| |CSx |PA03 |使能信号 | |WRx_SCL |PA04 |时钟信号 | |DCx |PA06 |4-wire SPI 模式下的数据/命令信号Quad-SPI 模式下的数据1 | |SDI_RDx |PA05 |3/4-wire SPI 模式下的数据输入信号Quad-SPI 模式下的数据0 | |SDO |PA05 |3/4-wire SPI 模式下的数据输出信号请和SDI_RDX短接到一起 | |D[0] |PA07 |Quad-SPI 模式下的数据2 | |D[1] |PA08 |Quad-SPI 模式下的数据3 | |RESET |PA00 |复位显示屏信号 | |TE |PA02 |Tearing effect to MCU frame signal | ``` #### 触摸和背光接口 芯片支持I2C格式的触摸屏控制接口和触摸状态中断输入,同时支持1路PWM信号来控制背光电源的使能和亮度,如下表所示。
触摸和背光控制连接方式
```{table} |spi信号|管脚 |详细描述 | |:--|:-------|:--------| |CSx |PA03 |使能信号 | |WRx_SCL |PA04 |时钟信号 | |DCx |PA06 |4-wire SPI 模式下的数据/命令信号Quad-SPI 模式下的数据1 | |SDI_RDx |PA05 |3/4-wire SPI 模式下的数据输入信号Quad-SPI 模式下的数据0 | |SDO |PA05 |3/4-wire SPI 模式下的数据输出信号请和SDI_RDX短接到一起 | |D[0] |PA07 |Quad-SPI 模式下的数据2 | |D[1] |PA08 |Quad-SPI 模式下的数据3 | |RESET |PA00 |复位显示屏信号 | |TE |PA02 |Tearing effect to MCU frame signal | ``` ### 存储 #### 存储器连接接口描述 芯片支持外挂SPI Nor Flash、SPI NAND Flash、SD NAND Flash和eMMC 四种存储介质。
SPI Nor/Nand Flash信号连接
```{table} |spi信号|管脚 |详细描述 | |:--|:-------|:--------| |CSx |PA03 |使能信号 | |WRx_SCL |PA04 |时钟信号 | |DCx |PA06 |4-wire SPI 模式下的数据/命令信号Quad-SPI 模式下的数据1 | |SDI_RDx |PA05 |3/4-wire SPI 模式下的数据输入信号Quad-SPI 模式下的数据0 | |SDO |PA05 |3/4-wire SPI 模式下的数据输出信号请和SDI_RDX短接到一起 | |D[0] |PA07 |Quad-SPI 模式下的数据2 | |D[1] |PA08 |Quad-SPI 模式下的数据3 | |RESET |PA00 |复位显示屏信号 | |TE |PA02 |Tearing effect to MCU frame signal | ```
SD Nand Flash和eMMC信号连接
```{table} |spi信号|管脚 |详细描述 | |:--|:-------|:--------| |CSx |PA03 |使能信号 | |WRx_SCL |PA04 |时钟信号 | |DCx |PA06 |4-wire SPI 模式下的数据/命令信号Quad-SPI 模式下的数据1 | |SDI_RDx |PA05 |3/4-wire SPI 模式下的数据输入信号Quad-SPI 模式下的数据0 | |SDO |PA05 |3/4-wire SPI 模式下的数据输出信号请和SDI_RDX短接到一起 | |D[0] |PA07 |Quad-SPI 模式下的数据2 | |D[1] |PA08 |Quad-SPI 模式下的数据3 | |RESET |PA00 |复位显示屏信号 | |TE |PA02 |Tearing effect to MCU frame signal | ``` #### 启动设置 芯片支持内部合封Spi Nor Flash、外挂Spi Nor Flash、外挂Spi Nand Flash、外挂SD Nand Flash和外挂eMMC启动。其中: - SF32LB52AUx6 内部合封有flash,默认从内部合封flash启动 - SF32LB52D/F/HUx6 内部合封psram,必须从外挂的存储介质启动
启动选项设置
```{table} |Bootstrap[1] (PA13) |Bootstrap[0] (PA17) |Boot From ext memory | |:----:|:----:|:---| |L |L |Spi Nor Flash | |L |H |Spi Nand Flash | |H |L |SD Nand Flash | |H |H |eMMC | ``` #### 启动存储介质电源控制 芯片支持对启动存储介质的电源开关控制,以降低关机功耗。电源开关的使能管脚必须使用PA21来控制,开关的使能电平要求是[高打开,低关闭]。 :::{important} - SF32LB52AUx6 内部合封有flash,请给VDD_SIP加电源开关。 - SF32LB52D/F/HUx6 内部合封psram,如果PVDD=3.3V,且VDD_SIP使用内部LDO供电,VDD_SIP可以不加电源开关;如果PVDD=1.8V,VDD_SIP要加电源开关。 - 外供存储介质的电源独立于VDD_SIP,单独增加电源开关。 - **所有和启动有关的存储器的电源开关的使能脚必须用PA21控制。** ::: ### 按键 #### 开关机按键 芯片的PA34支持长按复位功能,可以设计成按键,实现开关机+长按复位功能。PA34的长按复位功能要求高电平有效,所以设计成默认下拉为低,按键按下后电平为高,如{numref}`图 {number} `所示。
开关机按键电路图
#### 普通GPIO按键 #### 机械旋钮按键 ### 振动马达 芯片支持PWM输出来控制振动马达。
振动马达电路图
### 音频接口 芯片的音频相关接口,如表4-16所示,音频接口信号有以下特点: 1. 支持一路单端ADC输入,外接模拟MIC,中间需要加容值至少2.2uF的隔直电容,模拟MIC的电源接芯片MIC_BIAS电源输出脚; 2. 支持一路差分DAC输出,外接模拟音频PA, DAC输出的走线,按照差分线走线,做好包地屏蔽处理,还需要注意:Trace Capacitor < 10pF, Length < 2cm。
音频信号连接方式
```{table} |音频信号 |管脚 |详细描述 | |:---|:---|:---| |BIAS |MIC_BIAS |麦克风电源 | |AU_ADC1P |ADCP |单端模拟MIC输入 | |AU_DAC1P |DACP |差分模拟输出P | |AU_DAC1N |DACN |差分模拟输出N | ``` 模拟MEMS MIC推荐电路如{numref}`图 {number} `所示,模拟ECM MIC 单端推荐电路如{numref}`图 {number} `所示,其中MEMS_MIC_ADC_IN和ECM_MIC_ADC_IN连接到SF32LB52X的ADCP输入管脚。
模拟MEMS MIC单端输入电路图
模拟ECM单端输入电路图
模拟音频输出推荐电路如{numref}`图 {number} `所示,注意虚线框内的差分低通滤波器要靠近芯片端放置。
模拟音频PA电路图
### 传感器 芯片支持心率、加速度和地磁等传感器。传感器的供电电源,选择Iq比较小的Load Switch来进行电源的开关控制。 ### UART和I2C管脚设置 芯片支持任意管脚UART和I2C功能映射,所有的PA接口都可以映射成UART或I2C功能管脚。 ### GPTIM管脚设置 芯片支持任意管脚GPTIM功能映射,所有的PA接口都可以映射成GPTIM功能管脚。 ### 调试和下载接口 芯片支持DBG_UART接口用于下载和调试,通过3.3V接口的UART转USB Dongle板接PC机。芯片可以通过DBG_UART进行调试信息输出,具体请参考表`{number} `
调试口连接方式
```{table} |DBG信号 |管脚 |详细描述 | |:---|:---|:---| |DBG_UART_RXD |PA18 |Debug UART 接收 | |DBG_UART_TXD |PA19 |Debug UART 发送 | ``` ### 产线烧录和晶体校准 思澈科技提供脱机下载器来完成产线程序的烧录和晶体校准,硬件设计时,请注意至少预留测试点:PVDD、GND、AVDD33、DB_UART_RXD、DB_UART_RXD,PA01。 详细的烧录和晶体校准见“**_脱机下载器使用指南.pdf”文档,包含在开发资料包中。 ### 原理图和PCB图纸检查列表 见“**_Schematic checklist_**.xlsx”和“**_PCB checklist_**.xlsx”文档,包含在开发资料包中。