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硬件设计

管脚描述​

X3576 核心板除电源、地以及明确标注为不可作为 GPIO 使用的引脚外,其余 GPIO 引脚均可根据芯片的引脚复用功能配置为其他接口,例如 GPIO、I2C、UART、SPI、I2S、PWM 等。

由于篇幅限制,本文不对所有 GPIO 引脚的复用功能逐一说明。实际设计时,请结合 X3576 核心板原理图以及 RK3576 芯片规格书中的引脚复用说明进行确认。

GPIO 电平​

X3576 核心板包含多个 GPIO IO 电源域,不同电源域支持的工作电压不同。各 GPIO IO 电源域支持的电压范围及 X3576 核心板默认配置如下:

IO 电源域支持电压X3576 核心板配置说明
PMUIO01.8V1.8V固定为 1.8V
PMUIO11.8V / 3.3V3.3V核心板统一配置为 3.3V
VCCIO01.8V1.8V固定为 1.8V
VCCIO11.8V / 3.3V3.3V默认配置为 3.3V,可通过程序控制 LDO5 调整电压
VCCIO21.8V / 3.3V3.3V核心板统一配置为 3.3V
VCCIO31.8V / 3.3V1.8V核心板统一配置为 1.8V
VCCIO41.8V / 3.3V3.3V核心板统一配置为 3.3V
VCCIO51.8V / 3.3V1.8V核心板统一配置为 1.8V
VCCIO61.8V / 3.3V3.3V核心板统一配置为 3.3V
VCCIO71.2V / 1.8V1.2V核心板统一配置为 1.2V

底板设计注意事项​

在进行底板设计时,应确认外设接口电平与其连接的 X3576 GPIO 所属 IO 电源域电压一致。

例如,当某 GPIO 所属 IO 电源域为 1.8V 时,与其连接的外设 IO 电平也应兼容 1.8V。若外设采用 3.3V IO,而对应 GPIO 电源域为 1.8V,则不能直接连接,应根据实际接口类型增加合适的电平转换电路。

注意: 外设 IO 电平与核心板 GPIO 电平不匹配,可能导致通信异常、IO 功能异常,严重时可能造成芯片 IO 永久损坏。在进行底板设计前,请务必确认各接口所对应的 IO 电源域及工作电压。

电源设计​

X3576 核心板仅需要主电源供电即可正常使用。详细的电源管脚定义如下:

159、160 脚:5V/3A 电源输入接口,为确保CPU 稳定可靠工作,务必保证提供足额电流且保证电源纹波电压控制在100MV 以下,另外电源走线尽可能宽(大于2MM),换层过孔不小于5 个;

161 脚:3.3V/1A 电源输出,可用于接口板电源供电(部分外设上电时序有要求,可参考上述核心板引脚定义的描述给对应外设供电);

156 脚:1.8V/500MA 电源输出,可用于底板音频CODEC 和网络PHY 芯片的IO 域供电。

USB 设计​

X3576 核心板有2 路USB2.0 和2 路USB3.0 口。其中USB2.0 口在开发板上设计为固件升级(device)和USB HOST 复用,通过外部USB 5V 插入做检测并切换为DEVICE 而升级固件用。默认USB2.0 接口能达到480Mbps 的速度,而USB3.0 最快能达到5Gbps 的带宽,,因此,对PCB 走线的要求做特性阻抗匹配。USB 接口的差分对在PCB 走线时,务必走等长差分线,特性阻抗为90 欧-/+10%,而且需要有完整的参考平面。

HDMI 设计​

X3576 芯片自带一路HDMI OUT 控制器,支持HDMI2.0 协议。核心板上相应的HDMI差分对,必须走等长差分线,且阻抗匹配为100 欧-/+10%,否则会出现HDMI 画面丢色,断断续续等问题。

MIPI 设计​

MIPI 是2003 年由ARM,Nokia,ST,TI 等公司成立的一个联盟,目的是把手机内部的接口如摄像头、显示屏、射频基带接口等标准化,从而减少手机的设计复杂度,增加设计的灵活性。MIPI 是一个比较新的标准,目前比较成熟的应用有DSI(显示接口)和CSI(摄相头接口)。X3576 支持1 路MIPI DSI 和3 路MIPI CSI 接口,其中DSI 用于驱动MIPI 显示屏,CSI可以外接MIPI 摄像头。MIPI 接口的数据传输率较高,在走线时一定要走等长差分线,且阻抗匹配为100 欧-/+10%。