跳到主要内容

硬件设计

硬件设计

管脚描述

Z3576除上述不可用作GPIO 口、电源引脚和系统地外的信号引脚的其他 GPIO 口都可以复用作其他功能,如I2C、UART、SPI、I2S、PWM 等等。因篇幅有限,本文描述不尽详细,如有需要,可以通过仔细阅读核心板原理图或Z3576的规格书中相关引脚描述获取更多信息。

核心板GPIO电平

GPIO电源域的电源脚描述如下:

电源域GPIO供电电压描述核心板IO电平
PMUIOO1.8VIO 电压域只有1.8V1.8V
PMUIO11.8V/3.3VIO 电压域可配置成1.8V或3.3V,核心板管脚引出,由底板供电由底板给核心板PMUIO1管脚供电电压决定
VCCIO01.8VIO 电压域只有1.8V1.8V
VCCIO11.8V/3.3VIO 电压域可配置成1.8V 或3.3V, 由底板供电由底板给核心板VCCIO1管脚供电电压决定
VCCIO21.8V/3.3VIO 电压域可配置成1.8V或3.3V,由底板供电由底板给核心板VCCIO2管脚供电电压决定
VCCIO31.8V/3.3VIO 电压域可配置成1.8V 或3.3V,由底板供电由底板给核心板VCCIO3管脚供电电压决定
VCCIO41.8V/3.3VIO 电压域可配置成1.8V 或3.3V,由底板供电由底板给核心板VCCIO4管脚供电电压决定
VCCIO51.8V/3.3VIO 电压域可配置成1.8V 或3.3V,由底板供电由底板给核心板VCCIO5管脚供电电压决定
VCCIO61.8V/3.3VIO 电压域可配置成1.8V 或3.3V,由底板供电由底板给核心板VCCIO6管脚供电电压决定
VCCIO71.2V/1.8VIO 电压域可配置成1.2V或1.8V,我司核心板统一配置为1.8V1.8V

在做底板设计时,注意外设芯片的IO电平要与核心板的IO电平保持一致,否则会烧坏CPU。

电源设计

Z3576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:

144、146、147、148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;

301脚:3.3V/0.5A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);

318、319、320、321脚:3.3V/5A电源输出,可用于底板电流要求较高的电源供电。

下图为给CPU,NPU,GPU,DDR供电的核心电源管脚,核心板对外引出,在底板设计时,需在底板上增加电容滤波,以增强稳定性;

Z3576核心板

USB设计

Z3576 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

Z3576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(摄像头接口)。

Z3576支持1路MIPI DSI和2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%。