​DSOM-010R RK3328 Système sur module (SOM)

Le système RK3328 sur module adopte le processeur RK3328, qui est une puce Cortex A-53, quadricœur, 64 bits. Il peut être associé à plusieurs types de RAM DDR3 et DDR4.
Table des matières
DSOM010R

1. Présentation du SoM DSOM-010R RK3328

1.1 Aperçu

DSOM-010R RK3328SoM utilise le processeur quad-core Rockchip RK3328 Cortex-A53 et exécute le système d'exploitation Android/Linux+QT/Ubuntu avec une fréquence haute performance de 1.5 GHz. Il intègre le GPU Mali450MP2, prenant en charge l'encodage vidéo 4K et le décodage matériel H.264.

Le système RK3328 sur module possède des interfaces riches, avec toutes les broches de fonction disponibles pour l'extension de périphériques externes, ce qui en fait un choix idéal pour l'interaction homme-machine et les projets d'automatisation industrielle.

Ce système sur module est également une carte centrale intelligente polyvalente basée sur Android, largement utilisée dans des produits tels que les dispositifs de reconnaissance faciale, les terminaux d'affichage intelligents, les terminaux vidéo et les terminaux d'automatisation industrielle, y compris les machines publicitaires, les panneaux numériques, les terminaux intelligents en libre-service, les terminaux de vente au détail intelligents, maisons intelligentes, appareils intelligents O2O, hôtes de contrôle industriel et appareils robotisés, entre autres.

Le SoM DSOM-010R offre une large gamme de documents et de logiciels de développement
des ressources à la fois gratuites et open-source. Cette commodité permet aux développeurs d'améliorer leur efficacité et de raccourcir le cycle de développement.

Caractéristiques 1.2
  • Doté d'un facteur de forme compact et d'interfaces GPIO suffisantes
  • Taille 44 mm * 44 mm
  • Utilise RK805 PMU assurant un fonctionnement stable et fiable
  • eMMC jusqu'à 32 Go
  • RAM jusqu'à 2 Go
  • Carte de noyau de soudure de trou de tampon, avec CVBS et HDMI intégrés
  • Prend en charge la personnalisation du système Android/Linux + QT, fournissant un code de référence API d'interface d'appel système et permettant une prise en charge parfaite pour le développement d'applications d'applications de niveau supérieur et le SDK
  • Prend en charge Ethernet 100M/1000M;
  • Conduit 132 broches PIN, y compris toutes les broches CPU.
  • Taille 44 mm * 44 mm
  • RoHS certifié
1.3 Application système sur module
  • Passerelles IdO
  • Robotique
  • Appareils de reconnaissance faciale
  • Terminaux intelligents
  • Terminaux vidéo

2. Schéma fonctionnel du système SoM DSOM-010R RK3328

2.1 Schéma fonctionnel de la puce principale
DSOM010R1
2.2 Schéma fonctionnel du système sur module
Schéma fonctionnel de la carte mère

3. Paramètres de base et interfaces du SOM DSOM-010R RK3328

ProduitParamètre
ProcesseurProcesseur Quad-Core ARM® Cortex-A53 64 bits, fréquence jusqu'à 1.5 GHz
GPUProcesseur graphique quadricœur ARM Mali-450 MP2
Prend en charge OpenGL ES1.1/2.0, OpenVG1.1
Fréquence jusqu'à 500 MHz
VPUPrise en charge du décodage vidéo 4K VP9 et 4K 10bits H265 / H264, jusqu'à 60fps
Décodage vidéo multiformat 1080P (WMV, MPEG-1/2/4, VP9, ​​H.264, H.265)
Codage vidéo 1080P, support H.264 / H.265
Post-processeur vidéo : désentrelacement, débruitage, optimisation des contours/détails/couleurs
RAM2 Go (1 Go en option)
StockageeMMC 32 Go (8 Go / 16 Go / 32 Go / 64G / 128G eMMC en option)
Gestion de l'alimentationRK805-1
Tension de fonctionnementTension typique 5V/2A
OSAndroïd, Debian
TempératureTempérature de fonctionnement : 0 °C ~ 80 °C
Température de stockage : -40 °C ~85 °C
Humidité10 ~ 95% (sans condensation)
Pression barométrique76Kpa ~ 106Kpa
Taille44mm x x 44mm 3.0mm
ProduitParamètre
EthernetContrôleur Ethernet GMAC intégré
étendu 1×10/100Mbps Ethernet ou 1×10/100/1000Mbps Ethernet
HDMIprend en charge l'affichage maximal 4K/1080P
CVBSPrise en charge de la sortie CVBS
UARTPort série à 3 voies, dont un pour le débogage
I2CI2C bidirectionnel
I2S1 x I2S avec 8 canaux
SDIO1 x SDIO pour Wi-Fi AP6212
SPI1 x SPI
USB 2.02 x USB2.0, dont un pour OTG
USB 3.01 x USB3.0
TF1 x TF
GPIOFonctionnalités définies
ADC1 x ADC
Optimisationprend en charge les mises à jour du micrologiciel local via l'interface USB

4. Définition des broches du DSOM-010R RK3328 SOM

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Panneau central supérieur
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Panneau central latéral
PinPrénomI / O
Type
I / O
Def
Tension d'E/S (haute/basse)Pilote d'E/S (unité : mA)Tension d'E/S (unité : V)Fonctionnalité
1USB30_TXPOOUSB30_TXP
2USB30_TXNOOUSB30_TXN
3USB30_RXPIIUSB30_RXP
4USB30_RXNIIUSB30_RXN
5USB30_DPI / OIUSB30_DP
6USB30_DMI / OIUSB30_DM
7GNDP0GND
8AOLOOAOL
9AOROOAOR
10GNDP0Sol
11VDAC_OUTOOVDAC_OUT
12GNDP0GND
13GPIO0_A2I / OIdown43.3GPIO0_A2/ CLKOUT_GMAC_M0/ SPDIF_TX_M2_d
14MUTE_CTLOO3.3GPIO_MUTE_d
15GPIO0_A0I / OIdown43.3GPIO0_A0/CLKOUT_WIFI_M0_d

REMARQUE:
Types d'E/S : I = entrée numérique, O = sortie numérique, I/O = entrée/sortie numérique (bidirectionnelle),
A=E/S analogique. Def par défaut de la direction IO pour les IO numériques.
Toutes les broches GPIO prennent en charge les interruptions. P = alimentation.

5. Paramètres électriques du SOM DSOM-010R RK3328

5.1 Paramètres électriques absolus
ParamètreDescriptionMinTypeMaxUnité
VCC_SYSTension d'entrée- 0.36.5V
TaTempérature de fonctionnement080
TsStocker la plage de température- 4085

Remarque: L'exposition à des conditions dépassant les valeurs maximales absolues peut provoquer des dommages permanents et affecter la fiabilité et la sécurité du som et de ses systèmes. Le fonctionnement fonctionnel ne peut être garanti au-delà des valeurs spécifiées dans les conditions recommandées.

5.2 Paramètres de fonctionnement normaux
ParamètreDescriptionMinTypeMaxUnité
VCC_SYSTension d'entrée4.7555.25V
TaTempérature de fonctionnement- 202560
TsStocker la plage de température- 202570
Courant (sans aucun autre périphérique connecté)Courant de démarrage3705761023mA
Courant statique360mA

6. Directives de conception matérielle du SOM DSOM-010R RK3328

6.1 SDIO/SDMMC

Le RK3328 fournit deux contrôleurs d'interface SDMMC prenant en charge le protocole SDMMC 3.0. Cependant, le système sur module actuel n'est pas conçu pour la commutation d'alimentation 1.8 V/3.3 V, il ne prend donc en charge que le protocole SDMMC 2.0.

  • SDMMC0 est multiplexé avec les fonctions UART2 et JTAG.
  • Le contrôleur SDMMC0EXT prend également en charge le protocole SDMMC 3.0, mais en raison des limites de conception de l'alimentation, il ne prend en charge que SDIO 2.0. Il peut être utilisé pour se connecter aux cartes TF ou SDIO WIFI

La conception pull-up/down recommandée et la conception correspondante pour l'interface SDMMC sont les suivantes :

SignalPullpull interneMéthode de connexionDescription
SDMMC_DQ[3:0]RemonterSérie avec résistance 22ohmTransmission/réception de données SD
SDMMC_CLKTirer vers le basSérie avec résistance 22ohmTransmission d'horloge SD
SDMMC_CMDRemonterSérie avec résistance 22ohmTransmission/réception de commande SD

Afin de répondre aux exigences de la protection ESD, il est nécessaire d'envisager la conception de circuits de protection sur le circuit SDMMC lors de la conception du circuit. Pour éviter l'impact des dispositifs de protection sur les signaux SDMMC et obtenir un bon effet de protection, les principes suivants sont recommandés pour la conception des circuits imprimés :

  • Il est recommandé de placer le dispositif de protection à proximité du port du connecteur SDMMC.
  • Il est recommandé que la capacité parasite du dispositif de protection soit inférieure à 10pF.

Le routage de conception de PCB SDIO/SDMMC doit prêter attention aux éléments suivants :

  • CLK doit être acheminé séparément et avoir un blindage au sol
  • Les lignes DATA doivent suivre la règle 3W pour l'espacement
  • La carte TF ne prend en charge que jusqu'à SDMMC2.0 et n'a pas d'alimentation séparée, tandis que le Wi-Fi prend en charge jusqu'à SDIO3.0 et une fréquence d'horloge allant jusqu'à 180 MHz.

Par conséquent, SDIO_D0/1/2/3, SDIO_CLK et SDIO_CMD doivent être acheminés avec précaution sur la disposition du circuit imprimé pour éviter les interférences et assurer la cohérence.

La partie jaune en surbrillance dans le diagramme ci-dessous est le routage SDIO, et le routage PCB doit maintenir l'intégrité de la couche de référence (les couches adjacentes doivent conserver le même plan) pour éviter les interférences d'autres signaux, tels que les lignes powereTheee sur la même couche doivent être isolé avec GND.

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  • En raison de la grande longueur des pistes, l'espacement entre elles est recommandé d'être de 8 mil.
  • La capacité de charge se compose de deux parties : la capacité de charge de la carte SD et la capacité de charge du PCB. La capacité de charge de la carte SD doit être inférieure à 10pF selon les exigences du protocole.
ParamètresExigence
Fonctionnement 3.0 V50 MHz avec 40 pF
Fonctionnement 1.8 V208 MHz avec 21 pF
Exigences de capacité SDMMC
CapacitanceMinMaxUnitésNotes
CCARTE (CMOURIR + PKG)510pF---
Plage de capacité de la carte
Les exigences pour le routage de SDIO/SDMMC sont indiquées dans le tableau suivant :
ParamètresExigence
Impédance de trace50Ω±10% asymétrique
Décalage maximum entre le signal de données et l'horloge<20ps
Longueur de trace maximale<3.93 po
6.2 Wi-Fi/Bluetooth
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Le Wi-Fi communique avec la puce RK3328 via SDIO ou USB, tandis que le Bluetooth communique avec la puce RK3328 via l'interface UART ou PCM. Pour la conception du PCB SDIO, veuillez vous référer aux considérations de conception pour SDIO dans la section 3.3.1. Bluetooth communique avec la puce RK3328 via UART (jusqu'à 4 Mbps), et la disposition du PCB pour UART doit également maintenir autant que possible l'intégrité de la couche de référence.

Pour la disposition PCB de I2S/PCM, les couches de référence adjacentes doivent être conservées intactes (les couches adjacentes doivent être dans le même plan) pour éviter les interférences d'autres signaux tels que l'alimentation, et les lignes doivent être isolées de GND sur le même couche.

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Ethernet 6.3

Le RK3328 intègre un MAC Gigabit Ethernet et un PHY Ethernet 100 Mbps en interne et peut être utilisé avec un PHY Gigabit Ethernet externe pour obtenir une fonctionnalité de réseau Gigabit. Il peut également utiliser le PHY Ethernet 100 Mbps intégré pour obtenir une fonctionnalité réseau 100 Mbps. L'utilisation simultanée des deux permet d'obtenir une fonctionnalité à double port (Gigabit + 100 Mbps). Pour des informations de conception spécifiques concernant Gigabit Ethernet, veuillez vous référer à la documentation de conception fournie par le fabricant PHY. L'horloge de travail pour le PHY peut être sélectionnée à partir d'un cristal externe ou fournie par la sortie MAC_CLK de la puce RK3328.

MAC 1000M

Le RK3328 prend en charge 10/100/1000M MAC. La conception et les précautions pour le 1000M GMAC sont décrites ci-dessous.

SignalTirer vers le haut/vers le basMéthode de connexionDescription
MAC_TXCLKTirer vers le basRésistance série 22 ohmsHorloge de référence pour la transmission de données
MAC_RXCLKTirer vers le basRésistance série 22 ohmsHorloge de référence pour la réception des données
MAC_TXD[3:0]Tirer vers le basRésistance série 22 ohmsLa transmission de données
MAC_RXD[3:0]Tirer vers le basRésistance série 22 ohmsRéception des données
MAC_TXFRTirer vers le basRésistance série 22 ohmsActiver la transmission de données
MAC_RXDVTirer vers le basConnexion directeIndicateur de réception de données valide
MAC_MDCTirer vers le basConnexion directeConfigurer l'horloge de l'interface
MAC_MDIOTirer vers le basConnexion directeConfigurer les E/S d'interface
MAC_CLKTirer vers le basRésistance série 22 ohmsSortie horloge maître MAC

Source de courant: La tension RK3328 GMAC IO est de 3.3 V/1.8 V (sélectionnée via la broche 105 sur la carte mère), et la tension Ethernet PHY IO doit être cohérente avec le niveau GMAC IO.

Sur le RGM II les lignes de signal de transmission et de réception d'interface, TX_CLK et RX_CLK sont de 125 MHz. Afin d'atteindre un taux de transmission de 1000 Mo, les lignes de signal TXD et RXD sont échantillonnées sur les deux bords de l'horloge, et les signaux d'activation de données (MAC_TXEN, MAC_RXDV) doivent être activés avant l'envoi des données.

Remise à zéro: Le MAC contrôle la réinitialisation du PHY via GPIO, mais si l'IO du PHY est de 1.8 V, le circuit suivant doit être ajouté.

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Le transfert d'informations de commande et d'état entre la couche MAC et PHY est effectué via l'interface MDIO, en utilisant le signal d'horloge MDC et le signal de données MDIO. Il est important de noter que le signal MDIO nécessite une résistance pull-up, et le signal TX nécessite également une résistance pull-up supplémentaire, comme indiqué dans le schéma ci-dessous :

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PHY 100M

RK3328 prend en charge l'intégration intégrée de 10/100 PHY. La conception de l'interface PHY du RK3328 comprend les éléments suivants :

SignalTirer vers le haut/vers le basMéthode de connexionDescription
FEPHY_TXPNAConnectez une résistance de 10 ohms en série avec un transformateur de réseau.Signalisation différentielle pour la transmission de données
FEPHY_TXPNAConnectez une résistance de 10 ohms en série avec un transformateur de réseau.
FEPHY_TXPNAConnectez une résistance de 10 ohms en série avec un transformateur de réseau.Signalisation différentielle pour la réception des données
FEPHY_TXPNAConnectez une résistance de 10 ohms en série avec un transformateur de réseau.

Lors de l'utilisation du 100 Mbps interne, il est essentiel de noter que la résistance de 10 ohms connectée en série avec le signal ne peut pas être supprimée ou ses paramètres modifiés.
La résistance de rappel pour le signal différentiel doit être connectée au transformateur de réseau plutôt qu'à la puce.

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Protection contre les surtensions et la foudre

Pour répondre aux exigences de protection ESD et de protection contre les surtensions, il est nécessaire d'ajouter des circuits de protection dans la conception des circuits. Afin d'éviter l'impact des dispositifs de protection sur les signaux de câblage PHY et d'obtenir de bons effets de protection, les principes suivants doivent être suivis dans la conception des circuits imprimés :

Il est recommandé de placer le dispositif de protection à l'intérieur du transformateur, entre le transformateur et le PHY, à proximité du transformateur. Le mode différentiel et l'ESD peuvent être résolus en utilisant des composants. Les tubes TVS avec une tension de claquage de 8kV et un temps de réponse inférieur à 1ns sont recommandés pour les dispositifs de protection. 

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Le coût d'un dispositif de protection contre les surtensions en mode différentiel intégré peut être plus élevé que l'utilisation de composants ESD individuels. Cependant, les composants ESD dont les spécifications atteignent les niveaux suivants peuvent être sélectionnés à la place.

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La protection en mode commun peut être obtenue grâce à l'espacement d'isolation et à la tension d'isolation CA fournie par un transformateur de réseau. Afin de répondre aux exigences de conception de surtension, la conception du circuit imprimé doit garantir un espacement d'isolation suffisant et inclure des fentes d'isolation. Par exemple, si la norme de mode commun exige 4KV, les fils et les composants connectés au connecteur RJ45 doivent assurer un espacement d'isolement de 120 mils ou plus par rapport à GND et au secondaire du transformateur. La tension d'isolement CA du transformateur lui-même doit être comprise entre 2.5 et 3 KV ou plus. Si la norme de mode commun exige 6KV, les fils et les composants connectés au connecteur RJ45 doivent assurer un espacement d'isolation de 220 mils ou plus par rapport à GND et au secondaire du transformateur. La tension d'isolation AC du transformateur lui-même doit être de l'ordre de 5KV ou plus.

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Considérations de conception de PCB :

  • Plus le gigabit PHY est proche de RK3328, meilleur sera l'effet. Le routage RGMII doit être maintenu en dessous de 15 cm pour obtenir de meilleures performances EMI.
  • MAC_RXCLK doit être mis à la terre.
  • La résistance série de MAC_RX doit être placée plus près du PHY.
  • Le routage de RXD[0:3], RXCLK et RXDV doit être de longueur égale, avec une différence inférieure à 100 mil sur toute la longueur, et le routage doit être aussi court que possible, avec une longueur totale inférieure à 15 cm.
  • Il doit y avoir un plan de référence complet et les autres lignes de signal ne doivent pas être acheminées parallèlement à celui-ci.
  • La résistance d'adaptation en série de PHYTX doit être placée à proximité de RK3328 et PHY_TXCLK doit être mise à la terre.
  • Le routage de TXD[0:3], TXCLK et TXEN doit être de longueur égale, avec une différence inférieure à 100 mil sur toute la longueur, et le routage doit être aussi court que possible, avec une longueur totale inférieure à 15 cm.

Il doit y avoir un plan de référence complet et les autres lignes de signal ne doivent pas être acheminées parallèlement à celui-ci. R3211 dans la figure ci-dessous doit être placé plus près du PHY, mis à la terre, et le routage doit être aussi court que possible avec un plan de référence complet

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6.4 USB

Le RK3328 possède 2 interfaces USB 2.0 et 1 interface USB 3.0. Les conceptions pull-up/pull-down et correspondantes recommandées pour les interfaces USB 2.0 sont indiquées dans le tableau ci-dessous.

SignalMéthode de connexionDescription
USB0_DP/DMRésistance série 2.2 ohmsEntrée/sortie USB2.0 HOST0&OTG
USB1_DP/DMRésistance série 2.2 ohmsEntrée/sortie USB2.0 HOST1

Les conceptions pull-up/pull-down et correspondantes recommandées pour les interfaces USB 3.0 sont indiquées dans le tableau ci-dessous.

SignalMéthode de connexionDescription
USB30_TXP/TXNRésistance série 0 ohmsSortie USB 3.0
USB30_RXP/RXNRésistance série 0 ohmsEntrée USB 3.0
USB30_DP/DMRésistance série 2.2 ohmsCompatible avec les entrées/sorties USB 2.0, USB 2.0 HOST
Veuillez noter ce qui suit pendant l'utilisation :

USB0 sert de port de gravure du micrologiciel du système et ne peut pas être ajusté arbitrairement ; Les ports OTG et HOST peuvent être utilisés indépendamment.
VBUS sert de détection d'insertion USB OTG, et la tension de détection d'entrée doit être inférieure à 3.3 V, et il doit y avoir un niveau élevé pour que l'ordinateur le reconnaisse, de sorte qu'il ne peut pas être laissé non connecté.
La résistance de référence du contrôleur USB doit être sélectionnée avec une précision de 1 %, car cette résistance affecte l'amplitude USB et la qualité du diagramme de l'œil.
Pour supprimer le rayonnement électromagnétique, envisagez de réserver une inductance de mode commun (bobine de mode commun) sur la ligne de signal. Lors du débogage, choisissez d'utiliser une résistance ou une inductance de mode commun en fonction des conditions réelles.

DES :

Pour répondre aux exigences de niveau de protection ESD, les circuits de protection doivent être conçus dans le circuit USB lors de la conception du circuit. Pour éviter l'impact des dispositifs de protection sur les signaux de câblage USB et obtenir de bons effets de protection, il est recommandé de suivre ces principes lors de la conception du PCB :

Les dispositifs de protection ESD doivent être placés à proximité du port du connecteur USB.

Les dispositifs de protection ESD doivent être sélectionnés avec une décharge dans l'air de 15 kV, une décharge de contact de 8 kV et un temps de réponse inférieur à 1 ns.

L'USB 2.0 a une vitesse de transmission de 480 Mbps, de sorte que les signaux différentiels sont très sensibles à la capacité parasite sur la ligne. Par conséquent, des dispositifs de protection ESD à faible capacité parasite doivent être sélectionnés et la capacité doit être inférieure à 1pF.

L'USB 3.0 a une vitesse de transmission de 5 Gbps, de sorte que les signaux différentiels sont très sensibles à la capacité parasite sur la ligne. Par conséquent, des dispositifs de protection ESD à faible capacité parasite doivent être sélectionnés et la capacité doit être inférieure à 0.4 pF.

La résistance de 2.2 ohms en série avec le signal USB ne peut pas voir ses paramètres modifiés ou omis.

Les considérations relatives à la disposition du circuit imprimé USB sont les suivantes :
Les signaux différentiels USB doivent être strictement acheminés selon les exigences différentielles, les coins ne peuvent pas être des angles droits ou des angles vifs, et les exigences d'impédance doivent être Z = 90 ± 10 ohms

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Le courant défini par la spécification USB 2.0 est de 500 mA, mais la trace VBUS doit de préférence être capable de supporter un courant de 1 A pour éviter les surintensités et réduire la perte de ligne causée par la disposition du PCB. La spécification USB 3.0 définit un courant de 900 mA, mais la trace VBUS doit de préférence être capable de supporter un courant de 1.5 A pour éviter les surintensités et réduire la perte de ligne causée par la disposition du PCB. Les dispositifs de protection ESD, les bobines d'arrêt en mode standard et les gros condensateurs doivent être placés aussi près que possible de l'interface USB, de l'entrée du commutateur de limitation de courant et des broches de sortie. L'utilisation de plusieurs trous pour réduire l'impédance de la piste et respecter la capacité de surcharge est recommandée s'il y a des trous pour changer les couches. Assurez-vous également que les broches de terre de l'interrupteur de limitation de courant ont une bonne mise à la terre et placez au moins quatre trous traversants de type 0402 sur les broches voisines, comme indiqué dans la figure ci-dessous :

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Options de disposition des dispositifs ESD
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Dans le routage DM/DP, il est conseillé de minimiser l'utilisation de vias, car les vias peuvent provoquer une discontinuité d'impédance dans le chemin du signal. Si des vias doivent être utilisés pour les changements de couche, ajoutez un via de terre au centre de la paire différentielle pour fournir un chemin de retour de signal court. Pour le routage USB, il est recommandé d'utiliser le routage de surface et de s'assurer que le plan de référence de routage est un plan continu et ininterrompu, comme indiqué dans le schéma ci-dessous :

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6.5 Audio
Simulation de circuit audio/vidéo

Pour répondre aux exigences standard pour l'audio, un circuit intégré d'amplificateur audio doit être ajouté. Le réseau VDAC_OUT a une résistance inférieure de 150 ohms, qui ne peut pas être modifiée, comme indiqué dans le schéma ci-dessous :

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Suggestions de disposition de PCB :

Pour les signaux vidéo CVBS, un contrôle d'impédance de 75 ohms doit être mis en œuvre et le câblage PCB doit être aussi court que possible tout en évitant les signaux d'interférence tels que les inductances de puissance PWM et DC-DC, en particulier l'inductance DC-DC 12V à 5V, avec une distance d'au moins 5 mm. De plus, l'alimentation du système ne doit pas être utilisée comme couche de référence ; la couche GND doit être utilisée à la place. L'espacement sol-sol dans la même couche doit être d'au moins 2 W pour éviter d'affecter le gain de chrominance et de luminance de manière inégale.

Pour les signaux audio analogiques, les canaux gauche et droit doivent être mis à la terre de manière appropriée et les vias de terre doivent être placés stratégiquement pour éviter de fortes interférences provenant des alimentations, des horloges et d'autres signaux. Il est essentiel d'éviter les sources d'interférence pour les signaux audio numériques tels que SPDIF. Si vous utilisez des câbles coaxiaux, des circuits d'isolation doivent être ajoutés pour empêcher les niveaux d'équipement de ne pas correspondre et d'endommager le port de sortie SPDIF IO. Le circuit coaxial est illustré dans la figure ci-dessous.

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HDMI OUT

Le RK3328 fournit une interface HDMI qui prend en charge le protocole HDMI 2.0a.
Lors de la conception du circuit d'interface HDMI, il est essentiel d'empêcher le flux de courant inverse. Reportez-vous au schéma ci-dessous pour la conception :

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Circuit de bus I2C pour RK3328

Reportez-vous au schéma ci-dessous pour la conception du circuit de bus I2C pour le RK3328 :

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La protection ESD est requise pour les quatre signaux différentiels en HDMI. Les dispositifs de protection ESD doivent être placés près de l'interface HDMI et la capacité maximale recommandée est de 0.4 pF. Reportez-vous au schéma ci-dessous pour la conception :

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Suggestions de disposition de PCB :
Les dispositifs de protection ESD doivent être placés à proximité de la prise HDMI. Le mode standard de TMDS_CLK doit être placé près de l'extrémité de la puce pour améliorer la réflexion du signal et éviter une gigue excessive du diagramme de l'œil. Reportez-vous au schéma ci-dessous:
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  • Les signaux différentiels de HDMI doivent respecter strictement les exigences différentielles pour le câblage, et le nombre de changements de couche doit être minimisé pour maintenir l'intégrité du plan de référence. L'exigence d'impédance est Z=100±10ohm.
  • Le signal HDMI du RK3328 peut être directement diffusé vers le connecteur HDMI en séquence. Le nombre de changements de via doit être minimisé pour éviter la discontinuité de l'impédance de ligne. Si les changements de couche ne peuvent pas être évités en raison de la structure du moule, il est recommandé de contrôler le changement d'impédance du changement de couche à moins de 10 % et d'organiser un GND proche du retour de signal à chaque paire différentielle adjacente au changement de couche.
Les exigences pour le câblage HDMI sont indiquées dans le tableau ci-dessous :
ParamètreExigence
Impédance de traceImpédance différentielle:100Ω±10%
Biais intra-paire maximum<4ps
Décalage maximal de la longueur de trace entre les paires d'horloge et de données<80ps
Longueur de trace maximale sur la carte de support9.8 pouces
Appariement minimal de paire à paire3 fois la largeur de la trace. Essayez d'augmenter/l'espacement entre les paires chaque fois que c'est possible.
L'espacement minimum entre HDMI et les autres signauxAu moins 3 fois la largeur de la trace HDMI
Maximum autorisé via4
Récupération 6.6

RK3328 utilise SARADC_IN0 comme condition pour entrer en mode RECOVER (sans mettre à jour LOADER), comme illustré dans la figure suivante. Avec le micrologiciel présent, lorsque SW900 est enfoncé à la mise sous tension, SARADC_IN0 est maintenu à 0 V et RK3328 entre en mode de programmation Rockusb. Lorsque le PC reconnaît le périphérique USB, relâchez le bouton pour restaurer ADC_IN0 à un niveau élevé (3.3 V) et procédez à la programmation du micrologiciel.

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6.7 Circuit de débogage

Pour la commodité du débogage logiciel en ligne, le RK3328 dispose d'une interface UART dédiée (UART2) à des fins de débogage. Dans les applications réelles du produit, il n'est pas recommandé d'utiliser cette interface pour d'autres fonctions. L'interface doit être conçue comme illustré à la Figure 3-46 pour réserver une interface de débogage pour un débogage facile du produit.

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Si une puce de conversion de niveau de tension RS232 est utilisée, il convient de prêter attention aux directions TXD et RXD.

Recommandations d'agencement du circuit imprimé : si la fonction de débogage est fréquemment utilisée (comme dans les cartes de développement ou les SDK), il est recommandé d'ajouter des dispositifs ESD à l'interface pour assurer la protection de la puce. Lors de la disposition de la carte mère, il devrait être pratique de souder la ligne DEBUG.

7. Dimensions du produit de DSOM-010R RK3328 SOM

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ProduitParamètre
ExtérieurTrou de timbre
Taille de la carte mère44mm X 44mm X 3.5mm
Espacement des broches1.2 mm
Taille du clavier NIP1.6mm X 0.65mm
Nombre de pins132 Pins
Nombre de couchesÉtages 8
Warpagemoins de 0.5%

8. Les méthodes de contrôle thermique du carton support

8.1 Stratégie de contrôle thermique

Il existe un cadre de pilote de système thermique générique dans le noyau Linux qui définit un certain nombre de stratégies de contrôle de la température. Les trois stratégies suivantes sont couramment utilisées actuellement :

  • Power_allocator : introduit le contrôle proportionnel-intégral-dérivé (PID), alloue dynamiquement la puissance à chaque module en fonction de la température actuelle convertit la puissance en fréquence pour atteindre la limitation de fréquence en fonction de la température.
  • Step_wise : Limite la fréquence par étapes en fonction de la température actuelle.
  • Espace utilisateur : ne limite pas la fréquence.

La puce RK3328 possède un capteur T qui détecte la température interne de la puce et utilise la stratégie Power_allocator par défaut. Les états de fonctionnement sont les suivants :

  • Si la température dépasse la valeur de température définie :
    ■ Si la tendance de la température est à la hausse, la fréquence est progressivement réduite.
    ■ Si la tendance de la température est à la baisse, la fréquence est progressivement augmentée.
  • Lorsque la température tombe à la valeur de température définie :
    ■ Si la tendance de la température augmente, la fréquence reste inchangée.
    ■ Si la tendance de la température est à la baisse, la fréquence est progressivement augmentée.
  • Supposons que la fréquence atteigne son maximum et que la température soit toujours inférieure à la valeur définie. Dans ce cas, la fréquence du processeur n'est plus sous contrôle thermique et la fréquence du processeur devient une modulation de fréquence de charge du système.
  • Si la puce surchauffe toujours après la réduction de la fréquence (par exemple, en raison d'une mauvaise dissipation de la chaleur) et que la température dépasse 95 degrés, le logiciel déclenchera un redémarrage. Si le redémarrage échoue en raison d'un blocage ou d'autres raisons et que la puce dépasse 105 degrés, l'otp_out à l'intérieur de la puce déclenchera un arrêt immédiat par le PMIC.

Remarque : La tendance de la température est déterminée en comparant les températures précédentes et actuelles. Si la température de l'appareil est inférieure au seuil, la température est échantillonnée toutes les l secondes ; si la température de l'appareil dépasse le seuil, la température est échantillonnée toutes les 20 ms et la fréquence est limitée.

8.2 Configuration du contrôle thermique

Le SDK RK3328 fournit des stratégies de contrôle thermique distinctes pour le CPU et le GPU. Veuillez vous référer au document (Rockchip_Developer_Guide_Thermal) pour les configurations spécifiques.

9. Guide de production du SOM DSOM-010R RK3328

9.1 Processus SMT

Sélectionnez des modules qui peuvent être SMT ou intégrés en ligne selon le schéma de conception de PCB du client. Si la carte est conçue pour le conditionnement SMT, utilisez des modules en conditionnement SMT. Si la carte est conçue pour un assemblage en ligne, utilisez l'assemblage en ligne. Les modules doivent être soudés dans les 24 heures suivant le déballage. Sinon, placez-les dans une armoire sèche avec une humidité relative ne dépassant pas 10% ou reconditionnez-les sous vide et enregistrez le temps d'exposition (le temps d'exposition total ne doit pas dépasser 168 heures).

Instruments ou équipement requis pour l'assemblage SMT:

  • Monteur CMS
  • SPI
  • Soudage par refusion
  • Testeur de température du four
  • AOI

 

Instruments ou équipement requis pour la cuisson :

  • Fours armoires
  • Plateaux haute température antistatiques
  • Gants antistatiques et haute température
9.2 Conditions de stockage des modules :

Les sacs étanches à l'humidité doivent être stockés à une température <40°C et une humidité <90% HR. Les produits emballés à sec ont une durée de conservation de 12 mois à compter de la date de scellage de l'emballage - emballage scellé avec une carte d'indicateur d'humidité.

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9.3 La cuisson est requise lorsque :

Le sac de l'aspirateur se trouve cassé avant le déballage.
Après déballage, le sac se retrouve sans carte d'indicateur d'humidité.
La carte d'indicateur d'humidité indique 10 % ou plus après le déballage et l'anneau de couleur devient rose.
La durée totale d'exposition après déballage dépasse 168 heures.
Plus de 12 mois à compter de la date du premier emballage scellé.

Les paramètres de cuisson sont les suivants :
Température de cuisson : 60 °C pour les bobines, humidité inférieure ou égale à 5 % RH ; 125 °C pour les barquettes, humidité inférieure ou égale à 5 % RH (barquettes résistantes aux hautes températures, pas de blisters pour les barquettes ).

Temps de cuisson : 48 heures pour un emballage en bobine ; 12 heures pour le conditionnement en palette.

Réglage de la température d'alarme : 65°C pour les packs de bobines ; 135°C pour les packs palettes.

Après refroidissement en dessous de 36°C dans des conditions naturelles, la production peut être effectuée.

Si le temps d'exposition après cuisson est supérieur à 168 heures et n'est pas utilisé, refaire cuire.

Si le temps d'exposition est supérieur à 168 heures sans cuisson, il est déconseillé d'utiliser le procédé de brasage par refusion pour souder ce lot de modules. Les modules sont des appareils sensibles à l'humidité de classe 3 et peuvent devenir humides lorsque le temps d'exposition est dépassé. 

Cela peut entraîner une défaillance de l'appareil ou une mauvaise soudure lors d'une soudure à haute température.

9.4 XNUMX XNUMX DES

Veuillez protéger le module des décharges électrostatiques (ESD) pendant tout le processus de production.

9.5 Conformité

Pour garantir les taux de qualification des produits, il est recommandé d'utiliser des équipements de test SPI et AOI pour surveiller la qualité d'impression et de placement de la pâte à braser.

9.6 Profil de température du four recommandé
Veuillez suivre le profil de refusion pour le placement SMT avec une température maximale de 245°C. Le profil de température de refusion est illustré ci-dessous en utilisant la pâte à souder en alliage SAC305.
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Description des graphiques de courbes.
A : Axe de température
B : Axe du temps
C : température de la ligne de phase liquide de l'alliage : 217-220 °C
D : Pente de montée en température : 1-3°C/s
E : Temps de température constante : 60-120s, température constante : 150-200°C
F : Temps au-dessus de la ligne de phase liquide : 50-70 s
G : Température maximale : 235-245°C
H : la pente de réduction de température : 1-4°C/s
Remarque : les courbes recommandées ci-dessus sont basées sur la pâte à souder en alliage SAC305 à titre d'exemple. Veuillez définir la courbe de température du four recommandée pour les autres pâtes à souder en alliage conformément aux spécifications de la pâte à souder.

Stockage 9.7
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9.8 Informations sur la commande
ModèleRAMeMMC
DSOM-010R-L2GB8GB
DSOM-010R-N2GB32GB
DSOM-010R-M2GB16GB
DSOM-010R-K1GB8GB

documentation

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Spécifications des produits IoT associés

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