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25
2017
09

瑞芯微RK3288硬件設(shè)計(jì)(一)

RK3288是一顆適用于高端平板電腦、筆記本電腦、智能監(jiān)控器的高性能應(yīng)用處理器,并且是4Kx2K電視盒子的強(qiáng)大解決方案之一。芯片集成了包括NeonFPU協(xié)處理器在內(nèi)的的四核Cortex-A17處理器,共享1MB二級(jí)緩存。雙通道64DDR3/LPDDR2/LPDDR3控制器,提供了高性能和高分辨率的應(yīng)用程序所需要的內(nèi)存帶寬。超過(guò)32位的地址位,可以支持高達(dá)8GB存取空間。同時(shí),芯片內(nèi)嵌的最新一代和最強(qiáng)大的GPUMali-T764)能順利支持高分辨率(3840X2160)顯示和主流游戲。支持OpenVG1.1OpenGLES1.1/2.0/3.0OpenCL1.1RenderScript以及DirectX11等,在3D效果方面相對(duì)同類產(chǎn)品有較大的提升。 RK3288還支持全部主流視頻格式解碼,支持H.2654kx2k分辨率視頻解碼。它具有多種高性能的接口,使能顯示輸出方案變得非常靈活,如雙通道LVDS,雙通道MIPI-DSIeDP1.1HDMI2.0等,并支持具有1300萬(wàn)像素ISP處理能力的雙通道MIPI-CSI2接口。

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RK3288芯片的特點(diǎn):

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RK3288集成多種功能模塊,每個(gè)功能模塊基本上都是獨(dú)立供電的模式,所以在原理圖封裝設(shè)計(jì)上將所有有獨(dú)立供電的功能模塊的電源引腳都放置在各自的功能模塊中。在發(fā)布的RK3288參考設(shè)計(jì)圖中,為便于統(tǒng)一管理,避免造成原理圖版本繁多、錯(cuò)誤點(diǎn)需多次重復(fù)修改的問(wèn)題,采用模塊分組分頁(yè)的設(shè)計(jì),并在設(shè)計(jì)中增加了多種常用的可選項(xiàng),如圖2-1所示。客戶可根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品需求,對(duì)原理圖進(jìn)行增減,即可得到完整的原理圖,詳細(xì)電路請(qǐng)參考RK發(fā)布的RK3288參考設(shè)計(jì)圖

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PCB設(shè)計(jì):為了保證產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性,PCB的設(shè)計(jì)相當(dāng)關(guān)鍵,在PCB設(shè)計(jì)的時(shí)候需要重點(diǎn)關(guān)注。為了保證RK3288有更高的表現(xiàn)性能,推薦使用6層及以上的PCB堆疊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),同時(shí)建議器件采用雙面貼片設(shè)計(jì)。銅箔厚度建議采用1oz,以改善PCB的散熱性能。

設(shè)計(jì)原則:

l  ? 產(chǎn)品規(guī)劃階段推薦選擇能在主控下方擺放電容的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

l  ? 主控下方能采用的過(guò)孔尺寸為0.2mm/0.35mm(內(nèi)/外徑)。

l  ? 為了抑制電磁輻射,走線間盡量遵循3W原則,即線與線之間保持3倍線寬的距離,如圖,線寬/線距分別為4/8mil;

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l 為了抑制電源輻射,電源層盡量遵循20H原則。

l 屏蔽罩的地墻和板邊的距離需要預(yù)留2mm左右。

l TOP或BOTTOM層主要是用來(lái)擺放主要器件及信號(hào)走線,如CPU,DDR3等;

l BOTTOM或TOP層主要是用來(lái)擺放濾波電容等小器件;如果結(jié)構(gòu)允許,也可擺放大器件;

l 屏蔽處理: ? TOP層PCB需要加屏蔽殼位,降低EMI及提高產(chǎn)品的可靠性;同時(shí)可以利用屏蔽殼作為主控的散熱器,提高整機(jī)的散熱效果。

? 如果空間允許,建議PCB的BOTTOM層也預(yù)留屏蔽位;或是在地網(wǎng)絡(luò)上預(yù)留大面積鏤銅處理,預(yù)留配合結(jié)構(gòu)做屏蔽的可能。

l 鋪銅完整性:設(shè)計(jì)上保證主控下方鋪銅的完整性及連續(xù)性能夠提供良好的信號(hào)回流路徑,改善信號(hào)傳輸質(zhì)量,提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性,同時(shí)也可以改善的銅皮散熱的性能。做到下述幾點(diǎn),就能保證如下圖所示鋪銅較好的完整性及連續(xù)性,產(chǎn)品性能將更加穩(wěn)定可靠。

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? 鋪銅層屬性設(shè)置成混合分割層;

? 過(guò)孔與鋪銅的安全間距設(shè)置為5.5mils;

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? 鋪銅線寬設(shè)置為4mils;

? CPU引腳端的信號(hào)扇出過(guò)孔要排列整齊、合理分布,如下圖所示:

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