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25
2017
09

瑞芯微RK3288硬件設計(一)

RK3288是一顆適用于高端平板電腦、筆記本電腦、智能監(jiān)控器的高性能應用處理器,并且是4Kx2K電視盒子的強大解決方案之一。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二級緩存。雙通道64DDR3/LPDDR2/LPDDR3控制器,提供了高性能和高分辨率的應用程序所需要的內(nèi)存帶寬。超過32位的地址位,可以支持高達8GB存取空間。同時,芯片內(nèi)嵌的最新一代和最強大的GPUMali-T764)能順利支持高分辨率(3840X2160)顯示和主流游戲。支持OpenVG1.1OpenGLES1.1/2.0/3.0,OpenCL1.1,RenderScript以及DirectX11等,在3D效果方面相對同類產(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-DSI,eDP1.1HDMI2.0等,并支持具有1300萬像素ISP處理能力的雙通道MIPI-CSI2接口。

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RK3288芯片的特點:

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RK3288集成多種功能模塊,每個功能模塊基本上都是獨立供電的模式,所以在原理圖封裝設計上將所有有獨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RK3288參考設計圖中,為便于統(tǒng)一管理,避免造成原理圖版本繁多、錯誤點需多次重復修改的問題,采用模塊分組分頁的設計,并在設計中增加了多種常用的可選項,如圖2-1所示??蛻艨筛鶕?jù)實際產(chǎn)品需求,對原理圖進行增減,即可得到完整的原理圖,詳細電路請參考RK發(fā)布的RK3288參考設計圖

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PCB設計:為了保證產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性,PCB的設計相當關(guān)鍵,在PCB設計的時候需要重點關(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)設計,同時建議器件采用雙面貼片設計。銅箔厚度建議采用1oz,以改善PCB的散熱性能。

設計原則:

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)設計。

l  ? 主控下方能采用的過孔尺寸為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留2mm左右。

l TOP或BOTTOM層主要是用來擺放主要器件及信號走線,如CPU,DDR3等;

l BOTTOM或TOP層主要是用來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;同時可以利用屏蔽殼作為主控的散熱器,提高整機的散熱效果。

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

l 鋪銅完整性:設計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回流路徑,改善信號傳輸質(zhì)量,提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性,同時也可以改善的銅皮散熱的性能。做到下述幾點,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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? 鋪銅層屬性設置成混合分割層;

? 過孔與鋪銅的安全間距設置為5.5mils;

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? 鋪銅線寬設置為4mils;

? CPU引腳端的信號扇出過孔要排列整齊、合理分布,如下圖所示:

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