25
2017
09

瑞芯微RK3288硬件设计(一)

RK3288是一颗适用于高端平板电脑、笔记本电脑、智能监控器的高性能应用处理器,并且是4Kx2K电视盒子的强大解决方案之一。芯片集成了包括NeonFPU协处理器在内的的四核Cortex-A17处理器,共享1MB二级缓存。双通道64DDR3/LPDDR2/LPDDR3控制器,提供了高性能和高分辨率的应用程序所需要的内存带宽。超过32位的地址位,可以支持高达8GB存取空间。同时,芯片内嵌的最新一代和最强大的GPUMali-T764)能顺利支持高分辨率(3840X2160)显示和主流游戏。支持OpenVG1.1OpenGLES1.1/2.0/3.0OpenCL1.1RenderScript以及DirectX11等,在3D效果方面相对同类产品有较大的提升。 RK3288还支持全部主流视频格式解码,支持H.2654kx2k分辨率视频解码。它具有多种高性能的接口,使能显示输出方案变得非常灵活,如双通道LVDS,双通道MIPI-DSIeDP1.1HDMI2.0等,并支持具有1300万像素ISP处理能力的双通道MIPI-CSI2接口。

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RK3288芯片的特点:

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RK3288集成多种功能模块,每个功能模块基本上都是独立供电的模式,所以在原理图封装设计上将所有有独立供电的功能模块的电源引脚都放置在各自的功能模块中。在发布的RK3288参考设计图中,为便于统一管理,避免造成原理图版本繁多、错误点需多次重复修改的问题,采用模块分组分页的设计,并在设计中增加了多种常用的可选项,如图2-1所示。客户可根据实际产品需求,对原理图进行增减,即可得到完整的原理图,详细电路请参考RK发布的RK3288参考设计图

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PCB设计:为了保证产品的性能和稳定性,PCB的设计相当关键,在PCB设计的时候需要重点关注。为了保证RK3288有更高的表现性能,推荐使用6层及以上的PCB堆叠结构设计,同时建议器件采用双面贴片设计。铜箔厚度建议采用1oz,以改善PCB的散热性能。

设计原则:

l   产品规划阶段推荐选择能在主控下方摆放电容的结构设计。

l   主控下方能采用的过孔尺寸为0.2mm/0.35mm(内/外径)。

l   为了抑制电磁辐射,走线间尽量遵循3W原则,即线与线之间保持3倍线宽的距离,如图,线宽/线距分别为4/8mil;

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l 为了抑制电源辐射,电源层尽量遵循20H原则。

l 屏蔽罩的地墙和板边的距离需要预留2mm左右。

l TOP或BOTTOM层主要是用来摆放主要器件及信号走线,如CPU,DDR3等;

l BOTTOM或TOP层主要是用来摆放滤波电容等小器件;如果结构允许,也可摆放大器件;

l 屏蔽处理: Ø TOP层PCB需要加屏蔽壳位,降低EMI及提高产品的可靠性;同时可以利用屏蔽壳作为主控的散热器,提高整机的散热效果。

Ø 如果空间允许,建议PCB的BOTTOM层也预留屏蔽位;或是在地网络上预留大面积镂铜处理,预留配合结构做屏蔽的可能。

l 铺铜完整性:设计上保证主控下方铺铜的完整性及连续性能够提供良好的信号回流路径,改善信号传输质量,提高产品的稳定性,同时也可以改善的铜皮散热的性能。做到下述几点,就能保证如下图所示铺铜较好的完整性及连续性,产品性能将更加稳定可靠。

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Ø 铺铜层属性设置成混合分割层;

Ø 过孔与铺铜的安全间距设置为5.5mils;

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Ø 铺铜线宽设置为4mils;

Ø CPU引脚端的信号扇出过孔要排列整齐、合理分布,如下图所示:

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