Hardware Design Guide

各种封装原理图、PCB参考示例以及晶振的规格书可以从百度网盘里面下载:

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一、原理图和PCB以及注意事项

QFN48

原理图:

PCB:

注意事项:

1、 NRST为复位引脚,低电平复位,复位后需要将其释放,芯片才能正常工作

2、 PB00和 PB01上电后默认为 UART1的 TX、RX接口,可在程序中更改功能

3、在使用 UART烧录时,需要将 PB14强制拉高

4、匹配电路数值仅供参考,需针对不同的PCB进行匹配

5、容值较小的电容需要更靠近芯片的PIN脚,同时电源线需要尽量避开高频信号线

6、上电时,PC01会输出高一段时间,大概20ms,然后会配置成输入模式,在配置IO的时候需要注意。

7、当LP0与LP2,或者LP0与LP3一起使用时,需要外接32K晶振,如果没有外接32K晶振,则必需将PB14与XO32K_I 连接。

QFN32 (1)

原理图:

PCB:

QFN32 (2)

原理图:

PCB:

注意事项:

1、 NRST为复位引脚,低电平复位,复位后需要将其释放,芯片才能正常工作
2、 PB00和 PB01上电后默认为 UART1的 TX、RX接口,可在程序中更改功能

3、 在使用 UART烧录时,需要将 PB14强制拉高

4、匹配电路数值仅供参考,需针对不同的PCB进行微调

5、容值较小的电容需要更靠近芯片的PIN脚,同时电源线需要尽量避开PWM信号线

SOP16 (1)

原理图:

PCB:

SOP16 (2)

原理图:

PCB:

注意事项:

1、 PB00和 PB01上电后默认为 UART1的 TX、RX接口,可在程序中更改功能

2、 在使用 UART烧录时,需要将 PB14强制拉高

3、 PIN5和PIN11都必须外接3.3v电源,但在接线时不能直接短接,中间的线路必须先经过电容,在接入PIN脚

4、 匹配电路的数值仅供参考,具体数值需要根据不同的PCB进行匹配

晶振注意事项:

晶振推荐参数:16MHZ 10PPM 9pF ESR≤40Ω

为保证系统应用可靠性和RF性能,16M晶体请使用认证品牌和型号:

  • SX32Y016000L91T-UZ (泰晶)

  • L327S160F (蓝晶)

二、PCB画制的注意事项

2.1、天线注意事项

(1)、使用板载天线的时候,必须要求留足够的净空区,且在净空区中不能有其他的元器件或者覆铜。

(2)、设计匹配电路的时候,尽量紧靠,天线与芯片的直接距离尽量近,且走线直、短。

2.1.1 下图的错误点

(1):天线的净空区不够,且有走线,走线会吸收掉部分辐射出来的信号,导致天线的辐射效率变低。

(2):天线到芯片的PIN走线下方有许多杂线,会干扰射频的工作,导致发射出来无线信号质量差。

(3):没有做匹配电路,只预留了一个电阻为作为测试点,最小的匹配电路为L型的电路,单个器件调节阻抗能力有限,很难达到理想的效果。

(4):由于空间问题,没有留下足够的地,可能导致驻波比很差。

2.1.2 匹配电路布局注意事项

​ 上述两幅图的主要问题是在匹配电路上面,图1匹配不够紧靠,会导致走线的阻抗不连续,增加了后续匹配的复杂度。图2出现了如果树木枝桠的走线,称为stub,一旦形成stub,阻抗一定是不连续,无论是天线或者其他场景的布局走线中,一定要避免出现这种情况。

2.2、电源的注意事项

QFN32和SOP16的封装都有两个3.3V的电源输入,在靠近电源pin脚的位置上面,需要各自放一个对地电容,再接线进入PIN脚。如果有过孔,要尽量避免电容出现stub的情况,中间需要经过对地的电容,进行滤波处理,再进入目标的电源PIN脚,防止产生串扰影响。

电源在进入PIN脚之前,一定要有对地的电容滤波,且经过电容后,直接进入对应的PIN,如果是2层板,有高频信号线与电源线相交,需再增加一个对地电容,然后再接入对应的电源引脚。

QFN48上面有3个电源引脚,处理时,电源网络尽量星型分布,同时产生的环路尽量小。

2.3、DCDC电路

DCDC电路的主要结构如下所示:SW为方波输出信号,经过LC滤波之后,稳定在1.5V左右,给VDD15供电。

​ SOP16封装默认没有DCDC的PIN脚,QFN32和QFN48封装的DCDC电路可以忽略,只要将对应的VFB和SW短接,同时VDD15接3.3V电源输入即可。

2.4、地的覆铜

针对QFN32和QFN48的封装的背面,一定要和PCB的GND连接在一起,形成回路。PCB布局的背面,尽量保证完整的地,但不要出现死铜。天线与芯片的PIN脚连接下方的地必须完整,不能有走线,或者其他东西,连接线周围也是同理,而且面积越大越好。