Rockchip_RK3399_Hardware_Design_Guide_V1.3_CN.pdf

发布时间：2022-05-29 发布人：admin 分类：说明书资料大小：9.03M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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前言

概述

芯片型号

适用对象

更新记录

缩略语

插图目录

插表目录

系统概述

概述

功能概括

CPU

GPU

存储

多媒体

显示

摄像头

外部接口

芯片框图

应用框图

NetBook应用框图

Box应用框图

Tablet应用框图

VR应用框图

封装与管脚

封装

信息

丝印标识定义

封装尺寸

管脚分布

管脚排列表

信号管脚描述

电源与地管脚描述

GPIO类型介绍

GPIO类型

GPIO驱动能力

GPIO电源

原理图设计建议

最小系统设计

时钟电路

复位电路

系统启动引导顺序

系统初始化配置信号

JTAG Debug电路

DDR电路

eMMC电路

SPI电路

电源设计

最小系统电源介绍

电源设计建议

RK808-D方案介绍

RK818-3方案介绍

Type-C电源介绍

其他

电源峰值电流表

功能接口电路设计指南

存储卡电路

以太网口电路

USB电路

DP电路

音频电路

视频电路

摄像头电路

ADC电路

SDIO/UART电路

数字音频电路

PCIe电路

PCB 设计建议

PCB叠层

8层板叠层

6层板叠层

高速信号PCB设计建议

Crystal设计

DDR设计

EMMC设计

PCIe设计

USB 2.0设计

USB 3.0设计

HDMI设计

eDP设计

DP设计

MIPI设计

SDIO/SDMMC设计

MAC设计

RF信号PCB设计建议

WIFI/BT设计

天线电路

电源信号PCB设计建议

RK3399 Power

PMIC

DC-DC

充电管理

远端反馈补偿

热设计建议

热仿真结果

结果概要

PCB描述

术语解释

常用的散热方法

热量传导的三种常见方式

系统常见的散热方式

散热设计参考

散热片尺寸计算

芯片内部热控制方式

温度控制策略

温度控制配置

ESD/EMI防护设计

概述

术语解释

ESD防护

EMI防护

焊接工艺

概述

术语解释

回流焊要求

焊膏成分要求

SMT曲线

SMT建议曲线

包装和存放条件

概述

术语解释

防潮包装

产品存放

存放环境

存储期限

暴露时间

潮敏产品使用

RK3399 硬件设计指南 RK3399 硬件设计指南发布版本：V1.3 发布日期：2018年07月28日 1

RK3399 硬件设计指南免责声明您购买的产品、服务或特性等应受瑞芯微公司商业合同和条款的约束，本文档中描述的全部或部分产品、服务或特性可能不在您的购买或使用范围之内。除非合同另有约定，瑞芯微公司对本文档内容不做任何明示或默示的声明或保证。由于产品版本升级或其他原因，本文档内容会不定期进行更新。除非另有约定，本文档仅作为使用指导，本文档中的所有陈述、信息和建议不构成任何明示或暗示的担保。商标声明 Rockchip、RockchipTM 图标、瑞芯微和其他瑞芯微商标均为福州瑞芯微电子股份有限公司的商标，并归福州瑞芯微电子股份有限公司所有。本文档提及的其他所有商标或注册商标，由各自的所有人拥有。版权所有 © 2016 福州瑞芯微电子股份有限公司非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本文档内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。福州瑞芯微电子股份有限公司 Fuzhou Rockchips Semiconductor Limited Co . , Ltd 地址：福建省福州市铜盘路软件园A区18号网址： www.rock-chips.com 客户服务电话： +86-591-83991906 客户服务传真： +86-591-83951833 客户服务邮箱： fae@rock-chips.com 2

RK3399 硬件设计指南前言概述本文档主要介绍RK3399处理器硬件设计的要点及注意事项，旨在帮助RK客户缩短产品的设计周期、提高产品的设计稳定性及降低故障率。请客户参考本指南的要求进行硬件设计，同时尽量使用RK发布的相关核心模板。如因特殊原因需要更改的，请严格按照高速数字电路设计要求以及RK产品PCB设计要求进行。芯片型号本文档对应的芯片型号为：RK3399 适用对象本文档主要适用于以下工程师：  产品硬件开发工程师  技术支持工程师  测试工程师 3

RK3399 硬件设计指南更新记录修订记录累积了每次文档更新的说明，最新版本的文档包含以前所有文档版本的更新内容。版本修改人修改日期修改说明 V1.0 林旭 2016.10.17 第一次正式版本发布备注 V1.1 林旭 2017.01.12 V1.2 林旭 2017.12.18 3.1.2 修改关于复位的描述； 3.2.1.2 修改推荐的上电时序； 3.2.2.1 修改“DDRPLL_AVDD_0V9”为“DDRx_CLK_VDD”； 3.3.4 修改DP连接中AUXP/M的连接方式； 3.3.4.1 修改“USB3.0”为“Type-C”； 3.4.2.2 修改RK818-3 USB输入电压“3.8V-6V”为 “3.8V-5.7V”； 4.2.2.1 修改关于Data连接的描述； 4.2.2 修改关于CS以及DQ的描述； 4.2.3 修改颗粒读写操作的描述； 4.2.6 修改“而SS_RX信号靠近RK3399”为 “而SS_TX信号靠近RK3399”； 4.4.5 增加电源反馈拓扑图； 5.2.2 修改“主动散热”、“被动散热”的描述；表3-9 修改电源拓扑；表3-13 修改表中TYPEC0_U3VBUSDET的备注为“不使用”；表3-14 修改表中的“TYPEC0”为“TYPECn(n=0,1)”；修改表中的“TXnM”为“TXnN”； 3.1.6 修改DDR电源描述； 3.2.1 修改最小系统电源介绍； 3.2.3 增加 VDC 管脚的功能说明及应用电路； 3.3.2 修改以太网电路说明； 3.3.3 增加USB使用注意事项； 3.3.6 修改单MIPI使用要求； 3.3.6 修改eDP耦合电容放置要求； 4.1 修改PCB叠层建议； 4.2.2 增加DDR3数据线调换的说明； 4.2.2 增加LPDDR4的PCB设计建议； 4.2.3 修改eMMC设计中的描述； 5.2.2 修改主动与被动散热的笔误；图2-8 修改描述；图3-70 修改HDMI CEC防倒灌电路，降低成本；表2-5 修改GPIO管脚名描述；表3-7 修改DDR控制器电源待机为“可以关断电源”；表4-15 修改不同模式下，DP走线阻抗要求；修改文中的其他描述；更新版本号以及日期； 4

RK3399 硬件设计指南版本修改人修改日期修改说明备注 V1.3 林旭 2018.07.28 3.2.1.2 修改上电时序中的错误，调整VDD_LOG位置； 3.3.6.2 修改双MIPI工作模式的说明； 4.2.8 修改关于eDP等长设计的说明； 4.2.9 修改关于DP等长设计的说明；图4-1 修改8层板叠层结构信息；图4-2 修改6层板叠层结构信息；表2-3 修改电源“DDR1_VDD、DDR1_CLK_VDD、 DDR1PLL_AVDD_0V9”描述中的错误；修改电源“USB_AVDD_0V9、TYPEC0_AVDD_0V9、 TYPEC1_AVDD_0V9” 描述中的错误；表3-9 修改连接方式中的“22ohm”为“33ohm”；表4-10 修改表名为“RK3399 LPDDR4 CLK走线要求” 修改文档页眉；更新版本号以及日期； 5

RK3399 硬件设计指南缩略语包括文档中常用词组的简称： Double Data Rate DDR 双倍速率同步动态随机存储器缩略语 DP eDP eMMC HDMI I2C JTAG LDO LVDS MAC MIPI PCIe PMIC PMU RK DisplayPort 显示接口 Embedded DisplayPort 嵌入式数码音视讯传输接口 Embedded Multi Media Card 内嵌式多媒体存储卡 High Definition Multimedia Interface 高清晰度多媒体接口 Inter-Integrated Circuit 内部整合电路(两线式串行通讯总线) Joint Test Action Group 联合测试行为组织定义的一种国际标准测试协议（IEEE 1149.1兼容） Low Drop Out Linear Regulator 低压差线性稳压器 Low-Voltage Differential Signaling 低电压差分信号 Media Access Control 以太网媒体接入控制器 Mobile Industry Processor Interface 移动产业处理器接口 Peripheral Component Interconnect -express 外设组件互联标准 Power Management IC Power Management Unit 电源管理芯片电源管理单元 Rockchip Electronics Co.,Ltd. 瑞芯微电子股份有限公司 SD Card Secure Digital Memory Card 安全数码卡 SDIO SDMMC SPDIF SPI TF Card Type-C USB VR Secure Digital Input and Output Card 安全数字输入输出卡 Secure Digital Multi Media Card 安全数字多媒体存储卡 Sony/Philips Digital Interface Format SONY、PHILIPS数字音频接口 Serial Peripheral Interface 串行外设接口 Micro SD Card(Trans-flash Card) 外置记忆卡 Universal Serial Bus Virtual Reality USB3.0定义的一种接口标准通用串行总线虚拟现实 6

RK3399 硬件设计指南目录前言 ....................................................................................................................... 3 概述 .............................................................................................................. 3 芯片型号 ........................................................................................................ 3 适用对象 ........................................................................................................ 3 更新记录 ........................................................................................................ 4 缩略语 ........................................................................................................... 6 目录 ....................................................................................................................... 7 插图目录 ................................................................................................................ 10 插表目录 ................................................................................................................ 14 系统概述 ..................................................................................................... 16 1 1.1 概述 ..................................................................................................... 16 1.2 功能概括 ................................................................................................ 16 CPU ........................................................................................... 16 1.2.1 GPU ........................................................................................... 16 1.2.2 1.2.3 存储 .......................................................................................... 16 1.2.4 多媒体 ....................................................................................... 16 1.2.5 显示 .......................................................................................... 16 1.2.6 摄像头 ....................................................................................... 16 1.2.7 外部接口 .................................................................................... 16 1.3 芯片框图 ................................................................................................ 17 1.4 应用框图 ................................................................................................ 18 NetBook应用框图........................................................................... 18 Box应用框图 ................................................................................ 18 Tablet应用框图 ............................................................................ 19 VR应用框图 ................................................................................. 19 封装与管脚 .................................................................................................. 21 2.1 封装 ..................................................................................................... 21 2.1.1 信息 .......................................................................................... 21 2.1.2 丝印标识定义 ............................................................................... 21 2.1.3 封装尺寸 .................................................................................... 21 2.1.4 管脚分布 .................................................................................... 23 2.2 管脚排列表 ............................................................................................. 29 2.2.1 信号管脚描述 ............................................................................... 29 2.2.2 电源与地管脚描述 ......................................................................... 48 GPIO类型介绍 .......................................................................................... 50 GPIO类型 .................................................................................... 50 GPIO驱动能力 ............................................................................... 50 GPIO电源 .................................................................................... 50 原理图设计建议 ............................................................................................ 54 最小系统设计 .................................................................................... 54 3.1 3.1.1 时钟电路 .................................................................................... 54 3.1.2 复位电路 .................................................................................... 55 3.1.3 系统启动引导顺序 ......................................................................... 55 3.1.4 系统初始化配置信号 ...................................................................... 55 JTAG Debug电路 ............................................................................ 55 3.1.5 DDR电路...................................................................................... 56 3.1.6 eMMC电路 .................................................................................... 57 3.1.7 SPI电路...................................................................................... 58 3.1.8 1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.4.4 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2 3 2.3 7

3.2 3.3 4.1.1 4.1.2 RK3399 硬件设计指南电源设计 .......................................................................................... 59 3.2.1 最小系统电源介绍 ......................................................................... 59 3.2.2 电源设计建议 ............................................................................... 59 RK808-D方案介绍........................................................................... 67 3.2.3 RK818-3方案介绍........................................................................... 72 3.2.4 Type-C电源介绍 ............................................................................ 77 3.2.5 3.2.6 其他 .......................................................................................... 79 3.2.7 电源峰值电流表 ............................................................................ 80 功能接口电路设计指南 ......................................................................... 81 3.3.1 存储卡电路 ................................................................................. 81 3.3.2 以太网口电路 ............................................................................... 82 USB电路...................................................................................... 85 3.3.3 DP电路 ....................................................................................... 89 3.3.4 3.3.5 音频电路 .................................................................................... 91 3.3.6 视频电路 .................................................................................... 95 3.3.7 摄像头电路 ................................................................................. 98 ADC电路...................................................................................... 99 3.3.8 SDIO/UART电路 ........................................................................... 100 3.3.9 数字音频电路 ....................................................................... 101 3.3.10 PCIe电路 ............................................................................. 101 3.3.11 PCB 设计建议 ............................................................................................. 104 PCB叠层 ............................................................................................... 104 8层板叠层 ................................................................................. 104 6层板叠层 ................................................................................. 104 4.2 高速信号PCB设计建议 ............................................................................... 104 Crystal设计 .............................................................................. 104 DDR设计.................................................................................... 106 EMMC设计 .................................................................................. 113 PCIe设计 .................................................................................. 116 USB 2.0设计 .............................................................................. 117 USB 3.0设计 .............................................................................. 119 HDMI设计 .................................................................................. 122 eDP设计.................................................................................... 124 DP设计 ..................................................................................... 126 MIPI设计 ............................................................................. 126 SDIO/SDMMC设计 .................................................................... 127 MAC设计 .............................................................................. 129 RF信号PCB设计建议 ................................................................................. 131 WIFI/BT设计 .............................................................................. 131 4.3.1 4.3.2 天线电路 .................................................................................. 134 4.4 电源信号PCB设计建议 ............................................................................... 136 RK3399 Power ............................................................................. 136 4.4.1 PMIC ........................................................................................ 138 4.4.2 DC-DC ...................................................................................... 141 4.4.3 4.4.4 充电管理 .................................................................................. 142 4.4.5 远端反馈补偿 ............................................................................. 143 热设计建议 ................................................................................................ 145 5.1 热仿真结果 ........................................................................................... 145 5.1.1 结果概要 .................................................................................. 145 PCB描述.................................................................................... 145 5.1.2 5.1.3 术语解释 .................................................................................. 145 5.2 常用的散热方法 ..................................................................................... 146 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.2.6 4.2.7 4.2.8 4.2.9 4.2.10 4.2.11 4.2.12 4.1 4.3 8 4 5

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