Hi3516EV200 硬件设计用户指南.pdf

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扉页

前言

插图目录

表格目录

1 原理图设计

1.1 小系统外部电路要求

1.1.1 Clocking电路

1.1.2 复位电路

1.1.3 JTAG接口

1.1.4 Hi3516EV200硬件初始化系统配置电路

1.1.5 DDR电路设计

1.1.5.1 接口介绍

1.1.6 FLASH原理图设计

1.1.6.1 接口介绍

1.1.6.2 信号处理

SPI FLASH设计

eMMC信号设计

1.2 电源设计建议

1.2.1 CORE电源设计

1.2.2 DDR电源设计

1.2.3 IO电源设计

1.2.4 PLL电源设计

1.2.5 上下电时序

1.2.6 SVB动态调压

1.3 外围接口设计建议

1.3.1 百兆网络接口（FE 接口）

1.3.2 音视频接口

1.3.2.1 模拟音频接口设计

1.3.2.2 I2S接口

1.3.2.3 Sensor配置接口设计

1.3.2.4 VI接口设计

1.3.2.5 并行VO接口设计

1.3.3 SPI和I2C接口

1.3.4 SDIO设计

1.3.5 USB2.0接口

1.3.5.1 USB2.0

1.3.6 ADC

1.3.7 RTC

1.3.8 PWM

1.3.9 UART

1.4 特殊管脚说明

1.4.1 未使用的模块处理

1.4.2 5V tolerance管脚

1.4.3 防倒灌GPIO管脚说明

1.5 在VDD上电过程中IO口出现毛刺的说明

2 PCB设计

2.1 电源与滤波电容设计

2.1.1 VDD电源

2.1.2 DDR IO电源设计

2.1.3 PLL电源设计

2.1.4 模拟音频电源设计

2.2 晶体电路设计

2.3 DDR电路设计

2.4 FLASH电路设计

2.4.1 SPI FLASH

2.4.2 eMMC

2.5 FE信号PCB设计

2.6 Vedio Input 信号PCB设计

2.6.1 MIPI RX

2.6.2 Parallel CMOS

2.7 Video Output 信号PCB设计

2.8 模拟音频电路设计

2.9 SDIO信号PCB设计

2.10 USB2.0信号设计

3 整机ESD设计

3.1 背景

3.2 整机ESD设计

4 芯片散热设计

Hi3516EV200 硬件设计用户指南文档版本 00B07 发布日期 2019-05-15

版权所有 © 上海海思技术有限公司 2019。保留一切权利。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。商标声明、、海思和其他海思商标均为海思技术有限公司的商标。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。注意您购买的产品、服务或特性等应受海思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，海思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。上海海思技术有限公司地址：网址：深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼邮编：518129 http://www.hisilicon.com/cn/ 客户服务邮箱： support@hisilicon.com

Hi3516EV200 硬件设计用户指南前言前言概述产品版本读者对象修订记录本文档主要介绍 Hi3516EV200 芯片方案的硬件原理图设计、PCB 设计、单板热设计建议等。本文档提供 Hi3516EV200 芯片的硬件设计方法。与本文档相对应的产品版本如下。产品名称 HI3516E 产品版本 V200 本文档（本指南）主要适用于以下工程师：技术支持工程师单板硬件开发工程师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。修订日期版本修订说明 2019-05-15 00B07 第七次临时版本发布。 1.1.3 小节，注意涉及更新。 1.1.6 小节，表 1-4 涉及更新。图 1-6 涉及更新。 1.3.1 小节，表 1-7 涉及更新。文档版本 00B07 (2019-05-15) 版权所有 © 上海海思技术有限公司 i

Hi3516EV200 硬件设计用户指南修订日期版本修订说明前言 1.3.2 小节，涉及更新 1.3.4 小节，表 1-11 涉及更新。新增 1.4.3 小节。 1.5 小节，表 1-15 涉及更新。 2019-03-15 00B06 第六次临时版本发布。 1.1.6 小节，表 1-4 涉及更新。图 1-6 涉及更新。 1.2.1、1.2.2、1.2.6、1.3.1、1.3.4、2.4、2.7、2.8 小节，涉及更新。 1.4.1 小节，表 1-4 涉及更新。新增 1.5 小节涉及更新。 2019-02-28 00B05 第五次临时版本发布。 1.2.6 小节，表 1-5 和表 1-6 涉及更新。 2019-01-30 00B04 第四次临时版本发布。 1.1 小节，图 1-1 涉及更新。图 1-2 下面的说明涉及更新。 1.1.6 小节，图 1-6 下面注意涉及更新。 1.2.1 小节至 1.2.4 小节，增加纹波噪声要求约束。 1.2.5 小节和 1.3.2.24 小节，涉及更新。增加 1.2.6 小节、1.4.1 小节、1.4.2 小节。 1.3.2.5 小节，2.1.4 小节，2.2 小节至 2.10 小节涉及更新。 2018-12-26 00B03 第三次临时版本发布。 1.1 小节，图 1-1 涉及更新。 1.1.4 小节，表 1-2 下面注意涉及更新。 1.2.1 小节、1.2.2 小节、1.2.3 小节、1.3.4 小节涉及更新。 2018-11-30 00B02 第二次临时版本发布。 1.1.5 小节，表 1-2 更新。 2018-11-05 00B01 第一次临时版本发布。文档版本 00B07 (2019-05-15) 版权所有 © 上海海思技术有限公司 ii

Hi3516EV200 硬件设计用户指南目录目录前言 ................................................................................................................................................... i 1 原理图设计 ...................................................................................................................................... 1 1.1 小系统外部电路要求 ..................................................................................................................................... 1 1.1.1 Clocking 电路 ......................................................................................................................................... 1 1.1.2 复位电路 ............................................................................................................................................... 2 1.1.3 JTAG 接口 .............................................................................................................................................. 2 1.1.4 Hi3516EV200 硬件初始化系统配置电路 ............................................................................................. 4 1.1.5 DDR 电路设计 ....................................................................................................................................... 6 1.1.6 FLASH 原理图设计 ............................................................................................................................... 6 1.2 电源设计建议 ................................................................................................................................................. 9 1.2.1 CORE 电源设计 ..................................................................................................................................... 9 1.2.2 DDR 电源设计 ..................................................................................................................................... 10 1.2.3 IO 电源设计 ......................................................................................................................................... 10 1.2.4 PLL 电源设计 ...................................................................................................................................... 10 1.2.5 上下电时序.......................................................................................................................................... 10 1.2.6 SVB 动态调压 ...................................................................................................................................... 12 1.3 外围接口设计建议 ....................................................................................................................................... 13 1.3.1 百兆网络接口（FE 接口） ............................................................................................................... 13 1.3.2 音视频接口.......................................................................................................................................... 14 1.3.3 SPI 和 I2C 接口 .................................................................................................................................... 18 1.3.4 SDIO 设计 ............................................................................................................................................ 18 1.3.5 USB2.0 接口 ......................................................................................................................................... 19 1.3.6 ADC ...................................................................................................................................................... 19 1.3.7 RTC ....................................................................................................................................................... 19 1.3.8 PWM ..................................................................................................................................................... 19 1.3.9 UART .................................................................................................................................................... 20 1.4 特殊管脚说明 ............................................................................................................................................... 20 1.4.1 未使用的模块处理 .............................................................................................................................. 20 1.4.2 5V tolerance 管脚 ................................................................................................................................. 23 1.4.3 防倒灌 GPIO 管脚说明 ...................................................................................................................... 23 文档版本 00B07 (2019-05-15) 版权所有 © 上海海思技术有限公司 iii

Hi3516EV200 硬件设计用户指南目录 1.5 在 VDD 上电过程中 IO 口出现毛刺的说明 .............................................................................................. 23 2 PCB 设计 ........................................................................................................................................ 27 2.1 电源与滤波电容设计 ................................................................................................................................... 27 2.1.1 VDD 电源 ............................................................................................................................................. 27 2.1.2 DDR IO 电源设计 ................................................................................................................................ 27 2.1.3 PLL 电源设计 ...................................................................................................................................... 27 2.1.4 模拟音频电源设计 .............................................................................................................................. 27 2.2 晶体电路设计 ............................................................................................................................................... 28 2.3 DDR 电路设计 .............................................................................................................................................. 28 2.4 FLASH 电路设计 .......................................................................................................................................... 28 2.4.1 SPI FLASH ........................................................................................................................................... 28 2.4.2 eMMC ................................................................................................................................................... 28 2.5 FE 信号 PCB 设计 ......................................................................................................................................... 28 2.6 Vedio Input 信号 PCB 设计 .......................................................................................................................... 29 2.6.1 MIPI RX ............................................................................................................................................... 29 2.6.2 Parallel CMOS ...................................................................................................................................... 29 2.7 Video Output 信号 PCB 设计 ....................................................................................................................... 29 2.8 模拟音频电路设计 ....................................................................................................................................... 29 2.9 SDIO 信号 PCB 设计 .................................................................................................................................... 30 2.10 USB2.0 信号设计 ........................................................................................................................................ 30 3 整机 ESD 设计 ............................................................................................................................. 31 3.1 背景 ............................................................................................................................................................... 31 3.2 整机 ESD 设计 ............................................................................................................................................. 31 4 芯片散热设计................................................................................................................................ 32 文档版本 00B07 (2019-05-15) 版权所有 © 上海海思技术有限公司 iv

Hi3516EV200 硬件设计用户指南插图目录插图目录图 1-1 晶体振荡电路 ........................................................................................................................................... 1 图 1-2 RTC 推荐晶振连接方式及器件参数 ........................................................................................................ 2 图 1-3 JTAG 仿真器电平和 SOC 的 JTAG 电平一致时的 JTAG 连接方式 ...................................................... 4 图 1-4 JTAG 仿真器电平和 SOC 的 JTAG 电平不一致时的 JTAG 连接方式 .................................................. 4 图 1-5 SPI FLASH 连接示意图 ............................................................................................................................ 7 图 1-6 eMMC 连接示意图 .................................................................................................................................... 9 图 1-7 上电时序图 ............................................................................................................................................. 11 图 1-8 下电时序图 ............................................................................................................................................. 11 图 1-9 电源动态调压示意图 .............................................................................................................................. 12 图 1-10 “5 线模式”I2S 主模式连接方式 ......................................................................................................... 15 图 1-11 “5 线模式”I2S 从模式连接方式.......................................................................................................... 15 图 1-12 sensor 配置接口接法 ............................................................................................................................. 16 文档版本 00B07 (2019-05-15) 版权所有 © 上海海思技术有限公司 v

Hi3516EV200 硬件设计用户指南表格目录表格目录表 1-1 JTAG 接口信号 ......................................................................................................................................... 3 表 1-2 信号描述 ................................................................................................................................................... 5 表 1-3 SPI FLASH 匹配设计方法 ........................................................................................................................ 6 表 1-4 eMMC 匹配设计方法 ................................................................................................................................ 8 表 1-5 VDD SVB 调压 RC 参数表 1（DVDD3318_FLASH 供电电压为 3.3V） .......................................... 13 表 1-6 VDD SVB 调压 RC 参数表 2（DVDD3318_FLASH 供电电压为 1.8V） .......................................... 13 表 1-7 FE 网口 LED 设计方案 ........................................................................................................................... 14 表 1-8 相关连接方式参照表 .............................................................................................................................. 17 表 1-9 信号接口模式与引脚对应关系 .............................................................................................................. 17 表 1-10 并行 VO 信号设计要求 ........................................................................................................................ 18 表 1-11 SDIO 信号设计要求 .............................................................................................................................. 18 表 1-12 未使用模块电源及管脚处理建议 ........................................................................................................ 20 表 1-13 5V tolerance 管脚 ................................................................................................................................... 23 表 1-14 不具有防倒灌功能管脚列表 ................................................................................................................ 23 表 1-15 VDD 上电过程中存在毛刺风险的 IO 列表 ......................................................................................... 24 文档版本 00B07 (2019-05-15) 版权所有 © 上海海思技术有限公司 vi

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