Hi3559V100／Hi3556V100 硬件设计用户指南.pdf

发布时间：2022-05-30 发布人：admin 分类：说明书资料大小：1.40M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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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 常电区电路设计

1.1.4.1 接口介绍

1.1.4.2 电路设计

1.1.5 Hi3559V100硬件初始化系统配置电路

1.1.6 DDR电路设计

1.1.6.1 接口介绍

1.1.6.2 DDR拓扑结构

1.1.6.3 匹配方式设计建议

DQ、DQS双向信号

差分时钟

1.1.6.4 地址信号和命令信号

1.1.6.5 数据掩码信号

1.1.6.6 DDR颗粒外部电阻选择

1.1.7 FLASH原理图设计

1.1.7.1 接口介绍

1.1.7.2 信号处理

SPI FLASH设计

NAND FLASH信号设计

eMMC信号匹配设计

1.1.7.3 FLASH配置

1.1.7.4 快速启动硬件优化指南

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 音视频接口

1.3.1.1 模拟视频接口设计

1.3.1.2 模拟音频接口设计

双MIC接法说明

I2S接口

Sensor配置接口设计

VI接口设计

VO接口设计

1.3.2 SPI和I2C接口

1.3.3 SD卡设计

1.3.4 USB2.0、USB3.0和PCIE接口

1.3.4.1 USB2.0

1.3.4.2 USB3.0和PCIE接口

1.3.5 ADC

1.3.6 RTC

1.3.7 PWM

1.3.8 UART

1.3.9 EFUSE

1.4 电源域供1.8V时须接外置上拉电阻的IO说明

1.5 在DVDD33上电过程中出现毛刺的IO说明

1.6 特殊管脚说明

1.6.1 具有防倒灌功能的管脚

1.6.2 未使用的模块处理

2 PCB设计

2.1 PCB应用HDI板盲埋孔工艺

2.2 电源与滤波电容设计

2.2.1 内核电源设计

2.2.1.1 PCB设计防止0201电容“立碑”的说明

2.2.1.2 MEDIA_CORE电源

2.2.1.3 CPU_CORE电源

2.2.1.4 DDR_CORE电源

2.2.1.5 VDD_CORE电源

2.2.2 DDR IO电源设计

2.2.3 PLL电源设计

2.2.4 模拟音频电源设计

2.2.5 模拟视频电源设计

2.3 晶体电路设计

2.4 DDR4电路设计

2.5 FLASH电路设计

2.5.1 SPI FLASH

2.5.2 NAND FLASH

2.5.3 eMMC

2.6 Vedio Input 信号PCB设计

2.6.1 MIPI/LVDS

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

2.11 USB3.0信号设计

2.12 PCIe信号设计

Hi3559V100/Hi3556V100 硬件设计用户指南文档版本 00B05 发布日期 2017-01-25

版权所有 © 深圳市海思半导体有限公司 2016-2017。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深圳市海思半导体有限公司的商标。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。深圳市海思半导体有限公司地址：网址：深圳市龙岗区坂田华为基地华为电气生产中心邮编：518129 http://www.hisilicon.com 客户服务电话： +86-755-28788858 客户服务传真： +86-755-28357515 客户服务邮箱： support@hisilicon.com

Hi3559V100/Hi3556V100 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 Hi3559V100/Hi3556V100 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 Hi3559V100/Hi3556V100 芯片的硬件设计方法。本文以 Hi3559V100 描述为例，未有特殊说明，Hi3556V100 与 Hi3559V100 完全一致。与本文档相对应的产品版本如下。产品名称产品版本 Hi3559 Hi3556 V100 V100 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 2017-01-25 00B05 第五次临时版本发布，添加 Hi3556V100 相关内容文档版本 00B05 (2017-01-25) 海思专有和保密信息版权所有 © 深圳市海思半导体有限公司 i

Hi3559V100/Hi3556V100 硬件设计用户指南修订日期版本修订说明前言 1.1.2~1.1.6, 1.3.3 小节涉及修改 1.1 小节，更新图 1-1 至图 1-8 1.2 小节，更新图 1-13 至图 1-16 1.3.1 小节，修改表 1-12 1.4 小节，表 1-16 涉及修改 2.6.1 小节，更新图 2-9 2.2 小节，更新图 2-2、图 2-3 和图 2-7 2017-01-10 00B04 第四次临时版本发布 1.3.4 小节涉及修改 2016-11-30 00B03 第三次临时版本发布 1.2.1、1.2.6、1.3.1、1.3.2 和 1.3.3 小节涉及修改，新增 1.1.7.4 小节，1.4 和 1.5 小节。 2016-09-01 00B02 第二次临时版本发布 1.1.7、1.2.3、1.3.2 和 1.3.4 涉及修改 2016-07-28 00B01 第一次临时版本发布文档版本 00B05 (2017-01-25) 海思专有和保密信息版权所有 © 深圳市海思半导体有限公司 ii

Hi3559V100/Hi3556V100 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 .............................................................................................................................................. 3 1.1.4 常电区电路设计 .................................................................................................................................... 4 1.1.5 Hi3559V100 硬件初始化系统配置电路 ............................................................................................... 5 1.1.6 DDR 电路设计 ....................................................................................................................................... 7 1.1.7 FLASH 原理图设计 ............................................................................................................................. 12 1.2 电源设计建议 ............................................................................................................................................... 17 1.2.1 CORE 电源设计 ................................................................................................................................... 17 1.2.2 DDR 电源设计 ..................................................................................................................................... 18 1.2.3 IO 电源设计 ......................................................................................................................................... 20 1.2.4 PLL 电源设计 ...................................................................................................................................... 21 1.2.5 上下电时序.......................................................................................................................................... 21 1.2.6 SVB 动态调压 ...................................................................................................................................... 24 1.3 外围接口设计建议 ....................................................................................................................................... 26 1.3.1 音视频接口.......................................................................................................................................... 26 1.3.2 SPI 和 I2C 接口 .................................................................................................................................... 32 1.3.3 SD 卡设计 ............................................................................................................................................ 32 1.3.4 USB2.0、USB3.0 和 PCIE 接口.......................................................................................................... 33 1.3.5 ADC ...................................................................................................................................................... 35 1.3.6 RTC ....................................................................................................................................................... 36 1.3.7 PWM ..................................................................................................................................................... 36 1.3.8 UART .................................................................................................................................................... 36 1.3.9 EFUSE .................................................................................................................................................. 36 1.4 电源域供 1.8V 时须接外置上拉电阻的 IO 说明 ....................................................................................... 38 1.5 在 DVDD33 上电过程中出现毛刺的 IO 说明 ........................................................................................... 40 1.6 特殊管脚说明 ............................................................................................................................................... 43 文档版本 00B05 (2017-01-25) 海思专有和保密信息版权所有 © 深圳市海思半导体有限公司 iii

Hi3559V100/Hi3556V100 硬件设计用户指南目录 1.6.1 具有防倒灌功能的管脚 ...................................................................................................................... 43 1.6.2 未使用的模块处理 .............................................................................................................................. 46 2 PCB 设计 ........................................................................................................................................ 48 2.1 PCB 应用 HDI 板盲埋孔工艺 ...................................................................................................................... 48 2.2 电源与滤波电容设计 ................................................................................................................................... 48 2.2.1 内核电源设计 ...................................................................................................................................... 48 2.2.2 DDR IO 电源设计 ................................................................................................................................ 50 2.2.3 PLL 电源设计 ...................................................................................................................................... 50 2.2.4 模拟音频电源设计 .............................................................................................................................. 54 2.2.5 模拟视频电源设计 .............................................................................................................................. 54 2.3 晶体电路设计 ............................................................................................................................................... 54 2.4 DDR4 电路设计 ............................................................................................................................................ 54 2.5 FLASH 电路设计 .......................................................................................................................................... 54 2.5.1 SPI FLASH ........................................................................................................................................... 54 2.5.2 NAND FLASH ..................................................................................................................................... 54 2.5.3 eMMC ................................................................................................................................................... 54 2.6 Vedio Input 信号 PCB 设计 .......................................................................................................................... 55 2.6.1 MIPI/LVDS ........................................................................................................................................... 55 2.6.2 Parallel CMOS ...................................................................................................................................... 56 2.7 Video Output 信号 PCB 设计 ....................................................................................................................... 57 2.8 模拟音频电路设计 ....................................................................................................................................... 57 2.9 SDIO 信号 PCB 设计 .................................................................................................................................... 58 2.10 USB2.0 信号设计 ........................................................................................................................................ 58 2.11 USB3.0 信号设计 ........................................................................................................................................ 58 2.12 PCIe 信号设计 ............................................................................................................................................. 59 文档版本 00B05 (2017-01-25) 海思专有和保密信息版权所有 © 深圳市海思半导体有限公司 iv

Hi3559V100/Hi3556V100 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 外部复位电路连接方式示意图 ................................................................................................................ 2 图 1-4 JTAG 连接方式及标准连接器管脚定义 .................................................................................................. 4 图 1-5 地址和命令信号一驱一应用 .................................................................................................................. 11 图 1-6 地址和命令信号一驱二应用 .................................................................................................................. 11 图 1-7 单片 FLASH 连接示意图 ....................................................................................................................... 13 图 1-8 两片 SPIFLASH 连接方法 ..................................................................................................................... 14 图 1-9 eMMC 连接示意图 .................................................................................................................................. 16 图 1-10 DDR3/3L 电源分压网络参考设计示意图（颗粒端） ........................................................................ 19 图 1-11 DDR4 电源分压网络参考设计 ............................................................................................................. 19 图 1-12 LPDDR3 电源分压网络参考设计 ......................................................................................................... 20 图 1-13 内部复位上电时序图 ............................................................................................................................ 22 图 1-14 内部复位下电时序图 ............................................................................................................................ 22 图 1-15 外部复位上电时序图 ............................................................................................................................ 23 图 1-16 外部复位下电时序图 ............................................................................................................................ 23 图 1-17 电源动态调压示意图 ............................................................................................................................ 24 图 1-18 双 MIC 均为单端输入的正确接法 1 ................................................................................................... 27 图 1-19 MIC 均为单端输入的正确接法 2 ......................................................................................................... 27 图 1-20 双 MIC 均为单端输入的正确接法 3 ................................................................................................... 28 图 1-21 双 MIC 均为单端输入的正确接法 4 ................................................................................................... 28 图 1-22 双 MIC 均为单端输入的错误接法 1 ................................................................................................... 28 图 1-23 双 MIC 均为单端输入的错误接法 2 ................................................................................................... 28 图 1-24 “5 线模式”I2S 主模式连接方式 ......................................................................................................... 29 图 1-25 “5 线模式”I2S 从模式连接方式 ......................................................................................................... 29 文档版本 00B05 (2017-01-25) 海思专有和保密信息版权所有 © 深圳市海思半导体有限公司 v

Hi3559V100/Hi3556V100 硬件设计用户指南插图目录图 1-26 VBUS 信号检测电路 ............................................................................................................................. 34 图 1-27 充电电路的电源输入指示信号 ............................................................................................................ 34 图 1-28 EFUSE 上下电控制电路 ....................................................................................................................... 37 图 2-1 0201 电容防立碑 PCB 设计 .................................................................................................................... 49 图 2-2 VDDIO_CK_DDR 单独供电用磁珠隔离 ............................................................................................... 50 图 2-3 AVDD_PLL 供电 L 型滤波电路 SCH 设计 ............................................................................................ 51 图 2-4 AVDD09_PLL 供电 L 型滤波电路 PCB 设计 ........................................................................................ 51 图 2-5 AVDD3318_PLL 供电 L 型滤波电路 SCH 设计 .................................................................................... 52 图 2-6 AVDD3318_PLL 供电 L 型滤波电路 PCB 设计 .................................................................................... 52 图 2-7 AVDD_DDRPLL 供电 L 型滤波电路 SCH 设计 ................................................................................... 53 图 2-8 AVDD_DDRPLL 供电 L 型滤波电路 PCB 设计 .................................................................................... 53 图 2-9 MIPI/LVDS 差分信号隔离示意图 .......................................................................................................... 56 图 2-10 模拟音频信号包地示意图 .................................................................................................................... 57 文档版本 00B05 (2017-01-25) 海思专有和保密信息版权所有 © 深圳市海思半导体有限公司 vi

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