ASR6505_硬件设计应用指南_V11

ASR Microelectronics Confidential 密级状态:绝密( ) 秘密( √ ) 内部资料(√) 公开() 文档编号: (芯片型号) –ASR6505(英文、数字) ASR6505 硬件设计指南文件状态：当前版本： V1.2 [√] 正在修改作者： ASR6505 AE Team [ ] 正式发布启动日期： 2019‐5‐03 审核：完成日期： 2019‐10‐08 翱捷科技（上海）有限公司 ASR Microelectronics Co., Ltd (版本所有,翻版必究) 1 / 12

ASR Microelectronics Confidential 版本历史版本号修改日期作者修改说明 V0.0 2019.05.03 ASR6505 AE Team V1.0 2019.05.24 ASR6505 AE Team Created by AE Team 1) 更新 ASR6505 原理图设计，主要是 ASR6505 V1.1 2019.10.08 ASR6505 AE Team 的封装和 pin 定义，和 Datasheet 保持一致。 2) 更正本文档中的文字错误。 1）更正原理图中信号标号错误。 2）更正模组接口信号不一致的地方。 3） 2.1 注意事项 2）SPI 接口连接说明。 2 / 12

ASR Microelectronics Confidential Table of Contents 1 概述 .............................................................................................................................................................................. 4 2 ASR6505 硬件设计 ..................................................................................................................................................... 4 2.1 2.2 2.3 2.4 ASR6505 模组方框图 .............................................................................................................................. 4 ASR6505 芯片管脚定义 .......................................................................................................................... 4 ASR6505 客户模组参考设计 .................................................................................................................. 7 ASR6505 电路解析 .................................................................................................................................. 7 2.4.1 电源电路 ..................................................................................................................................... 7 2.4.2 晶振电路 ..................................................................................................................................... 8 2.4.3 射频电路 ..................................................................................................................................... 9 2.4.4 模组接口 ..................................................................................................................................... 9 ASR6505 芯片封装定义 ........................................................................................................................ 10 3 物料选型指南 ............................................................................................................................................................ 11 2.5 3.1 晶振 ....................................................................................................................................................... 11 3.2 射频开关 ............................................................................................................................................... 11 3.3 功率电感 ............................................................................................................................................... 11 3.4 外置天线 ............................................................................................................................................... 11 LAYOUT 指导 ......................................................................................................................................................... 11 4.1 电源走线 ............................................................................................................................................... 11 4.2 RF 走线 .................................................................................................................................................. 12 4.3 晶体走线 ............................................................................................................................................... 12 4 3 / 12

ASR Microelectronics Confidential 1 概述 ASR6505 是一款通用的 LoRa 无线通讯芯片, 该芯片集成了 LoRa 射频收发器, LoRa 调制解调器和 8 位的 RISC MCU。 MCU 采用 ST 的 STM8L152 系列芯片，Harvard architecture and 3‐stage pipeline; Max freq: 16 MHz, 16 CISC MIPS peak, up to 64‐KB Flash, 2‐KB data EEPROM, RTC, LCD, timers, USARTs, I2C, SPIs, ADC, DAC, comparators；LoRa 射频收发器的频率覆盖 150M‐960M 的连续频段；LoRa 调制解调器除支持 LoRa 调制还支持（G）FSK 调制。 ASR6505 在 SF12 下接受灵敏超过‐140dBm，最大的发送功率为 22dBm，最大的工作电流为 108mA，Sleep mode 下电流低至 1.8uA，因此 ASR6505 芯片特别适合超远距离，超低功耗，高性价比的 LPWAN 应用。该应用笔记主要用于指导客户进行ASR6505的硬件设计，包括原理图参考设计，layout注意事项，以及重要物料选型和替换。 2 ASR6505 硬件设计 2.1 ASR6505 模组方框图 ASR6505 LoRa 模组方框图如下：图 2‐1‐1 ASR6505 模组方框图注意事项： 1）ASR6505 是基于LoRa 射频芯片SX1262 和STM8L152 的SIP 封装的LoRa 芯片组，因此ASR6505 的射频性能和Semtech SX1262 性能基本一样，MCU 的参数也和STM 的STM8L152 芯片性能一致。 2）LoRa 射频芯片(SX1262)和 MCU 芯片(STM8L152)两者通过 SPI 接口进行通讯，SX1262 和STM8L152 的 SPI 信号除SPI0_NSS 外都在芯片内部相连，特别注意SPI0_NSS 必须连到SPI0_SEL。 3）ASR6505 不支持ClassB。 2.2 ASR6505 芯片管脚定义表2-2-1 ASR6501管脚类型定义 Pin Type I O I/O P G Description Input Output Input/output Power Ground 4 / 12

ASR Microelectronics Confidential 表 2-2-2ASR6505 管脚复用定义 DIR NO. PIN_NAME PIN_NAME Default Fuction1 Fuction2 Fuction3 Fuction4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 LEFT BOTTOM RIGHT XTA XTB NC DIO3 VREG GND_DCC DCC_SW VBAT_RF VBAT_DIO DIO2 SWIM NRST LCD_COM0 LCD_COM1 LCD_COM2 VDDA VREFP UART1_RX UART1_TX VLCD LCD_SEG0 LCD_SEG1 LCD_SEG2 LCD_SEG3 LCD_COM3 LCD_SEG4 LCD_SEG5 UART0_RX UART0_TX VDDD1 LCD_SEG6 LCD_SEG7 LCD_SEG8 LCD_SEG9 VDDD2 SPI_MISO SPI_MOSI VR_PA VDD_IN GND_PLL VR_PA VR_PA VDD_IN VDD_IN GND_PLL GND_PLL XTA XTB NC DIO3 VREG XTA XTB NC DIO3 VREG GND_DCC GND_DCC DCC_SW DCC_SW VBAT_RF VBAT_RF VBAT_DIO VBAT_DIO DIO2 SWIM NRST DIO2 PA0 PA1 PA4 PA5 PA6 PE3 PE4 PE5 PD0 PD1 PD2 PD3 PH4 PH5 VDD1 VDD1/VDDA VREFP VREFP PG0 PG1 UART3_RX LCD_SEG28 UART3_TX LCD_SEG29 VLCD VLCD LCD_SEG4 UART2_RX LCD_SEG5 UART2_TX DAC_TRIG1 LCD_SEG6 ADC1_IN23 COMP1_INP LCD_SEG7 ADC1_IN22 LCD_COM3 COMP1_INP COMP2_INP LCD_SEG8 ADC1_IN20 COMP1_INP LCD_SEG9 ADC1_IN19 COMP1_INP UART2_RX UART2_TX VDD3 VDD3 PB4 PB5 PB6 PB7 LCD_SEG14 SPI1_NSS ADC1_IN14 LCD_SEG15 SPI1_SCK ADC1_IN13 LCD_SEG16 SPI1_MOSI ADC1_IN12 LCD_SEG17 SPI1_MISO ADC1_IN11 VDD4 VDD4 PF0 PF1 SPI1_MISO SPI1_MOSI ADC1_IN24 ADC1_IN25 5 / 12 LCD_COM0 ADC1_IN2 COMP1_INP LCD_COM1 ADC1_IN1 COMP1_INP LCD_COM2 ADC1_IN0 COMP1_INP ADC1_TRIG DAC_TRIG2 COMP2_INP COMP2_INP ADC1_IN21 COMP1_INP COMP1_INP COMP1_INP COMP1_INP ADC1_TRIG DAC_OUT2 DAC_OUT2 DAC_OUT2 DAC_OUT1 DAC_OUT2

ASR Microelectronics Confidential SPI1_SCK SPI1_NSS ADC1_IN26 ADC1_IN27 LCD_SEG40 LCD_COM4 LCD_SEG41 LCD_COM5 LCD_SEG42 LCD_COM6 LCD_SEG43 LCD_COM7 LCD_SEG18 LCD_SEG19 ADC1_IN10 ADC1_IN9 LCD_SEG20 SPI2_SCK ADC1_IN8 LCD_SEG21 SPI2_NSS ADC1_IN7 GPIO0 SPI2_MOSI GPIO1 SPI2_MISO LCD_SEG35 ADC1_IN6 UART1_RX LCD_SEG22 ADC1_IN5 UART1_TX LCD_SEG23 GPIO2 LCD_COM4 ADC1_IN4 OSC32_IN SPI1_NSS UART1_TX OSC32_OUT SPI1_SCK UART1_RX I2C1_SDA I2C1_SCL VDD2 VDD2 PF2 PF3 PF4 PF5 PF6 PF7 PD4 PD5 PD6 PD7 PG6 PG7 PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 PE6 PE7 NSS SCAN RFI_P RFI_N RFO 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 SPI_SCK SPI_NSS LCD_SEG10 LCD_SEG11 LCD_SEG12 LCD_SEG13 LCD_SEG14 LCD_SEG15 LCD_SEG16 GPIO1 GPIO0 LCD_SEG17 I2C_SDA I2C_SCL VDDD3 ADC1_IN0 ADC1_IN1 GPIO2 59 OSC32K_IN 60 OSC32K_OUT ADC1_IN2 61 62 63 64 65 66 67 68 GPIO3 GPIO4 NSS SCAN RFI_P RFI_N RFO TOP COMP1_INP COMP1_INP COMP1_INP COMP1_INP COMP1_INP COMP1_INP COMP1_INP VREF_INT VREF_INT COMP2_INM COMP2_INM ADC1_IN3 LCD_COM5 LCD_SEG25 COMP1_INP COMP2_INM GPIO3 LCD_COM6 LCD_SEG26 GPIO4 LCD_COM7 LCD_SEG27 UART3_TX UART3_RX NSS SCAN 6 / 12

2.3 ASR6505 客户模组参考设计 ASR Microelectronics Confidential 注意事项: 1）请注意ASR6505 客户模组参考电路默认的匹配网络为470MHz，如需其他频率的匹配网络请参考文档： 31_ASR6501_2 Matching。 2）LoRa 射频芯片(SX1262)和 MCU 芯片(STM8L152)两者通过 SPI 接口进行通讯，且已经在芯片内部连接。 ASR6505 预留一组SPI 供客户使用。 4）特别注意DC‐DC 的上拉电感L6（15uH）必须用功率电感，功率电感的具体要求参考本文档第4 章物料选型指南。VR_PA 处的电感L1（56nH）强烈建议选用0402 封装，额定电流更大，对提升TX 的发射功率有帮助。 2.4 ASR6505 电路解析 2.4.1 电源电路 ASR6505有电源分成三个部分：VDDD，VDDA，和VDD_RF。 VDDD给MCU的数字部分供电，VDDA给 MCU的模拟部分（ADC）供电，VDD_RF给射频部分供电。 SX1262内部Regulator（REG PA）通过外部的上拉电感L1给PA的输出级RFO提供偏置。内部Regulator （REG PA）由芯片内部集成DC‐DC或LDO供电， DC‐DC和LDO由VDD_IN供电，VDD_IN要么来自电池或者外部电源，VDD_IN正常工作范围为1.8‐3.7V，推荐电压为3.3V。 7 / 12

ASR Microelectronics Confidential 图2‐6‐1 PA Supply Scheme in DC‐DC Mode 图2‐6‐2 SX1262 Diagram with the DC‐DC Regulator Power Option 2.4.2 晶振电路 ASR6505 Demo Module 用到 2 种晶振: 1）32MHz TCXO/XO for LoRa，晶振负载电容为 10pf；如果用带宽低于 62.5K 强烈推荐 TCXO；如果采用 XO，SX1262 内部集成负载电容矩阵，一般不需要外加负载电容，采用内部默认的负载电容即可；频偏偏正的时候，建议适当增加外接负载电容；如果频偏负，建议换 32M 的晶振。2）32.768kHz XO for MCU，晶振的负载电容为 6pf，为了便于起振，外接的负载电容可以 CL 可以小于 12pf，建议用 10pf。 8 / 12

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ASR6505_硬件设计应用指南_V11_191008.pdf

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