RK3576核心板外部電路最小系統原理圖

繁花之語

本文檔對應產品為飛凌嵌入式基于瑞芯微RK3576處理器設計的FET3576-C 核心板，描述了FET3576-C 的原理圖設計、功能接口設計特性等，本文旨在幫助工程師快速的熟悉本產品，便于開展維護及開發工作；本文中的參考設計僅供參考，客戶應用設計過程中應根據實際場景和條件進行設計。

一、RK3576功能底板原理圖設計之最小系統設計

FET3576-C 核心板已經將電源、存儲電路集成于一個小巧的模塊上，所需的外部電路非常簡潔，構成一個最小系統只需要12V 電源、復位按鍵、燒錄SD 卡、啟動配置即可運行，如下圖所示：

不過一般情況下，除最小系統外建議連接上一些外部設備，例如調試串口，用來查看打印信息；預留OTG 接口，用來輸出調試信息。做好這些后，再在此基礎上根據飛凌嵌入式提供的RK3576核心板默認接口定義來添加用戶需要的功能。

1、核心板電源

供電引腳如表所示：

2、上電時序

FET3576-C 核心板主供電為直流12V，建議客戶使用穩定的12V 電源供電。上電后核心板輸出CARRIER_BOARD_EN 高電平（3.3V），使用核心板輸出的CARRIER_BOARD_EN 作為底板上電的使能，嚴格控制核心板早于底板上電的時序。強烈建議用戶設計底板時參考開發板設計,否則可能會造成通電瞬間電流過大，設備無法啟動，甚至對處理器造成不可逆轉的損壞。

3、復位電路設計

核心板的RESET_L 引腳為復位信號輸入，低電平復位有效，復位脈沖寬度≥10ms；核心板的PWRON_L 引腳為開關機信號輸入，為方便調試建議將這兩個引腳連接到底板按鍵上，同時需注意對按鍵并聯0.1uF 電容與TVS 管，TVS 管靠近按鍵擺放，串在信號走線上，做好按鍵消抖與防護

注意：注意：核心板默認上電啟動，如需要按鍵開關機功能，請聯系飛凌。

4、Boot 配置

RK3576 支持多種啟動引導方式，在芯片復位結束后，芯片內部集成的引導代碼可以在如下接口設備進行引導，具體引導順序可根據實際應用需求進行選擇：

·Serial Flash(FSPI)

·eMMC

·SDMMC Card

如果上述設備中沒有引導代碼，可以通過USB2.0 OTG0 接口TYPEC0_OTG_DM / TYPEC0_OTG_DP 信號將系統代碼下載到這些設備中。

引導順序選擇：

RK3576 的Boot 啟動順序可以通過SARADC_VIN0_BOOT（PIN：P1_28）進行設置，從不同接口對應的外設啟動，如下表所示硬件通過配置不同的上下拉電阻值，設計LEVEL1-LEVEL7 七種模式的外設引導順序，可根據實際應用需求進行對應配置。

Boot 啟動順序配置表：

核心板上SARADC_VIN0_BOOT 配置為10K 上拉，因此核心板默認從eMMC 啟動。底板可以增加下拉電阻，以實現其他的引導順序。按照以上LEVEL1 設置，OK3576-C 將SARADC_VIN0_BOOT 通過輕觸按鍵連接至GND，以實現Maskrom mode。

SARADC_VIN1 用于對地短路進入Recovery 狀態，核心板將其用10K 電阻上拉至1.8V 電源。

OK3576-C 上，按鍵陣列采用并聯型，可以通過增減按鍵并調整分壓電阻比例來調整輸入鍵值，實現多鍵輸入以滿足客戶產品需求；設計中建議任意兩個按鍵鍵值必須大于±35，即中心電壓差必須大于123mV。如下圖：

注意：用于按鍵采集時，靠近按鍵需做ESD 防護，而且0 鍵值的必須串接100ohm 電阻加強抗靜電浪涌能力（如果只有一個按鍵時，ESD 必須靠近按鍵，先經過ESD→100ohm 電阻→1nF→芯片管腳）

5、調試串口

FET3576 的UART Debug 默認選擇UART0_TX_M0_DEBUG（P2_7）/UART0_RX_M0_DEBUG（P2_9）。UART Debug 信號如果使用插件引出，則需要串接100ohm 電阻，靠近插件位置需增加TVS管。OK3576-C 開發板為方便用戶調試，使用USB 轉UART 芯片將UART Debug 信號轉成USB 信號，通過Type-C 插座引出，用戶用USB Type-A 轉UAB Type-C 的線將OK3576-C 的P16 與PC 機連接，安裝CP2102 驅動即可。原理圖如下：

注意:

① 為方便后期調試，請用戶在自行設計底板時將此調試串口引出；

② 建議保留Q1、Q2，這樣能有效防止核心板未上電時，U6 電流通過UART0_TX/RX 回流到CPU 中，影響啟動，甚至造成損壞。

③ 注意調試串口的USB 接口使用外部單獨5V 供電。

6、燒寫

FET3576-C 核心板外部燒寫支持USB 燒寫或者TF 卡燒寫。

USB 燒寫：可以通過USB2.0 OTG0 接口TYPEC0_OTG_DM / TYPEC0 _OTG_DP 信號將系統代碼下載到這些設備中，所以在設計底板是需要引出USB2.0 OTG0 接口燒寫，詳細設計可參考OK3576-C 電路設計。

TF 卡燒寫：TF 卡接口可以支持系統啟動和燒寫，詳細設計可參考OK3576-C 開發板電路設計。

7、TF 卡

RK3576 支持2 路SDIO 接口。

SDIO v3.0，4-bit data bus widths。

OK3576-C 底板上SDMMC0 連接TF 卡，SDMMC1 連接WIFI 模塊。

開發板設計為TF Card 接口，該接口支持SD 3.0 模式，當進入SDR104 模式，信號電平變為1.8V，頻率最高可達208 MHz，傳輸速度最高可達104 MB/秒。

注意：

① TF 卡供電電壓為3.3V，信號電平會根據TF 卡速率從3.3V 變為1.8V，參考開發板電路；

② TF 卡供電電源需要受控，參考開發板電路；

③ TF 屬于可熱插拔設備，請做ESD 防護；

④ CD 腳為插拔卡檢測腳，建議并聯100nF 電容，消除波形抖動；

⑤ SD 信號需要做等長，阻抗要求： 單端50ohm。

二、接口設計

本文中所描述的接口數量為CPU最大數量，由于RK3576各接口間存在復用關系，具體方案確認可以參考飛凌嵌入式提供的《RK3576引腳復用對照表》。點擊獲取資料

1、I2C

FET3576-C 核心板最多可支持9 路I2C

1) 支持7 位和10 位地址模式

2) 標準模式數據傳輸速率100k bits/s，在快速模式下400k bits/s

3) I2C 是OD 接口必須要有上拉電阻

4) 一條總線上的多個設備，I2C 地址不要沖突

2、 SPI

1) FET3576-C 核心板最多可支持5 路SPI

2) 支持two chip-select in each interface

3) 支持serial-master 和serial-slave mode

3、 USB(2.0/3.0/4G/5G)

1) FET3576-C 核心板最多可支持1 路USB3.0_HOST 和1 路USB3.0_OTG 接口（可復用為DP顯示）

2) 支持SS（5Gbit/s），HS（480Mbit/s）、FS（12Mbit/s）、LS（1.5Mbit/s）

3) OK3576-C 開發板上使用一顆USB HUB 芯片將1 組USB3.0_HSOT 轉為4 路USB3.0_HOST，其中三路USB3.0_HOST 分別接到3 個TYPE-A 接口，每一路可提供最大1A 電流輸出并具有限流開關保護功能，剩余一路USB3.0_HOST 提供給4G&5G 模塊使用

4) OK3576-C 開發板上將另外1 組USB3.0_OTG 接口設計為Type_C_OTG USB3.0 全功能接口，可支持DP 顯示。

4、 SD(SDIO)

1) FET3576-C 核心板支持兩組SDIO（SDO0 和SDIO1）接口,其中SDIO0 默認設計為SD(TF)卡接口，4-bit，TF 卡供電電壓為3.3V，信號電平會根據TF 卡速率從3.3V 變為1.8V，參考開發板電路

2) SDIO1 在OK3576-C 開發板上外接WIFI 模塊使用，用戶可以根據需求做出調整。

3) SDIO 信號不可以通過電平轉換芯片改變引腳電平

5、 DSI、CSI、HDMI/eDP、DP

1) FET3576-C 核心板DSI 支持1 個時鐘通道+最多可拓展4 個數據通道（即支持1 組CLK+2 組Data、1 組CLK+4 組Data 模式）最高支持2560 x 1600@60Hz

2) FET3576-C 核心板CSI 接口在OK3576-C 開發板上默認配置為5 個Camera 接口，分別是：MIPI_DPHY_CSI0_RX 4Lane、MIPI_DPHY_CSI1_RX 2Lane、MIPI_DPHY_CSI2_RX 2Lane、MIPI_DPHY_CSI3_RX 2Lane、MIPI_DPHY_CSI4_RX 2Lane

3) FET3576-C 核心板最多可支持1 路HDMI/eDP TX 接口，

HDMI 接口：

HDMI v2.1

最高支持4K@120Hz

支持數據格式：RGB/YUV444/YUV422/YUV420 8/10-bit

支持CEC 和ARC

HDCP v2.3 和HDCP v1.4

eDP 接口

eDP v1.3

Main link containing 4 physical lanes

最高支持4K@60Hz

HDCP v1.3

4) FET3576-C 核心板支持1 路4Lane 的DP 接口，引腳上與USB3.0_OTG 信號復用，在OK3576-C開發板上設計為Type_C_OTG USB3.0 全功能接口，可支持DP 顯示。

DisplayPort TX 接口

DisplayPort v1.4

Supports 1/2/4 lanes with lane speed including 1.62、2.7、5.4 and 8.1Gbps

支持最高4K@120Hz

6、Ethernet

1) FET3576-C 核心板最多可支持2 路RGMII，1000/100/10M GMAC

2) OK3576-C 開發板支持雙路1000/100/10M 以太網接口，通過RJ45 引出，建議參考此設計

3) 注意注意PHY 芯片RGMII 信號電源域供電電壓是否和GMACx 接口電平匹配

4) 注意MDC 和MDIO 信號上需要添加上拉電阻

7、CAN

1) FET3576-C 核心板最多可支持2 路CAN

2) 遵循CAN 和CAN FD 規范、支持CAN 標準幀和擴展幀收發、支持8192-bit receive FIFO

3) OK3576-C 開發板支持兩路CAN 接口，使用隔離CAN 收發器

8、UART、485

1) FET3576-C 核心板最多可支持12 路UART，最大波特率為4Mbp

2) OK3576-C 開發板默認將5 路串口分別用作以下功能：UART0 作為核心板的調試串口，UART4 連接WIFI/BT 模組，UART5 和UART6 作為RS485 接口，UART8 作為對外的預留接口

3) 為較小工模干擾，不同485 設備可以將地信號進行連接

9、 AUDIO

1) FET3576-C 核心板默認使用I2S 接口連接codec 芯片

10、PCIE

1) FET3576-C 核心板最多支持2 個PCle2.0 x1 接口和2 個PCle2.0 控制器

2) 在OK3576-C 開發板上一個PCIe0 通道連接PCIe x1 插槽支持PCIe2.0×1Lane 模式，另一個PCIe1通過combo 復用為USB3.0 功能

3) PCIE 接口設計電路建議參考OK3576-C 開發板

11、GPIO

1) 使用時需要注意GPIO 引腳電平，可參考硬件手冊

1.2.12 其他功能

1) FET3576-C 核心板最多可支持16 片上PWM，具有基于中斷的操作，支持捕獲模式