Рекомендации по проектированию аппаратуры
Данный документ содержит рекомендации по разработке принципиальной электрической схемы устройства на базе микросхемы СКИФ.
До начала разработки устройства рекомендуется тщательно ознакомиться с настоящим документом.
Основным документом по микросхеме СКИФ является руководство пользователя.
Питание микросхемы
- Если для управления питанием доменов используется источник питания, поддерживающий управление сигналом EN, то выводы OFFREQ/OFFACK необходимо подключать к EN/PGOOD.
- Если питание доменов CPU, SDR, MEDIA статично или управляется через другой интерфейс, то соответствующие выводы OFFREQ/OFFACK необходимо подключать друг к другу.
- Если режим работы с отключением домена CORE не поддерживается, вывод CORE_OFFREQN можно не подключать.
- Питание на КП можно подавать одновременно с включением домена CORE, независимо от его уровня (3.3 В или 1.8 В), так как по сбросу КП настроены в режим 3.3 В. Время нарастания уровня питаний не менее 15 мкс.
- Для 3.3 В дополнительных настроек уровня не требуется.
- Для 1.8 В нужно изменить настройку в регистрах, и через время ~2 мкс начать полноценную работу.
- Все напряжения питания домена BAT (BVDD, BAT_VDDO, BAT_VDDPST)
должны сохраняться:
- BVDD обеспечивает питание домена,
- BAT_VDDO питает КП XTI32K_XIN/OUT,
- BAT_VDDPST питает КП CORE_OFFREQN и NRST_PON.
- Уровень сигнала NRST_PON должен соответствовать уровню BAT_VDDO.
- Домен BAT включает ядро таймера реального времени RTC, контактные площадки CORE_OFFREQ, XTI32K и NRST_PON.
- Питание домена BAT:
- BVDD = 0.9 B.
- BAT_VDDPST = 1.8 B.
- BAT_VDDO = 1.8 B.
- Питание нужно подавать с погрешностью 5%.
- Объединять с питанием ядра обя зательно, даже если домен BAT не используется:
- BVDD с CVDD,
- BAT_VDDPST с COREVDDPST,
- BAT_VDDO с COREVDDPST.
Фильтрация напряжений
- Конденсаторы должны быть размещены на нижней стороне платы, под корпусом микросхемы, максимально близко к переходным отверстиям, которые, в свою очередь, подключены напрямую к опорным слоям земли и питания. Расстояние между конденсаторами и переходными отверстиями - не более 1,27 мм.
- Использовать конденсаторы с максимальной ёмкостью для выбранного типоразмера.
- Возможна установка дополнительных конденсаторов большой ёмкости на верхней стороне печатной платы, по периметру корпуса микросхемы.
- Конденсаторы следует устанавливать как можно ближе к выводам микросхемы.
Питание PLL
- Входы питания PLL должны быть отфильтрованы с помощью LC фильтра и двух шунтирующих конденсаторов емкостью не менее 0,1 мкФ и 0,01 мкФ.

- Основные характеристики, которые стоит учесть при выборе феррита:
- Сопротивление постоянному току около 0,4 Ом.
- Импеданс на частоте 10 МГц равен или больше 180 Ом.
- Импеданс на частоте 100 МГц равен или превышает 600 Ом.
- Рекомендованные фильтры: BLM18EG601SN1 или BLM15AX601SN1.
Типы и количество конденсаторов (пример для модуля ELV-MC03-SMARC)
| Выводы м/с (название цепи на схеме) | Тип конденсатора (мкФ) | Количество |
|---|---|---|
| DDR0_VDDQ, DDR1_VDDQ | 4.7 | 3 |
| 1 | 25 | |
| DDR0_VREF, DDR1_VREF | 0.1 | 3 |
| 4.7 | 1 | |
| DDR0_VAA, DDR1_VAA | 0.1 | 1 |
| eMMC_VDDIM | 0.1 | 1 |
| 1 | 1 | |
| VDDPST | 4.7 | 5 |
| HSP_VDDO_SDMMC0 | 0.47 | 4 |
| HSP_VDDO_SDMMC1 | 0.47 | 1 |
| HSP_VDDO_EMAC | 0.47 | 4 |
| HSP_VDDO_MISC | 0.47 | 2 |
| HSP_VDDO_PLL | 0.47 | 1 |
| MVDD | 0.47 | 50 |
| SVDD | 0.47 | 76 |
| CVDD | 0.47 | 47 |
| AVDD | 0.47 | 21 |
Тактовые частоты микросхемы, резонаторы и генераторы
-
Технические характеристики генераторов и резонаторов представлены в таблицах 52.2-54.4 руководства пользователя на процессор СКИФ. Подключение резонатора 32 КГц выполнять в соответствии c 52.4 Подключение резонатора 32 КГц РП.
-
Частота кварца XTAL может быть 27 МГц (в РП СКИФ указывается 27.456 МГц). Посадочное место кварца должно быть совместимо с кварцем или программируемым генератором на 27.456 МГц.
-
Частота 27.456 МГц является основной рабочей, т.к. на ней удобнее реализовывать SDR, но не является обязательной.

Схема подключения генератора 27МГц для модуля ELV-MC03-SMARC -
Вместо кварца 32.768 кГц рекомендуется использование генератора.
-
Резонатор 32.768 kHz. Соединить выводы резонатора с выводами XTI_32K и XTO_32K. Выбрать резонатор с эквивалентным сопротивлениям не более 100 Ом и следовать рекомендациям производителя по ёмкостной нагрузке.
-
Конденсаторы (обычно 10-16 пФ) необходимы для уменьшения паразитных емкостей. Дорожки между резонатором и процессором должны быть короткими, необходимо наличие плоскости заземления под кристаллом, конденсаторов нагрузки.