RKXX芯片應(yīng)用介紹ppt課件.pptVIP

1 RK26XX芯片應(yīng)用介紹 V0 02006 06 28 2 一 Rock26XXDATASHEET 3 1 Features 128 100pinsLQFPpackageTypicalpowervoltage3 3V IO 1 8V Core Useone24MHzcrystaloscillator32GPIO 8bitsP0 P1 P3 16bitsP2 10 bitlowresolutionADCwith4 channelAnalogInputBuildinStereo24 bitDelta SigmaDACwithon chipheadphoneamplifierBuildinStereo16 bitSigma DeltaADC Line in FMInput Microphonewithanalogmixer 40levelsdigitalvolumecontrolSupportexternalCODECthroughI2DSPinterfaceSupportI2CinterfaceSupportUSB2 0highspeedandfullspeedIntegrated3ChannelDMA 4 EmbeddedDSPCore 4KwordsBootSyncROM128KwordsSyncSRAM2KwordsRegisterSpaceforPeripheralsUpgradablefirmwarethroughUSB Flashinterface 5 Memoryinterface Externalupto2 cs x64M 2GbytesNandtypeFlashaccessedbyDMASupportboth8 bit X8device and16 bit X16device IObusSupportSDRAMSupportSD MMCSupportExternalNOR Flashbootup 6 VideoDriver SupportTFTLCD OLEDInterfacePulseWidthModulatorsforELbacklightsSupportwatchdogtimerDSP basedSoftware MPEG1 2 2 5AudioLayer1 2 3decoding Layer3encodingWMA9decodingG 729basedvoicerecordingandplaybackequalizerMPEG 4 QVGAdecoding 7 CODECPERFORMANCESHeadphonedriveroutput2x9mW 32Ohm TYP SNR 90dB DACTYP LowPowerConsumption 1kOhmforDACpathPSRR 50dB 1kHz 8 2 PinDescription LQFP128 14x14 PIN 9 10 LQFP100 14x14 PIN 11 12 Pin PadDescriptions 13 14 15 16 17 18 19 20 21 3 FunctionDescription BlockDiagram 22 23 4 ElectricalCharacteristics AbsoluteMaximumRatings 24 Recommendedoperationconditions 25 DCCharacteristics operatingconditions VCC 3 0V 0 3V VDD 1 8V 0 2V Tj 40to 120 C 26 ACCharacteristics LineinputtoADC 27 28 Note1 TheFullScaleinputvoltagescaleswithVDDA equalsto0 85 VREF typ Note2 Thespecifiedvalueisextrapolatedbyadding60dBtothemeasuredSNRNote3 With1LSB 55 Vfora16 bitwordandVREF 1 8V 29 MicrophoneinputtoADC 30 Note1 TheFullScaleinputvoltagescaleswithVDDA equalsto0 085 VREF typ Note2 Thespecifiedvalueisextrapolatedbyadding60dBtothemeasuredSNRNote3 With1LSB 55 Vfora16 bitwordandVREF 1 8V 31 DACtoheadphoneoutput 32 33 Note1 TheFullScaleoutputvoltagescaleswithVDDA equalsto0 85 VREF typ Note2 Thespecifiedvalueisextrapolatedbyadding60dBtothemeasuredSNR 34 二 RK26XX標(biāo)準(zhǔn)電路圖 35 整機(jī)方框圖 36 RK2606主控圖 37 38 RK2602主控圖 39 40 USB POWER KEY 41 AUDIO 42 MIC 43 LINE IN 44 FM 45 TFTLCD2 0寸 46 TFTLCD1 66 1 8寸 47 NANDFLASH SD 48 SDRAM TFTLCD 2 0 49 擴(kuò)展電路 NORFLASH 50 鋰電池充電管理 51 電源管理 52 雙喇叭輸出 53 RK2602標(biāo)準(zhǔn)電路圖 54 55 RK2606標(biāo)準(zhǔn)電路圖 56 57 三 整機(jī)的電性能參數(shù) 58 RK2602各部分電流 59 60 相關(guān)模塊的電流 61 RK2602整機(jī)功耗 62 RK2606整機(jī)功耗 63 MP3音頻播放性能測量參數(shù) 注 以上參數(shù)在 耳機(jī) 端口接32 負(fù)載測量 64 檢驗(yàn)項(xiàng)目 靜電放電抗擾度試驗(yàn)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) GB T17626 2 1998 企業(yè)技術(shù)要求試驗(yàn)條件 溫度20 濕度 55 RH 正常大氣壓 電磁條件保證受試設(shè)備正常工作并不影響試驗(yàn)結(jié)果 EUT狀態(tài) 試驗(yàn)前工作正常試驗(yàn)中MP3播放器連結(jié)耳機(jī)處于放音工作狀態(tài) 試驗(yàn)等級 a 間接 接觸 放電 企業(yè)技術(shù)要求 試驗(yàn)電壓 5kV b 空氣放電 等級3 試驗(yàn)電壓 8kV 試驗(yàn)過程 a 對EUT可接觸的金屬外殼 金屬按鍵等金屬體進(jìn)行接觸放電 分別選擇個以上試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行 每點(diǎn)至少50次 正負(fù)極性各25次 其中一個試驗(yàn)點(diǎn)承受水平耦合板邊緣中心距EUT00 1m處至少50次間接 接觸 放電 試驗(yàn)電壓 5kV 用尖端接觸放電槍頭 最大放電重復(fù)頻率為1次 s 試驗(yàn)電壓應(yīng)從最小值逐漸增加至規(guī)定的試驗(yàn)值 以確定故障的臨界值 b 對EUT可接觸的按鍵縫隙 耳機(jī) USB孔 TET屏幕進(jìn)行空氣放電 分別選擇3個以上試驗(yàn)點(diǎn) 每點(diǎn)進(jìn)行至少20次單次放電 正負(fù)極性各10次 試驗(yàn)電壓 8kV 用圓形空氣放電槍頭 試驗(yàn)電壓應(yīng)從最小值逐漸增加至規(guī)定的試驗(yàn)值 以確定故障的臨界值 EUT表現(xiàn) 在整個試驗(yàn)過程中沒有出現(xiàn)危險或不安全后果 MP3放音正常 符合性能判據(jù)A 65 四 硬件后續(xù)完善 66 CODEC已經(jīng)OK 可以不要外接耳機(jī)功放 即將提供標(biāo)準(zhǔn)電路圖和PCBLAYOUT注意事項(xiàng) 內(nèi)置1 8VDC DC和3 3V已經(jīng)OK 可以節(jié)約成本和便于PCBLAYOUT 67 完善后的標(biāo)準(zhǔn)電路圖 RK2606 68 69 五 RK26XX印制板設(shè)計(jì)指南 70 1 PCB板層布局 4層板布局 Layer1 Top信號 地層Layer2 Inner信號 電源層Layer3 Inner地層Layer4 Bottom信號 地層6層板布局 Layer1 Top信號 地層Layer2 Inner地層Layer3 Inner信號 地層Layer4 Bottom電源層Layer5 Inner地層Layer6 Inner信號 地層 71 在PCB板的周邊創(chuàng)建一個1 27mm寬度 其中外圍0 7 0 8mm寬度區(qū)域不覆綠油 的地環(huán)路 隔1 27 2 52mm的距離放置一個孔徑0 254mm的過孔 最好每層都能作同樣的處理 使用完整的地平面層 不要把地層分割成數(shù)字地和模擬地 而將PCB分區(qū)為模擬部分和數(shù)字部分 模擬元件 模擬信號在電路板所有層的模擬區(qū)內(nèi) 數(shù)字元件 數(shù)字信號在數(shù)字電路區(qū)內(nèi) 遵循20H的原則 電源層覆銅時 不要覆滿整個板層 應(yīng)比地平面層縮進(jìn)20H的距離 H指電源層和地層之間的距離 72 73 二 電源布局設(shè)計(jì) 把RK26XX芯片下方的電源層分割一個VDD區(qū)域 面積大致為芯片大小 也可在芯片焊接層 Top層或Bottom層 的地平面上分割一個獨(dú)立的VDD區(qū)域 VDD和VCC的去耦電容盡量靠近電源管腳 電路中的DC DC芯片 提供1 8V的VDD 在設(shè)計(jì)電路板時 把它的輸入旁路電容靠近芯片的電源輸入端 輸出濾波電容0 1uF 0 01uF 10uF靠近芯片的電源輸出端 其它的外圍器件也盡量靠近DC DC芯片 用粗 短的走線連接 走線盡量少采用過孔 否則用多過孔方式 可參照相應(yīng)的DC DC芯片文檔 74 電路中的背光DC DC芯片 要求和1 8V的DC DC一致 需要把它的輸入旁路電容 輸出濾波電容靠近相應(yīng)的管腳 走線用粗 短的線 可參照相應(yīng)的背光DC DC芯片文檔 電源走線 包括電池的正 負(fù)極走線 開關(guān)管的電源輸入 輸出連線 DC DC和LDO的輸入 輸出線用粗的線連接 避免用過孔 否則采用多過孔方式 75 三 時鐘和晶體 復(fù)位電路的元件不要放置在印制板的邊緣 遠(yuǎn)離接插件 比如耳機(jī)插座 USB插座 按鍵 走線不要在接插件的管腳間隙穿過 不要和接插元件管腳相連的走線平行布線 復(fù)位線走印制板的內(nèi)層 晶體和它的匹配電容 并聯(lián)電阻盡量靠近芯片管腳 遠(yuǎn)離接插器件放置 走線不要在接插件的管腳間隙穿過 不要與接插元件的相連的走線平行布線 在印制板內(nèi)層走線 包括CLK 靠近時鐘線的平面層應(yīng)該有完整的地平面和時鐘線平行 76 四 USB布板設(shè)計(jì) 為保證USB高速傳輸?shù)囊?應(yīng)先于其他走線布線 DM DP的特性阻抗保證在45 10 歐 差分阻抗保證在90 10 歐 DM DP走線盡量不采用拐角和過孔 如果需要有90度的拐角請用兩個45度的拐角或圓弧代替 DM DP走線下方要保證有完整的地平面 不要跨越不同的電源 地平面層 盡量縮短芯片DM DP管腳和USB座的距離 DM DP不要在印制板的內(nèi)層走線 DM DP保持平行走線 保證 等長 等距 線徑保持一致 不要在走線上引出線頭 DM DP上的下拉電阻靠近芯片 DM和DP走線在合理的范圍內(nèi)盡量靠近 77 其他信號線不要跨越DM DP線 高頻線和數(shù)據(jù)總線不要靠近DM DP走線 覆銅時需注意它們和DM DP的距離保持約4W W指DM和DP的線徑 VDDA 第1腳 和VCCA 第六腳 的濾波電容靠近相應(yīng)的電源腳 78 為消除電源的干擾 FM模組的電源要用RC濾波電路濾波 可考慮采用兩級RC電路 收音模組的地用單點(diǎn)接地的方式和大地相連 收音模組應(yīng)盡量遠(yuǎn)離RK260X NandFlash DC DC芯片 晶體等元件以及相應(yīng)的高頻線 CLK XOUT XIN 和數(shù)據(jù)總線 5 FM收音模組 收音模組應(yīng)靠近耳機(jī)座 天線走印制板邊緣的外層 盡量和其他走線以及電源 地平面保持距離 天線下方 或上方 不要補(bǔ)銅 保證天線的特性阻抗75 10 歐 79 模擬器件在電路設(shè)計(jì)時最好放在同一區(qū)域 以便它們的電源 地和數(shù)字元件的地 電源能分區(qū) 獨(dú)立 避免數(shù)字信號的干擾 音頻線 比如芯片的AOL AOR 功放的音頻線 MIC和LINE IN線 避免和時鐘線 數(shù)據(jù)線平行 芯片的VDDA VDDAO和VCOM的濾波電容盡量靠近相應(yīng)的電源腳 IREF端和外圍電阻的連線盡量短 相應(yīng)的地線可靠接地 6 音頻功放和MIC NCP2809的電源采用RC濾波 電源腳和BYPASS腳的濾波電容靠近管腳 OUT R OUT L 和OUT I用粗的走線連接耳機(jī)座 REF I在靠近耳機(jī)座的位置和OUT I短接 音頻線不要和數(shù)據(jù)線 時鐘線平行走線 80 外響功放的電源應(yīng)和DC DC芯片 特別是背光驅(qū)動的DC DC芯片 以及LDO的電源獨(dú)立開布線 功放電源最好單獨(dú)從場效應(yīng)管的源端 VB 引入 也需采用RC濾波 相關(guān)電容靠近對應(yīng)管腳 咪頭和它的濾波電容盡量靠近 81 六 主要外圍器件及典型電路 82 1 降壓型DC DC 型號及主要特性 83 典型應(yīng)用圖 LT3406兩種不同型號的應(yīng)用 84 XC9216的應(yīng)用 85 2 升壓型DC DC 相關(guān)型號及主要特性 86 典型應(yīng)用圖 DC DC芯片不帶過壓保護(hù)端的應(yīng)用 87 背光DC DC芯片帶過壓保護(hù)端的應(yīng)用 88 不帶過壓保護(hù)的DC DC芯片在使用時要特別注意 需要在輸出端 LED 加電阻或者在LED 和LED 加穩(wěn)壓管 否則DC DC容易損壞 不同的背光DC DC芯片其反饋端的基準(zhǔn)電壓有可能不一致 所以反饋電阻要注意調(diào)整參數(shù) DC DC外圍的功率電感 濾波電容 肖特基二極管對性能的影響比較大 要注意合理選用 89 3 屏的選擇 1 8寸現(xiàn)在主要推薦凌達(dá)和統(tǒng)寶的二款 他們二家是PINTOPIN兼容的 型號分別為 凌達(dá)KGM280A0統(tǒng)寶TD018THEJ6 1 8寸屏還可以考慮使用TRULY 宇順和川馬三家公司的 1 66寸主要推薦三星的LTS166QQ 2 0寸主要推薦凌達(dá)的KGM265A1 久正的TE 176220 06018 宇順的S95012 2 2寸主要推薦宇順S95034 90 七 常見故障分析 檢修 91 用電源給機(jī)器供電 按開機(jī)按鈕后有開機(jī)電流 但是放開按鈕后電流就下降為零 實(shí)際是接近于零大約為幾十微安 該故障一般是開 關(guān)機(jī)電路的三極管電流放大倍數(shù)太小或者三極管損壞 當(dāng)按開機(jī)鍵時 PLAY ON應(yīng)該為接近電池電壓 PWR ON應(yīng)該為高電平 3 3V 如果該兩點(diǎn)電壓異常通常是三極管損壞 在則就是場效應(yīng)管 IS2305 損壞或是3 3V穩(wěn)壓的LDO以及1 8V的DC DC損壞 92 用電源給機(jī)器供電后 不需按鍵直接開機(jī) 該故障一般是開 關(guān)機(jī)電路的三極管損壞 或者場效應(yīng)管的型號不對 93 固件升級成功后 開機(jī)后總處于充電狀態(tài) 該故障一般是由于于USB DET腳的檢測出現(xiàn)了異常 重點(diǎn)檢查USB到電池充電的二極管是否擊穿或漏電造成電池供電時USB DET的檢測電壓達(dá)到門限值 一般為1 5V以上 主控芯片的USB DET腳被擊穿 94 錄音有雜音 檢查MIC的偏置電路是否異常 經(jīng)過一級RC濾波后的MIC電壓為2V左右 MIC損壞或是與MIC并聯(lián)的高頻旁路電容誤配 耦合電容漏電以及一級RC濾波電路參數(shù)異常特別是濾波電容容量失效 如果以上檢查未發(fā)現(xiàn)異常并且排除軟件上的相關(guān)設(shè)置無誤后 可以將主控的MIC引腳交流對地短接 用10uF左右的電容 再錄音 如果還存在噪音 可能為主控被損壞 95 插入耳機(jī)后外放有聲音 此故障一般是耳機(jī)檢測電路錯誤 檢查耳機(jī)檢測腳的電壓是否在插拔耳機(jī)的時候有電壓變化 插耳機(jī)時大約為電池電壓的一半 拔耳機(jī)時應(yīng)該為3 3V 確認(rèn)外功放的靜音控制是否確實(shí)有效 AD參考電阻 連接在引腳名REXT100K引腳的100K電阻是否正常 該電阻阻值異常將引起四路的ADC LRADC0 LRADC3 轉(zhuǎn)換錯誤 96 播放音頻 視頻 收音機(jī)時無聲音 主控有音頻輸出 檢查功放是否有供電 主控有音頻輸出 檢查靜音控制電路是否異常 以及軟件控制方式是否和電路的控制方式一致 在以上判斷未發(fā)現(xiàn)異常時 檢查功放的交流旁路電容是否擊穿或容量變值 功放是否有損壞 主控?zé)o音頻輸出 檢查CODEC的外圍器件 音頻輸出管腳有無對地短路 97 電池電壓檢測錯誤 電池電壓檢測電路的分壓電阻 兩個100K 不正常 參考電阻 連接在引腳名REXT100K引腳的100K電阻是否正常 該電阻阻值異常將引起四路的ADC LRADC0 LRADC3 轉(zhuǎn)換錯誤 98 插入耳機(jī)后外放有聲音 此故障一般是耳機(jī)檢測電路錯誤 檢查耳機(jī)檢測腳的電壓是否在插拔耳機(jī)的時候有電壓變化 插耳機(jī)時大約為電池電壓的一半 拔耳機(jī)時應(yīng)該為3 3V 確認(rèn)外功放的靜音控制是否確實(shí)有效 AD參考電阻 連接在引腳名REXT100K引腳的100K電阻是否正常 該電阻阻值異常將引起四路的ADC LRADC0 LRADC3 轉(zhuǎn)換錯誤 99 插入USB后計(jì)算機(jī)未能識別到該USB設(shè)備 首先檢查1 8V 3 3V供電是否正常 如果未測到該兩組電壓 應(yīng)重點(diǎn)檢查USB供電電路 USB的通信線DP DM是否與芯片連接 是否虛焊或短路 如果以上都正常 再檢查芯片的復(fù)位電路是否正常 如果以上項(xiàng)目檢查都未發(fā)現(xiàn)異常 再考慮芯片的USB接口與計(jì)算機(jī)的通信是否異常 USB線 計(jì)算機(jī)的USB接口是否損壞 100 升級固件時提示 NANDFlash廠商暫不被支持 固件升級失敗 NANDFlash的8根數(shù)據(jù)總線 D0 D7 開路或者短路 當(dāng)數(shù)據(jù)線D0 D7有被短路時會在每次插入USB接口時計(jì)算機(jī)只會認(rèn)到 rockusbDevice 硬件 燒入固件的時候還會出現(xiàn)NANDFlash廠商識別出錯 1 8V 3 3V供電電壓偏低 或是電源紋波過大造成 USB線阻抗特性比較差 造成機(jī)器與計(jì)算機(jī)的通信不可靠 101 升級固件時NANDFlash識別對了 但是最后出現(xiàn) 據(jù)寫入失敗 提示 原因通常是由于NANDFlash的寫入 片選 忙檢測 FCE0 FCLE A2 FALE RS A1 FWEN FWP RD BY 等控制線與CPU的連接出現(xiàn)開 短路造成 NANDFlash的控制總線FREN FCE0 FCLE A2 FALE RS A1與芯片的連接開 短路時也會引起NANDFlash讀信息錯誤從而出現(xiàn)NANDFlash廠商識別出錯 3 3V供電電壓偏低 或是電源紋波過大造成 NANDFlash本身損壞 102 升級固件時長時間停留在 等待USB重新枚舉 請等待 提示 24MHz晶振已經(jīng)起振但是振蕩頻率正負(fù)偏移過大 一般用示波器實(shí)測頻率在24MHz 2MHz 造成通信異常 1 8V 3 3V供電電壓偏低 或是電源紋波過大造成 103 播放視頻時馬賽克花屏 該故障通常是SDRAM的地址線與CPU的連接出現(xiàn)了開 短路 根據(jù)馬賽克的塊的大小可以大致確定地址線異常的部位 高位地址線或地位地址線 一般越向高位地址線出現(xiàn)開 短路它的馬賽克的塊越大 該原因引起的馬賽克不會影響其它功能 包括在播放視頻的時候音頻仍然是正常的 LCD屏損壞 104 播放視頻時橫條花屏 該故障通常是由LCD屏的讀寫不可靠造成 一般是LCD屏的讀寫速度太慢 可以考慮更換LCD屏 或者軟件上調(diào)整LCD的讀寫時序 LCD屏損壞 105 播放視頻時 偶爾出現(xiàn)馬賽克花屏同時音頻也出現(xiàn)異常 通常該故障多表現(xiàn)為 播放音樂時正常 但是播放視頻時經(jīng)常出現(xiàn)或是播放到同一片斷時出現(xiàn)視頻播放馬賽克 同時視頻伴音也出現(xiàn)異常聲音 該故障多出現(xiàn)再NANDFlash個別存儲單元損壞造成的 一般更換NANDFlash即可恢復(fù)正常 106 每次升級成功后重新插入USB 在計(jì)算機(jī)端總是被識別為 rockusbDevice 硬件 檢查各個按鈕是否有對地短路 如果是軟件上定義的固件升級按鈕對地短路了 就會出現(xiàn)此故障 每次聯(lián)機(jī)都會識別成 rockusbDevice 硬件 檢查NANDFLASH是否損壞 107 固件可以正常升級 但升級后LCD屏未能正常顯示 檢查LCD的引腳定義是否與PCB上的接法一致 如果數(shù)據(jù)總線 控制總線 電源線中任意一根線出錯都會造成LCD顯示異常 LCD的數(shù)據(jù)總線 控制總線是否開短路 檢查固件中的LCD驅(qū)動程序是否為該LCD屏的驅(qū)動程序 108 FM不能正常收聽 如果在自動搜臺時 頻率變化很慢 說明FM模塊和主控芯片通訊有問題 檢查I2C線是否連接正常 上拉電阻是否正確 如果通訊正常但無聲 檢查FM模塊是否有音頻輸出