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4. 多媒体相关

1 MIPI DSI 电路

RV1126B 内置 MIPI DPHY DSI TX,支持 MIPI V1.2 版本,合计支持 4 条 Lane,最大传输速率为 1.5Gbps/Lane。最大分辨率为 1920x1080@60Hz。

💡MIPI DPHY DSI TX 接口设计注意事项:

  • 支持 1/2/4 Lane 模式。1 Lane 时默认使用 D0,2 Lane 时默认使用 D0/D1。
  • MIPI 数据 Lane 不支持 Lane 间交换,需要一一对应连接。同时,Lane 内部也不支持 P/N 极性互换。
  • 通过连接器进行板对板(BtoB)连接时,建议串联电阻(以 2.2Ω 为参考值,最终应设置为满足 SI 测试标准的数值),并预留 TVS 二极管焊盘。

 MIPI DSI 电路

MIPI DSI 电路

表 MIPI DSI 信号说明

信号连接方式说明
MIPI_DPHY0_TX_D0N / MIPI_DPHY0_TX_D0P直连。为抑制电磁辐射(EMI),建议预留共模电感焊盘。MIPI_DPHY0_TX 数据 Lane0 输出
MIPI_DPHY0_TX_D1N / MIPI_DPHY0_TX_D1P直连。为抑制电磁辐射(EMI),建议预留共模电感焊盘。MIPI_DPHY0_TX 数据 Lane1 输出
MIPI_DPHY0_TX_D2N / MIPI_DPHY0_TX_D2P直连。为抑制电磁辐射(EMI),建议预留共模电感焊盘。MIPI_DPHY0_TX 数据 Lane2 输出
MIPI_DPHY0_TX_D3N / MIPI_DPHY0_TX_D3P直连。为抑制电磁辐射(EMI),建议预留共模电感焊盘。MIPI_DPHY0_TX 数据 Lane3 输出
MIPI_DPHY0_TX_CLKN / MIPI_DPHY0_TX_CLKP直连。为抑制电磁辐射(EMI),建议预留共模电感焊盘。MIPI_DPHY0_TX 时钟输出
MIPI_DSI0_PWM直连显示屏背光亮度控制信号
MIPI_DSI0_RST上拉显示屏复位信号
RST_TOUCH上拉电容式触摸屏复位信号
INT_TOUCH上拉电容式触摸屏中断信号
I2C_SCL_TP0上拉电容式触摸屏 I2C 时钟信号
I2C_SDA_TP0上拉电容式触摸屏 I2C 数据信号

1.1 PCB 设计建议

  • 所有 ESD 保护器件都应放置在接口位置。
  • I2C 时钟信号需要单独进行接地保护(GND 屏蔽/包地),为防止对外辐射干扰,每隔 200mil 至少添加 1 个 GND 过孔。

表 布线要求 - MIPI-DPHY

参数要求
布线阻抗差分 100Ω ±10%(优先选择目标阻抗 100Ω;如果 PCB 叠层无法满足 100Ω,至少应确保 95Ω ±10% 的阻抗。)
差分对内最大延迟差(Skew)< 6mil
时钟与数据之间的等长布线< 12mil
布线长度< 6 英寸
每个信号允许的过孔数量建议不超过 4 个
差分对之间的间距(Air gap)建议不小于 MIPI 线宽的 4 倍,至少保证 MIPI 线宽的 3 倍
MIPI 与其他信号线之间的间距(Air gap)建议不小于 MIPI 线宽的 4 倍,至少保证 MIPI 线宽的 3 倍

2 MIPI CSI 电路

RV1126B 配备 2 路 MIPI CSI RX 输入,均支持 MIPI V1.2 版本,单 Lane 最大传输速率为 2.5Gbps/Lane。在实际应用中,可将每个端口的 1x4 Lane 拆分为 2x2 Lane 输入,从而最多同时支持 4 路 MIPI CSI RX 输入。不过,由于核心板(SoM)仅引出了 2 路 MIPI CSI CLK,因此实际仅支持 2 路 MIPI CSI RX 输入。

 MIPI CSI 电路

MIPI CSI 电路

表 MIPI CSI 信号

信号连接方式概要
MIPI_CSI0_RX_D0P
MIPI_CSI0_RX_D0N
直连。为抑制辐射噪声(EMI),建议预留共模电感焊盘。MIPI CSI0 数据 Lane0 输入
MIPI_CSI0_RX_D1P
MIPI_CSI0_RX_D1N
直连。为抑制辐射噪声(EMI),建议预留共模电感焊盘。MIPI CSI0 数据 Lane1 输入
MIPI_CSI0_RX_D2P
MIPI_CSI0_RX_D2N
直连。为抑制辐射噪声(EMI),建议预留共模电感焊盘。MIPI CSI0 数据 Lane2 输入
MIPI_CSI0_RX_D3P
MIPI_CSI0_RX_D3N
直连。为抑制辐射噪声(EMI),建议预留共模电感焊盘。MIPI CSI0 数据 Lane3 输入
MIPI_CSI0_RX_CLK0P
MIPI_CSI0_RX_CLK0N
直连。为抑制辐射噪声(EMI),建议预留共模电感焊盘。MIPI CSI0 时钟0 输入
MIPI_CSI0_CLK直连MIPI CSI0 主时钟
MIPI_CSI0_PWDN直连MIPI CSI0 使能信号
MIPI_CSI0_RST上拉MIPI CSI0 复位信号

2.1 PCB 设计说明(MIPI 通用)

  • I2C 时钟信号需要单独进行接地屏蔽(GND Guard Trace/包地)。为防止对外辐射干扰,请每隔 200mil 至少添加 1 个 GND 过孔。
  • MIPI_CSI 的布线(走线)要求如下:
参数要求
布线阻抗差分 100Ω ±10%
(目标阻抗优先采用 100Ω。即使因 PCB 层叠结构难以实现 100Ω,也至少应满足 95Ω ±10%。)
差分对内最大延迟差(对内 Skew)< 6mil
时钟与数据之间的等长(对间 Skew)< 12mil
布线长度< 6inch
每个信号允许的过孔数量建议不超过 4 个
差分对之间的间距(Airgap)建议不小于 MIPI 线宽的 4 倍。最低也应保证 3 倍。
MIPI 与其他信号之间的间距(Airgap)建议不小于 MIPI 线宽的 4 倍。最低也应保证 3 倍。

3. 音频电路

3.1 DSM 音频接口电路

DSM(Digital Signal Modulator)音频会将音频 PCM 数据直接转换为 1bit 信号流并输出 。接口输出的数字信号经过 RC 低通滤波处理后,作为模拟音频信号输出。

 DSM 音频接口电路

DSM 音频接口电路

DSM 音频接口信号

信号连接方式说明
DSM_AUD_RP串联连接 RC 低通滤波器DSM 输出右声道 P 端
DSM_AUD_RN串联连接 RC 低通滤波器DSM 输出右声道 N 端

DSM 音频接口设计注意事项:

  • 不要删除 DSM 输出端的 RC 滤波电路。
  • 不能将差分音频输出拆分为 2 路单端音频输出使用。同时,由于音质会下降,不建议使用单端模式。
  • SAI2_SDO 在内部连接到 DSM 模块,因此使用 DSM 模块时,外部 SAI2_SDO 不能使用。

3.1.1 PCB 设计建议

  • 音频信号需要与高速数字信号隔离。
  • 整个音频区域需要设置独立的音频地(大面积铺地)。

3.2 MIC(麦克风)电路

主板集成了一组 MIC 差分输入接口。支持差分和单端 MIC 输入,下图为差分 MIC 输入参考电路。

麦克风电路

麦克风电路

表 耳机电路信号说明

信号连接方式说明
MIC0_P串联连接电阻和电容(RC)AUDIO ADC 差分信号 MICP 输入
MIC0_N串联连接电阻和电容(RC)AUDIO ADC 差分信号 MICN 输入

Audio ADC 接口设计注意事项:

  • 不能将 MIC 的差分输入拆分为 2 路单端输入使用 。
  • 所有输入接口都可以作为 LINE_IN 或 MIC_IN 输入通道使用。当输入设备为无源 MIC(如电容麦克风)时,需要提供 1.8V 偏置电压。有源输入设备则不需要。
  • MIC 输入的偏置电压处请预留 RC 电路,以改善电源噪声。

3.2.1 PCB 设计建议

  • 音频信号需要与高速数字信号隔离。
  • 整个音频区域需要设置独立的音频地(大面积铺地)。