嵌入式最小系统主要有时钟电路、复位电路、PMU单元电路(电源管理电路)、JTAG和UART Debug电路、DDR电路、emmc电路、FSPI Flash电路、Nand Flash电路、和GPIO电路。

1.1时钟电路

  • 单片机:通常只需要一个主晶振(如11.0592MHz,用于定时和通信)和一个RTC晶振(32.768kHz,用于低功耗和计时)。电路简单,主要由晶振和两个负载电容构成。

  • Linux SoC

    • 必备高频主时钟:如24MHz或25MHz,作为整个时钟树的“根”。它驱动内部的锁相环产生CPU、DDR等所需的高频时钟。

    • 必备RTC时钟:32.768kHz,用于系统休眠、唤醒和实时时钟。

    • 可选时钟源:可能还需要为音频(22.5792MHz/24.576MHz)、USB PHY等提供专用时钟源。

 

而在RK3568的硬件指导设计中,选用了24MHz的晶振和内部振荡器组成系统时钟,并要在X1串联一个22Ω的电路用来作为限流,防止过驱。

Xout24M和Xin24M之间也要串联一个1MΩ电路,不可改动。

 

 

 

 

因此晶振可以选择24MHz。

 

1.2晶振的选择

常见的晶振分为无源晶振和有源晶振。

无源晶振:输出的是正弦波,外部不需要接电源价格低、需要和外部谐振电路(匹配对应的RC电路)去做输出信号,自身是无法震荡的,精度也比较低,可以用于MCU、SoC方案。

有源晶振:输出的是方波,需要外接电源(3.3V),可以用于网络设备、FPGA、高速SerDes。

所以一般SoC方案可以选用无源晶振,RK3568接受最大偏差在±20ppm,这里可以选用±10ppm。

然后就是晶振负载电容的选择,负载电容常用的标准值有12.5 pF,16 pF,20 pF,30pF。这些电容值一般等效于外部电容值,可以根据公式的计算

 

那么我们就可以根据硬件手册上的值去计算得到是12pF

然后就是封装的选择,大体分为插件和贴片

 

插件(DIP):DIP晶振常见的外形尺寸主要包括 7×5 mm 、 8×3.2 mm 和 5×3.2 mm ,这些数值分别代表晶振外壳的长度与宽度(单位:毫米),高度通常在4mm左右。不同尺寸对应不同的频率范围、负载电容能力以及功率处理能力。

 

贴片(SMD):4x2.5mm 、 3x2mm 和 2.5x2mm 是目前应用最广泛的三种规格,广泛用于MCU主时钟、蓝牙模块、Wi-Fi SoC等场景

 

因此一般会选择使用SMD封装,

 

在这些封装中,就可以选择使用SMD3225-4P这个封装,最后我们就选择了

 

 

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