DSOM-010R 核心板

产品名称：RK3328 核心板产品编号: DSOM-010R

产品概述及适用范围产品概述

RK3328 采用 ROCKCHIP RK3328Cortex-A53 四核处理器，搭载 Android/Linux+QT/Ubuntu 系统，主频1.5GHz 高性能。采用 Mali-450MP2GPU，支持 4K 视频编码、H.264 硬解码。多路视频输出，核心板接口丰富，引出全部功能引脚，支持多款外设扩展，是您在人机交互、工控项目上的最佳选择。

RK3328 核心板属于安卓智能主板，普遍适用于人脸识别，智慧显示终端产品、视频类终端产品、工业自动化终端产品，如：广告机、数字标牌、智能自助终端、智能零售终端、智能家居、O2O 智能设备、工控主机、机器人设备等。

产品特点

• 最佳尺寸，即保证精悍的体积又保证足够的 GPIO 口，仅 44mm*44mm;

• 使用 ROCKCHIP 自身的 RK805 PMU，在保证工作稳定可靠的同时，成本足够低廉；

• EMMC 容量支持 32GB；

• RAM 容量支持 2GB；

• 邮票孔焊接式核心板，板载 CVBS，HDMI 显示接口；

• 支持 Android/Linux+QT 系统定制，提供系统调用接口 API 参考代码，完美支持客户上层应用 APP 开发及 SDK；

• 支持百兆/千兆有线以太网；

• 引出 132PIN 管脚，囊括 CPU 所有管脚；

系统框图

主芯片框图

核心板框图

基本参数及接口

引脚定义

引脚定义

注意事项:

I/O types: I = digital-input, O = digital-output, I/O = digital input/output (bidirectional) , A=Analog IO.

Def default IO direction for digital IO.

All GPIO pins support interrupts. P = power supply.

电气性能

绝对最大额定参数

说明：

绝对参数是指任何时候都不能超出指标，如超出参数，有可能会对模组造成无法修复的损伤。

正常工作参数

硬件设计指南

SDIO/SDMMC   设计

RK3328 提供了两个 SDMMC 接口控制器， 都支持 SDMMC3.0 协议。但目前的核心板未设计

1.8V/3.3V 的电源切换，故而只支持 SDMMC2.0 协议。

SDMMC0 与 UART2、JTAG 功能复用在一起；

SDMMC0EXT 控制器也支持 SDMMC3.0 协议，同样因电源设计无电源 1.8V/3.3V 切 换，只支持 SDIO2.0，可以接 TF 卡或 SDIOWIFI。

SDMMC   接口上下拉和匹配设计推荐如下表所示。

为了满足 ESD 保护的要求，在电路设计时需要考虑在 SDMMC 电路上设计保护电路。为了 避免保护器件对 SDMMC 信号造成影响，能够达到良好的保护效果，建议 PCB 设计时采用如下 原则：

保护器件建议紧靠 SDMMC 连接器端口放置。

建议保护器件的寄生电容小于 10pF。

SDIO/SDMMC PCB 设计走线请注意：

CLK 单独走线，并做包地处理；DATA 走线间距遵守 3W 规则；TF 卡由于无分立电源只 支持到 SDMMC2.0,WIFI 支持 SDIO3.0，最高支持 180MHz 时钟频率，因此 SDIO_D0/1/2/3,SDIO_CLK,SDIO_CMD

在 PCBlayout 上要注意避免干扰，保持一致 性。如下图所示高亮黄色部分是 SDIO 布线，PCB 布线要 保持参考层的完整性（相邻层 要保持是同一个平面），避免一些电源等其他信号的干扰，且与同一层的其他线有 GND 隔离。

图 6.1–1RK3328 SDIO/SDMMC 走线要求

图 6.1–2RK3328 CLK 用 GND 包地处理

因为走线较长，走线之间的间距建议   8mil；

负载电容包括 SD 卡负载电容以及 PCB 负载电容两部分，其中 SD 卡的负载电容协议规定 应该是小于 10pF；

图 6.1–3 SDMMC 负载电容要求

图 6.1–4 SD 卡负载电容

SDIO/SDMMC 线路要求如下表所示：

WIFI/BT 设计

WIFI 是通过 SDIO 或者是 USB 与 RK3328 芯片通讯，BT 是通过 UART、PCM 接口与 RK3328 芯片通讯。

     SDIO 的 PCB 设计请参考 3.3.1 中关于 SDIO 的设计注意事项。 BT 与 RK3328 芯片是通过 UART

（upto4Mbps）通讯，UART 的 PCBlayout 也尽量保持 参考层的完整性。

图 6.2–1BTUART 走线

I2S/PCM 在 PCB 布线上相邻的参考层要保持完整（相邻层要保持是同一个平面），避免一些电源等其他信号的干扰，且与同一层的其他的线有 GND 隔离。

图 6.2–2 BT PCM 走线

以太网接口

RK3328 内部集成了一个千兆以太网的 mac 和百兆以太网 PHY，可以外置千兆以太网 PHY， 实现千兆网络功能；也可以使用芯片内部集成的百兆以太网 PHY，实现百兆网络功能。同时使用，可以实现双网口（千兆+百兆）功能。千兆具体设计请参考 PHY 原厂的设计文档，指南中 不做过多介绍。PHY 所用的工作时钟，可以选择通过外置晶体或是由 RK3328 芯片的 MAC_CLK 输出提供。

① 1000M MAC

RK3328 支持 10/100/1000M MAC，现对 1000M GMAC 部分设计及其注意事项说明 如下

电源：RK3328 GMAC IO 电压为 3.3V/1.8V（通过核心板上的 Pin 105 选择），以太网 PHY IO 供电电压 需要与 GMAC IO 电平保持一致。

RGMII 接口收发信号线上，TX_CLK 和 RX_CLK 是 125MHz，为了达到 1000Mb 的 传输速率，TXD和 RXD 信号线在时钟的双边沿都进行采样，数据使能信 (MAC_TXEN、MAC_RXDV)必须在数据发出有效前使能。

复位：MAC 对 PHY 的复位方式用 GPIO 来控制，但如果 PHY 的 IO 是 1.8V，需要加如下电路：

图 6.3–1 RGMII 复位

MAC 层和 PHY 之间传送控制和状态信息为 MDIO 接口,时钟 MDC 信号和数据 MIDO 信号，需要注意的是 MDIO 信号需要上拉，TX 也需要增加上拉，如下图：

图 6.3–2 RGMIIMDIO 信号

图 6.3–3 RK3228 GMAC_TX 信号

②100M PHY

RK3328 支持 10/100 PHY 内置集成。RK3328 的 PHY 接口设计

使用内部百兆时，需注意信号上所串接的 10ohm 电阻不可以省掉，或更改参数， 差分信号的上拉电阻需接在网络变压器端，而不是芯片端。

图 6.3–4 RK3328 数据差分对

浪涌雷击

为了满足 ESD 保护、浪涌保护的要求，需要在电路设计时增加保护电路；为了避免保护器件对 PHY走线信号造成影响，并能够达成良好的保护效果，PCB 设计时务必采用以下原则：

保护器件建议放置在变压器内侧，在变压器和 PHY 之间，靠近变压器放置，差模及 ESD 通过元器件解决，保护器件建议选用 TVS 管，击穿电压 8kV，响应时间小于 1ns。

图 6.3–5 RK3328 网口安全设计

差模防雷管一体成型的成本会比较贵，也可以选用单颗的   ESD   器件，规格参数达到以下量级即可。

图 6.3–6 差模防护管规格参数

共模防护通过隔离间距，及网络变压器的交流隔离电压来解决，PCB 设计为满足浪涌设计需求，需保证充足的隔离间距，并开隔电槽；如共模需过 4KV 标准，则与 RJ45 座子相连接的线及器件与 GND 及变压器次级要保证 120mil 以上的隔离间距，变压器自身交流隔离电压需达到 2.5-3KV 以上的量级；如共模需过 6KV 标准，则与 RJ45 座子相连接的线及器件与 GND 及变压器次级要保证 220mil 以上的隔离间距，变压器自身交流隔离电压需达到 5KV 以上的量级。

PCB 设计注意事项：

图 6.3–7 网口安全 PCB 设计

千兆 PHY 越靠近 RK3328，效果会越好，即 RGMII 走线越短 EMI 效果越好，必须小于 15cm。 MAC_RXCLK 包地处理。

MAC_RX 所串电阻靠近 PHY 放置。

RXD[0:3],RXCLK,RXDV 走线要等长处理，整条相差小于 100mil，走线要尽量短，   整条长度要小于15CM。

15CM。

要有完整的参考面，不能和其它信号线直接平行布线。 PHYTX 串联匹配电阻要靠近 RK3328 放置： PHY_TXCLK 包地处理。

TXD[0:3],TXCLK,TXEN   走线要等长处理，整条相差小于 100mil，走线要尽量短，   整条长度要小于

要有完整的参考面，不能和其它信号线直接平行布线。

下图中的 R3211 要靠近 PHY 放置，需包地处理，走线要尽量短，要有完整的参考面。

图 6.3–8 MAC CLK 分支电阻

USB 接口

RK3328 有 2 路 USB2.0 接口,1 路 USB3.0 接口。

USB2.0   接口上下拉和匹配设计推荐如下表所示。

USB3.0   接口上下拉和匹配设计推荐如下表所示。

使用中请注意：

USB0 做为系统固件烧写口，不可随意调整； OTG 与 HOST 口可以独立使用；

VBUS 做为 USB OTG 的插入检测，输入检测电压需小于 3.3V，且必须要有高电平才可被电脑识别，不可不接；

USB 控制器参考电阻请选用 1%精度的电阻，该电阻关系到 USB 幅度并影响眼图好坏；

为抑制电磁辐射，可以考虑在信号线上预留共模电感（Common mode choke），在调试过程中根据实际情况选择使用电阻或者共模电感。

ESD

为了满足 ESD 保护等级要求，在电路设计时需要考虑在 USB 电路上设计保护电路。为了避 免保护器件对 USB 走线信号造成影响，并能够达到良好的保护效果，建议 PCB 设计时采用如下原则：

ESD 保护器件建议紧靠 USB 连接器端口放置；

ESD 保护器件建议选用空气 15kV，接触 8kV，响应时间小于 1ns 的器件。

USB2.0 具有 480Mbps 的传输速度，所以差分信号对于线路上的寄生电容非常敏感，所以要选择低寄生电容的 ESD 保护器件，电容要小于 1pF。

USB3.0 具有 5Gbps 的传输速度，所以差分信号对于线路上的寄生电容非常敏感，所以要选择低寄生电容的 ESD 保护器件，电容要小于 0.4pF。

USB 信号上所串接的 2.2ohm 电阻不可修改参数或省去。

USB PCB 布板注意点如下：

USB   的差分信号必须严格按照差分要求走线，拐角不能为直角或锐角，阻抗要求   Z=90±10ohm；

图 6.4–1 USB DM/DP 布板拐角方式

USB2.0 规范定义的电流为 500mA，但是 VBUS 走线最好能承受 1A 的电流，以防过流，及减小 PCB 布线带来的线损。

USB 3.0 规范定义的电流为 900mA，但是 VBUS 走线最好能承受 1.5A 的电流，以防过流，及减小 PCB布线带来的线损。

ESD 保护器件、共模电感和大电容在布局时应尽可能的靠近 USB 接口，限流开关输入及输出 PIN，如有过孔换层尽量多放几个，以减小走线上的阻抗及满足过载能力，并确认限流开关的接地 PIN 有良好的接地，至少需要就近 PIN 焊盘放置 4 个 以上 0402 类型的过孔，如下图所示：

图 6.4–2 ESD 器件布局方式

图 6.4–3 USB 电源布局方式

DM/DP 走线中应该尽可能的减少过孔，过孔会造成线路阻抗的不连续，如一定要换层，在差分对换层过孔中心位置加一个地过孔，提供较短的信号回流路径；

USB   建议在表层走线，并保证走线参考面是一个连续完整的参考面，不被分割，如下图所示：

图 6.4–4 参考平面必须完整

音频接口

①模拟音视频电路

音频为满足标准要需，需要增加音频放大 IC，VDAC_OUT 网络 150R 的下地电阻不可更改，如下图所示：

图 6.5–1 模拟音视频电路

布板建议

CVBS 视频信号做 75ohm 阻抗控制，PCB 布线尽量控制短，避开干扰信号如 PWM 及 DC-DC 的功率电感，特别是 12V 转 5VDCDC 的电感，距离最好控制在 5mm 以上等，同时不能以系统电源为参考层，应用 GND 层做为参考。同层包地间距 2W 以上，避免包地过近影响色度亮度增益不等。

模拟音频信号左右声道包地，包地要适当放置过孔，避免伴随系统电源，时钟等干扰较强的走线。数字音频信号 SPDIF 同样要注意避开干扰源，如使用同轴，注意电路上要加隔离，避免设备电平不匹配，烧坏 SPDIF IO 输出口，同轴电路如下图所示。

图 6.5–2 同轴隔直参考电路

②HDMI OUT

RK3328 提供了一个 HDMI 接口，支持 HDMI 2.0a 协议。

HDMI   接口电路注意防倒灌设计，参考下图设计：

图 6.5–3 HDMI CEC 放倒灌电路

RK3328 的 I2C 总线电路，参考下图设计：

图 6.5–4 HDMI I2C 电路

HDMI 四组差分信号上需要有ESD 保护，ESD 器件靠近HDMI 接口放置，推荐电容最大不超过 0.4pF，参考下图设计：

图 6.5–5 HDMI ESD 电路

PCB 布板建议：

ESD 器件需靠近 HDMI 插座放置，TMDS_CLK 的共模靠近芯片端放置，以改善信号反射，防止眼图 JITTER 过大，参考下图所示：

图 6.5–6 HDMI 差分对 LAYOUT 方式

HDMI 的差分信号必须严格按照差分要求走线，走线尽可能的少换层，保持参考平面 完整，阻抗要求 Z=100±10ohm。

RK3328 的 HDMI 信号可以直接顺序扇出到 HDMI 连接座，走线中应该尽可能的减少换层过孔，过孔会造成线路阻抗的不连续；如果因为模具结构无法避免换层，建议将换层的阻抗变化控制在 10%以内，并在每对换层的差分对旁边就近安排一个 GND 过孔用 于信号回流换层。

图 6.5–7 差分信号换层过孔放置示

HDMI 走线要求如下表所示：

RECOVER 按键电路

K3328 采用 SARADC_IN0 作为进入 RECOVER 模式的判断条件（不需要更新 LOADER）， 如图下图所示。在有固件的前提下，开机时按下 SW900，将 SARADC_IN0 保持为 0V 电平，则 RK3328 进入 Rockusb 烧写模式。当 PC 识别到 USB 设备时，松开按键使 ADC_IN0 恢复为高电平（3.3V），即可进行固件烧写。

图 6.6–1 RECOVERY 按键电路

注意：Recover 模式进入方法不能自行更改。

DEBUG电路

为了方便软件在线调试，RK3328 专门预留一个用来作 Debug 的 Uart 接口（UART2）；在实际产品应用中，不建议使用该功能接口作其它功能使用，并按图 3-46 所示设计，预留调试接口，方便产品的调试。

图 6.6–2 Debug 电路

如果使用 RS232 电平转换芯片，需要注意 TXD、RXD 方向。

PCB Layout 建议：较常使用 Debug 功能的话（如开发板、SDK 等），建议在接口增加 ESD 器件，对芯片提供保护；主板布局时，要方便焊接 DEBUG 线。

结构尺寸

芯片内部热控制方式

温度控制策略

RK3328 芯片内部有 T-sensor 监测芯片内部温度；当芯片温度过高时，会导致很多模块 不稳定，可能出现各种异常或者死机，所以在过温时需要采取一些措施降低芯片的温度，RK3328 的温控策略是：降低 cpu 的频率，当温度高于设置的门限温度时。

根据高出温度的程度降低 cpu 的频率，高出的温度越多，则降得频率越多，当温度低于门限温度时，则按相反步骤恢复 cpu 频率。

温度趋势是通过采集到的前后两个温度做对比得出的。设备温度未超过阀值时，每 l 秒采集一次温度；当设备温度超过阀值时，每 20ms 采集一次温度并限制频率。

温度控制配置

RK3328 可以提供场景温控策略，具体配置请参考《Rockchip thermal 开发指南》。

生产指导

SMT 制程

对于可采用 SMT 封装或 in-line 方式封装的模块，您可以根据客户的 PCB 设计方案进行选择。 如果 PCB 设计为 SMT 封装，请使用 SMT 封装模块。 如果 PCB 设计为内嵌式封装，请以内嵌式方式封装模块。模块开箱后，必须在 24 小时内进行焊接。 否则需放入相对湿度不大于 10%的干燥柜内；或者需要再次真空包装并记录暴露时间（总暴露时间不能超过 168 小时）。

SMT 贴片所需仪器或设备：

贴片机

SPI

回流焊

炉温测试仪

AOI

烘烤所需仪器或设备：

柜式烘烤箱

防静电耐高温托盘

防静电耐高温手套

模组存储条件如下：

防潮袋必须储存在温度＜40℃、湿度＜90%RH   的环境中

干燥包装的产品，保质期为从包装密封之日起 12 个月的时间密封包装内装有湿度指示卡：

当出现如下情况需要进行烘烤

拆封前发现真空包装袋破损

拆封后发现包装袋内没有湿度指示卡

拆封后如果湿度指示卡读取到 10%及以上色环变为粉色拆封后总暴露时间超过 168 小时

从首次密封包装之日起超过 12 个月

烘烤参数如下：

烘烤温度：卷盘包装 60℃，湿度小于等于 5%RH；托盘包装 125℃，湿度小于等于 5%RH（耐高温托

盘非吸塑盒拖盘）

烘烤时间：卷盘包装 48 小时；托盘包装 12 小时报警温度设定：卷盘包装 65℃；托盘包装 135℃自然条件下冷却到 36℃以下后，即可进行生产

若烘烤后暴露时间大于 168 小时没有使用完，请再次进行烘烤

如果暴露时间超过 168 小时未经过烘烤，不建议使用回流焊接工艺焊接此批次模组，因模组为 3 级湿敏器件超过允许的暴露时间产品可能受潮，进行高温焊接时可能会导致器件失效或焊接不良

ESD

在整个生产过程中请对模组进行静电放电（ESD）保护。

合格率

为了确保产品合格率，建议使用 SPI 和 AOI 测试设备来监控锡膏印刷和贴装品质。

推荐炉温曲线

请根据回流焊曲线图进行 SMT 贴片，峰值温度 245℃。以 SAC305 合金焊膏为例，回流焊温度曲线如下图所示

曲线图示图标说明：

A：温度轴 B：时间轴

C：合金液相线温度：217-220℃ D：升温斜率：1-3℃/s

E：恒温时间：60-120s，恒温温度：150-200℃ F：液相线以上时间：50-70s

G：峰值温度：235-245℃ H：降温斜率：1-4℃/s

说明：以上推荐曲线以 SAC305 合金焊膏为例。其他合金焊膏请按焊膏规格书推荐炉温曲线设置

存储

订单信息

DSOM-010R-1

配置：RAM 容量 2GB，EMMC 容量 8GB。 DSOM-010R-2

配置：RAM 容量 2GB，EMMC 容量 32GB。 DSOM-010R-3

配置：RAM 容量 2GB，EMMC 容量 128GB。 DSOM-010R-4

配置：RAM 容量 2GB，EMMC 容量 16GB。 DSOM-010R-5

配置：RAM 容量 1GB，EMMC 容量 8GB。