联发科MTK6580安卓4G全网通智能核心板模块规格指导书.doc

联发科MTK6580安卓4G全网通智能核心板模块规格指导书 深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司密级内部公开版本号V1.0QL126模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司 一、综述1.1适用范围本文档适用的产品是QL126模块。 本核心板是以MT6580为平台，周围配件主要有MT6350电源模块，存储模块，通过对核心板QL126的介绍，用以指导用户对QL126模块进行硬件设计，并在该模块基础上更方便快捷的进行各种终端无线产品的设计。 通过阅读本文档可以指导用户在该模块基础上更方便快捷的进行各种终端产品的设计。 本文档主要适用于以下工程师系统设计工程师结构工程师硬件工程师软件工程师测试工程师1.2内容简介本文档给QL126模块产品使用者提供了设计开发依据。 通过阅读此文档，用户可以对本产品有整体认识，对产品的技术参数有明确的了解，并可在此文档基础上顺利完成相关功能类产品或设备的应用开发。 此硬件开发文档不仅提供了产品功能特点和技术参数，还提供了产品可靠性测试和相关测试标准、业务功能实现流程、射频性能指标以及用户电路设计指导。 旨在给用户提供一个较为全面的设计参考。 二、模块产品概述2.1产品简介QL126是一款3G WCDMA主要针对联通版本的通信模块，SMT封装。 其性能稳定，外形紧凑，性价比高，功能强大，拥有良好的可扩展性和设计灵活性，能适用于各种产品设计需求。 产品主要定位在行业应用3G WCDMA智能核心板。 QL126模块内置64位四核CPU，512MB+4GB内存，采用安卓6.0操作系统，提供2G/3G网络接入，支持WiFi/BT/GNSS(GPS/Beidou)/FM。 提供丰富数据接口，包含LCM，Camera，USB，UART，I2C，SPI，ADC，Keypad，GPIOs等。 可外接多种模块，包括NFC，一维二维扫描，RFID，指纹、刷卡，ZigBee，安全模块，身份识别，高频超高频模块，红外，以太网，车载雷达，OBD等等。 QL126模块拥有业界领先的超高集成度，尺寸仅为34mm*33mm*2.5mm，适合应用于工业设备控制、电力数据采集、医疗设备、汽车智能电子设备、通讯服务器、智能家具、安防、停车场、物联网、电子支付等高稳定性要求的行业，尤其适合应用于需要进行人机交互界面的应用，都能提供低成本的系统解决方案。 2.2外观结构特性深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司QL126模块采用的邮票孔封装，共126PIN，外形规格如表3（拍实际照片正反面贴）2.3产品特性列表表4是本产品支持的主要技术参数和特性产品特性芯片平台操作系统Android6.0(64bit)4核处理器Quad-core/Octa-core ARMCortex-A71.3GHz内存4GB eMMC+521M LPDDR2(可选择4GB+1GB，8GB+1GB,16GB+1GB)无线连接WIFI:支持802.11a/b/g/h FM:FM接收器Bluetooth:BT4.0GPS:GPS/Beidou/Galileo/Glonass A-GPS支持双星系统支持频段2G GSM:B2,B3,B5,B83G WCDMA:B1,B5用户接口显示屏720P(1280*720)触摸屏电容触摸屏主摄像头8MP副摄像头5MP扩展接口1路SPI深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司1路SDIO2.02路SIM卡2路UART3路硬件I2C3路音频输入/输出USB2.0HS peripheral(OTG)2*2按键矩阵多个外部中断供应电压范围3.6V-4.3V尺寸规格34mm*33mm*2.5mm2.3产品功能说明QL126模块基带部分主要包括以下信号接口LCM MIPI接口，CAMERA MIPI接口，USB接口、SIM卡接口、SDIO T卡接口、I2C接口、SPI接口、UART接口、LDO、ADC、PWRKEY、RESET及与多种类GPIO复用的控制信号、电源和地等等，图1是系统连接框架结构图。 图表1系统连接框架结构图 三、接口设计参考深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司3.1管脚定义3.1.1管脚配置图QL126模块接口管脚顺序定义如下图2所示图表2管脚配置图3.1.2管脚描述QL126模块拥有168PIN引脚，模块的接口定义描述如下表5深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司Pin NOPin NameType I/O Powerdomain Remark1FM_ANT FMAntenna2GND Ground3GPIO_17GPIO_17DVDD184GPIO_85GPIO_85DVDD185PMIC_EINT PMIC_EINT6CTP_RSTB CTP_RSET7GPIO_19GPIO_19DVDD188GPIO_18GPIO_18DVDD189EINT_EAR EarphoneEINT2.8V10ACCDET EarphoneDetect11GND Ground12GND Ground13VBAT Battery14VBAT Battery15BAT_TEMP Batterytemperature detect16VBUS Chargerinput17VBUS Chargerinput18USB_DM USBD-19USB_DP USBD+20USB_ID USB_ID21DRV_VBUS USB_DRVVBUS22VRTC Powerfor RTC23AU_VIN2_P Earphonepositive input224AU_VIN2_N Earphonenegative input225AU_VIN0_P Earphonepositive input026AU_VIN0_N Earphonenegative input027MICBIAS0Microphone bias028MICBIAS1Microphone bias1深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司29AU_VIN1_P Earphonepositive input130AU_VIN1_N Earphonenegative input031AU_HSN REC+(Telephone output)32AU_HSP REC-(Telephone output)33AU_SPKP EarphoneL channeloutput34AU_SPKN EarphoneDetect35AU_HPL EarphoneL channeloutput36AU_HPR EarphoneR channeloutput37VIO28_PMU2.8V power for IOinterface38VIO18_PMU1.8V powerfor IOinterface39VMCH_PMU Powerfor T-Card Default2.9V2.9V3.3V800mA40VSIM1_PMU SIM1Power Default1.8V41SCLK1SIM1clock42SRST1SIM1reset43SIO1SIM1data44VSIM2_PMU SIM2Power Default1.8V45SCLK2SIM2reset46SRST2SIM2reset47SIO2SIM2data48VIBR_PMU Powerfor vibratorDefault2.8V1.23.3V100mA49VGP1_PMU InternalLDO outputDefault2.8V1.2V3.3V200mA50VCAMA_PMU AVDDfor Camera Default2.8V1.52.8V200mA51VCAMAF_PMU AFVDDfor CameraDefault2.8V1.23.3V200mA深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司52VCAMIO_PMU IOpowerfor CameraDefault1.8V1.21.8V200mA53VCAMD_PMU DVDDfor CameraDefault1.3V0.91.5V500mA54CAM_CLK0CMPCLK055CAM_CLK1CMPCLK156CAM_RST0CAM_RST057CAM_PDN0PDN0for Camera58CAM_PDN1PDN1for Camera59CAM_RST1CAM_RST1forCamera60DISP_PWM0LCM BLPWM output DVDD1861LCM_RST LCMreset DVDD18LCM62DSI_TE LCMTE DVDD18LCM63GND Ground64TCP DSI0CLK laneP AVDD18LCM65T DSI0CLK laneN AVDD18LCM66TDP0DSI0lane0P AVDD18LCM67TDN0DSI0lane0N AVDD18LCM68TDN2DSI0lane2N AVDD18LCM69TDP2DSI0lane2P AVDD18LCM70TDN1DSI0lane1N AVDD18LCM71TDP1DSI0lane1P AVDD18LCM72RDP2Main Camera AVDD18Camera73RDN2Main Camera AVDD18Camera74RDN3Main Camera AVDD18Camera75RDP3Main Camera AVDD18Camera76RDN1Main Camera AVDD18Camera77RDP1Main Camera AVDD18Camera78RDP0Main Camera AVDD18Camera深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司79RDN0Main Camera AVDD18Camera80R MainCameraAVDD18Camera81RCP MainCameraAVDD18Camera82R_A SubCameraAVDD18Camera83RCP_A SubCameraAVDD18Camera84RDN1_A SubCameraAVDD18Camera85RDP1_A SubCameraAVDD18Camera86RDN0_A SubCameraAVDD18Camera87RDP0_A SubCameraAVDD18Camera88UTXD1UART1TX DVDD1889URXD1UART1RX DVDD1890UTXD2UART2TX DVDD1891URXD2UART2RX DVDD1892GPS_ANT GPSAntenna93GND Ground94WIFI_ANT WIFIAntenna95MSDC1_DAT1MSDC1data1DVDD28_MC196MSDC1_CMD MSDC1mand DVDD28_MC197MSDC1_DAT0MSDC1data0DVDD28_MC198MSDC1_DAT2MSDC1data2DVDD28_MC199MSDC1_DAT3MSDC1data3DVDD28_MC1100MSDC1_CLK MSDC1clock DVDD28_MC1101EINT_SD EINT_SD forT-Card DVDD18102FM_LANT_N FMpositive input103FM_LANT_P FMnegative input0104EINT_PS GPIO_65/EINT1105AINT_ACC GPIO_21/EINT5106SCL0I2C0Clock107SDA0I2C0Data深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司108SCL2I2C2Clock109SDA2I2C2Data110SCL1I2C1Clock111SDA1I2C1Data112SPI_MISO SPIinput DVDD18113SPI_CLK SPIclock DVDD18114SPI_MOSI SPIoutputDVDD18115SPI_CS SPIchip selectDVDD18116KPCOL1Keypad column1117KPROW0Keypad row0118KPCOL0Keypad column0119KPROW1Keypad row1120PWRKEY Powerkey121SYSRSTB Systemreset122SRCLKENA1外置芯片时钟请求信号123EINT_CTP Capacitivetouch screenEINT DVDD18124GPIO_15GPIO_15/MD_EINT1DVDD18125GPIO_14GPIO_14/MD_EINT1DVDD18126NC NC 四、接口电路设计指导4.1电源供电可以支持有电池系统，供电范围可以在3.4-4.35V。 涉及到的主要电源有VBUS,VBAT,GND这两个供电口，相关检测信号包括T_TEMP4.2带电池系统带电池系统的完整供电电路如图3-1所示，电池仅支持4.2V锂电池或者4.35V电池，系统对瞬间电流要求较高，因此要求电池整体回路内置80毫欧以下，过流保护需要达到4A或者更高,此时VBUS仅具有充电功能（充电电压5V）深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司 1、电池选用4.2V或者4.35V 2、R83选用只是1206以上封装，取值默认为0.01R_1%电阻 3、VBAT走线要大于2MM 4、BAT_TEMP脚接电池温度检测脚，电池NTC电阻默认取值10K.如果电池不带温度检测脚，务必将BAT_TEMP脚接地 5、CS_N（GPIO_18），CS_P（GPIO_19）差分走线包地保护 6、CS_P，CS_N不要接反4.3不带电池系统当系统直接采用外部电源供电时，供电电路请参照图3-2，尽量减小供电系统的波纹，并保证拥有3A以上的稳定输出能力以及4A以上的瞬间供电能力。 D4这个二极管，一定要选用压差尽量小的，电流需要超过3A。 这个二极管在这里主要起到防止插入USB线后，电流倒灌的问题。 4. 4、射频系统共有3射频PIN，分别为GSM3G天线，WIFI/BT天线，GPS天线 1、GSM3G天线底板设计时B 9、B 10、C 41、C42天线匹配要靠近天线馈点摆放，另外需要注意RF线一定要走50欧姆的微带线，尽量不要打孔换成，天线都需要加一个匹配电路GSM580，900，1800，1900WCDMABand1，Band 52、WIFI/BT天线包括的频段有WIFI/BT2.4G深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司WIFI5G 3、GPS天线包括的频段有GPS1.575G底板设计时B 9、B 10、C 41、C42天线匹配要靠近天线馈点摆放，另外需要注意RF线一定要走50欧姆的微带线，尽量不要打孔换成，天线都需要加一个匹配电路。 4.5音频系统备有三个音频输入口，三个音频输出口。 三个输入口分别为:AU_VIN0_N、AU_VIN0_P、AU_VIN1_N、AU_VIN1_P、AU_VIN2_N、AU_VIN2_P三个输出口分别为:AU_HSN、AU_HSP、AU_SPKP、AU_SPKN、AU_HPL、AU_HPR音频输入口通道主要用于MIC的输入，可以使用圆柱体MIC时其典型电路如图 1、AU_VIN0_N、AU_VIN0_P差分走线且包地保护，以免引入噪声 2、有干扰时可以在后级串磁珠 3、MIC2通道主要用于耳机MIC输入，采用的是单端输入方式，AU_VIN2_P,AU_VIN2_N通道主要用于耳机左右声道输出，B 3、B 4、B5磁珠尽量靠近耳机座子摆放，其组成的典型耳机电路如图所示深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司 4、AU_HSP（REC+）、AU_HSN(REC-)通道主要用于听筒输出,其典型应用电路如图 5、AU_HPL/AU_HPR还可以当做外面音频功放输入脚，参考电路深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司 1、音源选用耳机的输出作为功放输入，使用内部功放的输出直接放大，信噪比会较低 2、输出端的磁珠，请使用DCR值较小的器件，以免喇叭功率损耗过大，影响喇叭声音大小，请使用0603封装的磁珠，保证过流。 4.6扩展口TF卡的典型应用电路如图所示 1、TF卡请使用MSDC1接口，数据线不需要上拉电阻 2、TF卡供电电源请使用VMCH_PMU，并放置最少4.7UF的电容 3、带有热插拔检测的TF卡座在机械结构上，插入和拔出的状态只能是悬空和接地之间切换,不可出现和VDD pin短接的情况，热插拔检测脚默认使用模块EINT_SD脚检测。 深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司SIM卡的典型应用电路如图所示 1、VSIM_PMU放置1uF旁路电容 2、热插拔的中断不可随意选择，SIM卡1只能选择MD_EINT1SIM卡2只能选择MD_EINT 23、CLK走线需要走地线保护USB接口（USB接口的典型应用电路如下图所示） 1、如果需要过认证等严格的要求，可以考虑在DM、DP之间接入共模滤波器 2、DP、DM请做90欧姆差分阻抗线4.7按键系统提供阵列按键接法，需要注意的是 1、如系统对静电要求特别严格，请在按键矩阵的通道上加TVS管或者压敏电阻 2、按键比较少的情况，可以将每列单独做一个按键，不用行通道。 系统有三个特殊按键开机键、硬复位键、Home按键。 三个按键均在模块上引出PWRKEY作为开关机按键，HOMEKEY键在待机状态下可唤醒系统回到主界面，SYSRSTB为系统复位键（其典型的应用如下图所示） 3、不要加任何上拉或者下拉 4、根据系统设计情况做好静电防护处理深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司4.7UART口系统具有两路路UART接口均为1.8V接口电平，其中UART0默认为系统log信息，未用到的UART口可以作为GPIO或者中断使用4.8I2C接口智能机系统不支持GPIO模拟I2C接口，因此系统I2C接口均为硬件I2C接口，核心板已经内置了上拉电阻，因此用户不需要再外加上拉电阻，接口电平均为1.8V，注意每个I2C的设备载量不宜过多，通常情况下不要超过5个设备4.9SPI接口系统提供了一个标准4线型SPI接口，接口电平为1.8V，如果无SPI接口需求，改组接口可以当作普通GPIO口或者中断使用4.11电平转换 1、所有的GPIO、中断、I2C、SPI、UART等均只能支持1.8V的逻辑电平，在实际使用中，往往和外部设备出现电平不匹配的情况，此时，需要大量的电平转换电路帮助系统实现电平匹配 2、GPIO输出此种应用相对简单，对数据传输率基本没有要求，只完整简单的拉高或者拉地动作，通常情况下我们不使用专业的level-shift芯片，而是采用如图4-15和图4-16所示的简单转换电路，这两种形式的电路设计简单可靠，成本较低。 3、GPIO输入或者中断输入，简易设计如图4-17所示深圳市褀联科技有限公司Shenzhen cityQi linkand TechnologyCo.LTD QL168模块硬件设计指导手册深圳市褀联科技有限公司（4-15）（4-16）（4-17） 4、数字总线型接口的信号一般都是要求有一定的带宽，以上两种简单的输入输出电路一般都很难满足要求，因此需要使用专业的电平转换芯片进行电平匹配。 双向level-shift此种level-shift在构架上，判断输入端存在一定局限性，要求输出端是个常高状态，因此一般只在UART和I2C上应用单向level-shift此种level-shift更加可靠，输入输出方向由外部逻辑控制，适合SPI等接口应用4.12LCM电路设计QL126核心板，支持MIPI接口的LCM，因为LCM的刷新时，数据量比较大，并且频率也比较高，因此我们在实际的产品中，为了防止LCM在工作时干扰RF的灵敏度，我们需要在靠近LCM连接器的地方加上EMI器件，具体如下图所示4-18所示，背光升压参考控制电路如图4-19所示MIPI接