基于 NXP S32V234 ADAS 应用的核心板方案

世平集团推出 NXP S32V234 最小系统核心板方案 - Lion Core Board，专为高性能、高安全的视觉和传感器融合应用而设计，可满足汽车类、工业类、消费类应用，符合 ADAS、机器人等产品需求。板上的扩展接口按照 MXM3.0 接口规格设计，客户只需根据需求设计功能子板即可快速实现平台功能开发，有效缩短了硬件开发时间，帮助客户的产品快速进入市场。

S32V324 封装类型：621 FC-BGA，封装尺寸如下：
−17x17mm FCPBGA 0.65mm pitch
−Die thickness: 30mil (780μm)
−Die size: 7.62mm x 7.51mm
−SRO: 0.35mm SMD
−Solder Ball: 96.5Sn3.5Ag 0.40mm

由封装尺寸可已看出 S32V 设计难点：

① S32V系统庞大 ，电源路数比较多，Power Tree 设计复杂；

② 管脚复用功能较多，需非常注意设计时的功能选择和电压域；

③ 高频信号多，部分电源电流比较大，Layout 要求较高；

④ S32V 球数多且 Pitch 间距小

 

为了保证 S32V 有更高的性能表现，在硬件设计上我们推荐：

① 必须预先规划关键轨迹的阻抗。

② 高速信号必须在相邻层上有参考平面，以尽量减少串扰。

③ 使用二阶盲埋孔设计和 8 层及以上的 PCB 迭层结构，同时建议器件采用双面贴片设计，如下图：

 

为了缩短客户 S32V 研发时间，降低制板成本，世平集团特推出 Lion Core Board 方案。客户可分别制作 S32V 最小系统核心板以及符合自己需求的功能底板，功能底板不需要过多考虑 S32V 的高设计要求，只需预留 MXM3.0 接口与 Lion Core Board 连接，大大节约研发时间和制板成本。


原理图设计摘要：

（1）S32V 可以使用外部 24/40 MHz 晶振提供时钟，复位电路建议增加延迟电路可以保证 Boot 的成功率

（2）DDR 电路：S32V 包含 2*32bit DRAM 控制器，支持 LPDDR2、DDR3/DDR3L 等标准接口，控制器最大容量支持 8Gbits，最大运行时钟速度可以达到 533MHz。

（3）eMMC 电路：S32V 支持 eMMC 4.4/5.0 接口协议，支持 High speed（52MHz）Mode。S32V 只支持 3.3V 的 eMMC Boot。

（4）S32V 的 Core，CPU，及 GPU 的电源都采用 1V 供电，电流最大时可以达到 10A

 

PCB 设计摘要：

（1）DDR 所有走线建议线宽：4mil minimum，6mil nominal，不同信号组之间保持 3W 线宽间距，差分对走线保持 1 倍线宽间距，信号走线必须有完整参考面，以保证阻抗的连续性

（2）eMMC走线尽量整组包地，走线长度误差控制在 400mil 以内；注意电源走线远离高速信号线，控制纹波少于 80mV

（3）DCDC 输入电源的去耦电容靠近 PMIC 端，输出电容靠近电感端，并保证电容负极端有足够的地过孔，保证去耦效果，EPAD 焊盘上至少有 4*4 个 0.4*0.2mm 的过孔，以增强芯片的散热效果。