BCM47186硬件设计说明书

T016G-601硬件设计说明 V1.0 技 术 文 件 名称：T016G-601硬件设计说明书 版本：V1.0 共 19 页 (包括封面) 拟制 杨志军 审核 批准 上海大亚科技有限公司 修改 版本号 拟制人/修改人 拟制/修改日期 更改理由 主要更改（写要点） V1.0 杨志军 2010.5.6 注1：只有更改批准后的文档后，才需要升级版本，并填写修改记录； 注2：文件第一次归档，“更改理由”、“主要更改内容”栏写“无”； 模板说明：——正式文档，请删除该段 封面字体采用：宋体，小3； 页眉字体采用：宋体，5号； 页脚字体采用：宋体，小5号； 正文（除标题外），一律采用：宋体，5号；首行缩进两个中文字符，单倍行距； 目录：采用自动生成方式，操作方法：鼠标点击在目录区域内，右键选择“更新域”—》“更新整个目录”—》确定即可；目录更新时机：文档修改好后更新一次即可； 标题 标题1：使用系统自带的“标题1”设置：宋体，二号，加粗； 标题2：使用系统自带的“标题2”设置：宋体，三号，加粗； 标题3：使用系统自带的“标题3”设置：宋体，三号，加粗； 分列示范如下： 1） 第1级分列 a) 第2级分列 i. 第3级分列 ii. 第3级分列 b) 第2级分列 2） 第1级分列 3） 第1级分列 注1：一般分到三级就够了，再深的话，最好考虑重新设计分列。 图表示例 表标题格式：表标题位于表的上方，格式为：表+表顺序号+空格+表的名称，居中，宋体，5号； 表头格式：表头为表的第一行，左对齐，宋体，5号，加粗； 表格式：表内正文字体：宋体，5号；表整体：居中；表顺序号采用从1开始全文顺序编号，不要按章节分； 表1 表的名称 序号 列名1 列名2 备注 图标题格式：图标题位于图的下方，格式为：图+图顺序号+空格+图的名称，居中，宋体，5号； 图格式：居中；图顺序号采用从1开始全文顺序编号，不要按章节分； 图1 图的名称 备注示例 若要在表、图或一段文字后编写备注，备注采用格式：宋体，小五，格式为：注+顺序号+：+注的内容，如以下示例： 注1：T016G-601； 注2：T016G-601； 插入对象 若要在文档中插入其它文档，采用插入对象的方法：选择菜单“插入”—》“对象”—》选择“由文件创建”页面—》点击“浏览”选择要插入的文档—》选中“显示为图标”—》点击“确定”即可，如下： 分页 若需要根据章节分页，操作方法：光标停留在要分页处，选择菜单“插入”—》“分页”即可。 目 录 51. 概述 62. 引用及参考文档 63. 术语、定义及缩略语 63.1. 术语、定义 63.2. 缩略语 84. 接口与LED灯定义 84.1. WAN接口 84.2. LAN接口 84.3. 电源接口 84.4. 接口顺序 84.5. LED顺序 95. 系统设计框图 95.1. 系统子框图 95.1.1. BCM6818简介 95.1.2. BCM6818内部框图 105.1.3. BCM43225简介 105.1.4. BCM43225内部框图 116. 系统电源设计 116.1. 电源需求详细 126.2. 电源分支 126.2.1. 12V to 3.3V 136.2.2. 12V to 1.2V 136.2.3. 12V to 5V 136.2.4. VOICE升压 136.3. UPS备电设计 136.3.1. UPS接口定义 156.3.2. UPS接口电路 167. 系统复位和时序设计 167.1. 复位框图 167.1.1. 复位设计 177.1.2. 复位需求 187.2. 时序图 188. 系统时钟设计 188.1. 时钟框图 188.2. 时钟需求 198.3. 系统时钟列表 199. GPIO定义 1. 概述 T016G-601是一款支持GPON的家庭网关，支持2路FXS，支持IEEE 802.11b/g/n 2X2 的WLAN，支持USB Host 2.0，支持4个Giga ETH port，支持语音、视频、数据、HDTV和互动游戏等三重(triple-play)业务的广泛部署。 T016G-601是基于Broadcom 6818平台开发的一款GPON ONU产品，整个系统需要包含如下几个部分： · GPON： BCM6818是集成GPON MAC和SerDes接口的CPU，GPON支持上行1.25Gbps，下行2.5Gbps，由于内部通过GMII和系统总线相连，实际上只支持上下行各1Gbps的速率。 · WIFI： 采用BCM43225的WIFI CPU，通过PCIE总线与BCM6818连接，PCIE总线CLK为100MHz。BCM43225集成802.11n的MAC和Baseband，集成了2组2.4G的内置放大器，支持2.4G 11b/g/n的连接方式，无线最大连接速率达到300Mbps。 · VOICE： 采用Legerity的LE9530，LE9530集成了两路独立的SLIC信道，AD/DA转换主要由BCM6818实现。 · USB： USB Driver主要集成在BCM6818 CPU中，USB支持Device和Host可选，Host支持USB2.0 高速480Mbps，Device支持全速12Mbps。目前只需要预留USB Host即可。 · DDR2： DRAM采用16-bit DDR2，400MHz clock/800MHz data，最大支持到2Gb。 · FLASH： 系统使用NOR FLASH，最大支持256MB，系统同时也兼容串行FLASH，主要为Cost Down 考虑。 · GIGA ETH： 支持4个GIGA 网口，其中两个主要由BCM6818提供，BCM6818支持两个10M/100M/1000M网口，另外两个网口由BCM54610通过RGMII和BCM6818连接，BCM54610支持10M/100M/1000M的PHY。BCM54610的PHY Address分别为0x18和0x19。 · UPS 系统预留UPS侦测接口，接口采用下接触的RJ45接口。 2. 引用标准及参考文档 BCM6818 DATASHEET BCM54610 DATASHEET BCM43225 DATASHEET LE9530 DATASHHET BCM96818PVN Reference Design BCM968121 Reference Design BCM96816PVWN Reference Design BCM943225HM Reference Design 中国电信“我的e家”技术规范-e家终端（e8）（V3.0） 中国电信GPON设备技术要求V1.2 3. 术语、定义及缩略语 3.1. 术语、定义 表1 术语/定义 说 明 ONU Optical Network Unit 光网络单元，这里ONU是ONU与ONT（光网络终端）的统称 3.2. 缩略语 表2 缩略语 原 文 中文含义 EMC Electronic Magnetic Compatible 电磁兼容性 EMI Electro Magnetic Interference 电磁干扰 GEPON Gigabit Ethernet Passive Optical Network 千兆以太无源光网络 EPON Ethernet over Passive Optical Network 以太无源光网络 PON Passive Optical Network 无源光网络 IGMP Internet Group Manage Protocol 因特网组管理协议 TCP Transmission Control Protocol 传输控制协议 IP Internet Protocol 互联网协议 WAN Wide Area Network 广域网 LAN Local Area Network 局域网 LLC Logical Link Control 逻辑链路控制 MAC Media Access Control 媒质接入控制 MDI Medium Dependent Interface 媒质相关接口 OMCI ONT Management and Control and Information 操作管理维护 ODN Optical distribution network 光分配网络 OLT Optical Line Terminal 光线路终端 ONU Optical Network Unit 光网络单元 ONT Optical Network Terminal 光网络终端 SFU Single Family Unit 单用户单元 MDU Multiple Dwelling Unit 多端口单元 PSD Power Spectral Density (single sided) 功率谱密度 QoS Quality Of Service 服务质量 SNMP Simple Network Management protocol 简单网络管理协议 TDM Time Division Multiplexing 时分复用 VLAN Virtual Local Area Network 虚拟局域网 IAD Integrated Access Device 集成接入设备 VOIP Voice over Internet Protocol 互联网电话 GMII Gigabit Media Independent Interface 独立千兆媒体接口 RGMII Reduced Gigabit Media Independent Interface 简化的独立千兆媒体接口 MII Media Independent Interface 独立媒体接口 RvMII Reverse Media Independent Interface 反转的独立媒体接口 SerDes Serial Deserial 串行器/解串器 HDTV High Definition Television 高清晰度电视 UPS Uninterruptible Power Supply 不间断电源 FXS Foreign Exchange Station 外部交换站 FXO Foreign Exchange Office 外部交换局 MIMO More In More Out MIPS Million Instructions Per Second 每秒百万条指令 WPA Wi-Fi Protected Access Wi-Fi保护接入 WPS Wi-Fi Protected Setup Wi-Fi保护设置 FTTH Fiber To The Home 光纤到户 GSM Global System for Mobile Communications 全球移动通讯系统 4. 接口与LED灯定义 4.1. WAN接口 1) 支持Dying gasp，输入端预留6000uF电容； 2) GPON接口采用SFF接口，须支持DDMI功能； 4.2. LAN接口 1) 支持4 个10Base-T/100Base-TX/1000Base-TX以太网接口； 2) 支持802.11b/g/n，支持单频2.4GHz设计；支持2x2 MIMO，PA功率小于100mW； 3) 支持2个FXS口，接口采用RJ11接口； 4) 支持1个USB 2.0 Host接口； 4.3. 电源接口 1) 支持DC电源接口； 2) 支持UPS电源侦测接口，接口采用RJ45接口； 4.4. 接口顺序 背面从左到右依次为：GPON、FXS1、FXS2、WLAN SWITCH、RESET、WPS SWITCH、LAN4、LAN3、LAN2、LAN1、USB2.0、UPS MONITER、POWER SWITCH、POWER IN 4.5. LED顺序 前面从右到左依次为：POWER、GPON、LOS、INTERNET、LAN1、LAN2、LAN3、LAN4、FXS1、FXS2、WLAN 、WPS、USB、BATTERY 5. 系统设计框图 图 1 系统框图 5.1. 系统子框图 5.1.1. BCM6818简介 BCM6818是一种高性能，单芯片GPON ONT或ONU方案。集成了GPON MAC和SerDes，支持全速率的GPON连接，符合ITU - T的G.984标准规格。BCM6818拥有400 MHz Dual Core MIPS 4350的处理引擎。每个处理引擎独立的语音传输，允许并发处理数据，无线和VOIP功能。BCM6818集成了2路USB2.0 Driver，其中一路通过软件配置可以实现Host和Driver功能。BCM6818采用基于交换机的内部硬件的数据通道，集成8个千兆MAC，采用专门的硬件执行数据包分类，路由转发功能。BCM6818的处理引擎，是400 MHz的双核MIPS系统，具有独立的64 KB缓存，4路集联的I 缓存和一个32 KB共享D 缓存。BCM6818还包括了两个10M/100M/1000M的千兆以太网接口和两个GMII / RGMII接口。集成2.5V、1.8V内部LDO模块和1.2V 开关电源管理模块。 5.1.2. BCM6818内部框图 图2 BCM6818内部框图 5.1.3. BCM43225简介 BCM43225集成IEEE 802.11n MAC 和Baseband，集成2.4G内部功率放大器。主要针对路由器和无线局域网市场，采用MIMO技术，具有高吞吐量和范围，同时兼容802.11b/g/n。通过发射器和接收复用模式与先进的数字信号处理技术结合，提高了接收灵敏度。BCM43225集成了2.4G的无线收发器，支持2X2的11n，第二层吞吐量超过200Mbps。支持WPA、WPA2和硬件AES的加密功能，支持WPS功能。通过嵌入式硬件加速可提高系统的性能和提高CPU的利用率。 5.1.4. BCM43225内部框图 图3 BCM43225内部框图 6. 系统电源设计 6.1. 电源需求详细 表3 Power Consumption List Components Quantity Supply Current (mA) Each (Watts) Total (Watts) 6818 PHY WIFI 　 　 　 　 　 1.2V 1.2V 1.2V 1.8V 2.5V 3.3V 5V 72V BCM6818 1 2320 　 　 173 253 308 　 　 4.7 4.7 BCM43225 1 　 　 200 　 　 608 　 　 1.26 1.26 BCM54610 2 　 135 　 　 55 85 　 　 0.586 1.172 SFF 1 　 　 　 　 　 300 　 　 0.99 0.99 DDR2 1 　 　 　 300 　 　 　 　 0.54 0.54 FLASH 1 　 　 　 　 　 70 　 　 0.23 0.23 LE9530 1 　 　 　 　 　 5.47 　 2.5 0.2 0.2 PHONE 6 　 　 　 　 　 　 　 10 0.72 4.32 74ACT08 1 　 　 　 　 　 　 50 　 0.25 0.25 LED 13 　 　 　 　 　 104 　 　 0.0264 0.34 USB HOST 1 　 　 　 　 　 　 1000 　 5 5 Each Voltage Total Current (mA) 2320 270 200 473 363 1495 1050 65 　 　 Each Voltage Total Power(W) 2.78 0.32 0.24 0.85 0.91 4.93 5.25 4.68 　 　 All Voltage Total Consumption(W)　 19 85% Discount　 22.35 Total 12 V　 22.35 6.2. 电源分支 图4 电源分支 6.2.1. 12V to 3.3V 12V转3.3V采用MPS的MP8708，MP8708最大输出电流为4A，开关频率为500KHz。MP9415和MP8708是PIN TO PIN，但是MP9415最大输出为5A。考虑到系统全速3.3V电流需要较大，等系统实现基本功能后，进行详细测试，最后确认最终采用4A或5A的DC-DC。 6.2.2. 12V to 1.2V 12V转1.2V采用MPS的MPS1482，MPS1482最大输出电流为2A，开关频率为340KHz。主要由于WIFI RF电路对于电源的纹波要求较高，MPS1482在小电流时，电源纹波小于20mV。对于WIFI的TX EVM、RX Sensitivity、Throughput有很大改善。 6.2.3. 12V to 5V 12V转5V采用MPS的MPS1482，MPS1482最大输出电流为2A，开关频率为340KHz。由于USB接口为USB Host接口，需要给外部设备进行5V供电。按照电信E8系列技术规范，明确指出如果设备只支持一个USB Host接口，接口需要满足1A的供电。后续可能USB接口连接3G 数据卡，数据卡工作在GSM模式，GSM Trainning瞬间耗电较大，建议采用2A的DC-DC。 6.2.4. VOICE升压 VOICE馈电需要提供72V的负压，设计采用Transformer和MOS管电路产生72V电压。PWM信号由BCM6818产生，PWM通过74ACT08 与门进行放大，以保证能够推动MOS开启。 6.3. UPS备电设计 预留UPS功能，采用供电12VDC，额定功率小于30W 的GPON SFU室内型产品。 USP满足要求： （1） 支持 FTTH专用备用电源(UPS)。在220VAC断电的情况下，至少保证系统维持2小时SFU的供电。 （2） SFU支持备用电源状态检测和告警信号的采集、检测和上报。 （3） 支持2路（传感器）干接点形式开关量的采集、检测和上报。 6.3.1. UPS接口定义 采用RJ45形式的数据采集接口 SFU后面板电源输入部分接口保持不变。在SFU后面板使用1个RJ45形式的接口，该RJ45插座方向与以太网接口相反，采用下接错方式，能够启动基本的防错插能力，提示用户不要把以太网线插入此接口，从安全角度讲，该接口即使插错了，也不会造成硬件上的损伤。 SFU CPU提供5个GPIO脚供采集告警数据。 例如：后面板UPS RJ45接口（红色）如图所示： 图5 告警接口示意图 告警信号采集接口定义： 表4 采集接口管脚定义 RJ45管脚定义 代号 描述 状态 备注 PIN1 Ain1 A路开关量输入端子1 “开＝1”或者“闭合＝0”对应的告警状态信息可以通过网管调整。 建议CPU检测到： GPIOn＝＝”0”,表示告警（此时光耦二极管发光或者继电器触电闭合） 干节点输入，无极性要求 PIN2 Ain2 A路开关量输入端子2 PIN3 VSS 告警信号公共端子 湿接点输入公共端子 一般接GND PIN4 ALM220V 220VAC交流电掉电告警 “开＝1”或者“闭合＝0”对应的告警状态信息可以通过网管调整。 建议CPU检测到： GPIOn＝＝”0”,表示告警（此时UPS光耦二极管发光） 湿接点输入 PIN5 ALMLOW UPS输出电压低告警 “开＝1”或者“闭合＝0”对应的告警状态信息可以通过网管调整。 建议CPU检测到： GPIOn＝＝”0”,表示告警（此时UPS光耦二极管发光） 湿接点输入 PIN6 ONLINE SFU UPS 在线提示 “开＝1”或者“闭合＝0”对应的状态信息可以通过网管调整。 建议CPU检测到： GPIOn＝＝”0”,表示UPS在线（此时UPS光耦二极管发光） 湿接点输入 PIN7 Bin1 B路开关量输入端子1 “开＝1”或者“闭合＝0”对应的告警状态信息可以通过网管调整。 建议CPU检测到： GPIOn＝＝”0”,表示告警（此时光耦二极管发光或者继电器触电闭合） 干节点输入，无极性要求 PIN8 Bin2 B路开关量输入端子2 6.3.2. UPS接口电路 SFU内部增加的接口电路图 SFU按照电路图设计，（输出信号可以考虑预留RC滤波，二极管IN4148钳位电路，再入244整形），最后入CPU的GPIO管脚。如果只是单存的高低电平监控，可以不要预留RC、RAMP、244电路。 选择100欧姆的计算如下： I=U/R=(3.3-1.2-0.3)/100=18mA，符合要求，所以选择此值电阻。 请注意，CPU提供5个GPIO脚供采集告警数据。 图6 UPS接口电路 7. 系统复位和时序设计 7.1. 复位框图 图7 系统复位框图 7.1.1. 复位设计 BCM6818内部包含了一个复位电路设计，上电提供200mS的复位时间。 预留了恢复出厂设置按钮，可以通过按3S按钮来实现系统恢复出厂设置。 预留看门狗电路，可以提供上电200mS的复位时间，通过BCM6818的GPIO计数，如果系统出现死机状态，GPIO计数停止，系统进行复位。软件也可以通过对WDO管脚的控制，进行软件的系统复位。看门狗电路如下： 图8 看门狗电路 系统复位功能描述如下： 默认WDT-EN为高电平，WDI提供计数信号。U23三态门Y脚输出高低电平，看门狗WDI输入脚进行计数。一旦CPU状况异常，WDI保持常态。WDI停止计数，WDO产生低电平信号。U28三态门的OE默认为高电平，当WDO输出电平，三态门的输出为低电平，即MR输入脚位低电平，看门狗RST产生低电平信号，系统复位。 软件复位功能描述： U28的SOFTRESET信号默认由软件配置为高电平，一旦用户要求系统复位。软件将SOFTRESE信号由高电平改为低电平。此时OE为低电平，A为高电平，Y输出脚位低电平，即MR输入脚位低电平，看门狗RST产生低电平信号，系统复位。 U23、U28为三态门，功能框图： 表5 状态描述 INPUTS OUTPUT OE A Y H H H H L L L X Z U5功能描述： 表6 功能描述 PIN Funtion MR 手动复位管脚，通过10K电阻上拉。管脚如果为低电平，RST管脚就会产生低电平，进行系统复位。如果不使用该功能，管脚悬空 VCC 电源输入管脚，直接与3.3V相连 GND 接地管脚 PFI 电源掉电侦测管脚，内部有1.25V电压比较器，一旦输入电压小于1.25V，PFO管脚就会产生低电平。主要用于实现DyingGasp功能。如果此功能不用，将管脚接地 PFO 输出管脚，PFI管脚电压输入小于1.25V，PFO输出低电平 WDI 看门狗计数输入脚，WDI控制内部的计数器，高低电平的变化时间要求为1.6S，一旦计数不正常，WDO就会产生低电平信号。系统复位、上电、WDI处于三态、WDI看到一个上升沿或者下降沿，WDI的计数器会被清空。 RST 上电输出200mS的低电平信号，或者MR进行手动复位，RST输出低电平信号 WDO 一旦WDI计数器超时，WDO输出低电平 7.1.2. 复位需求 表7 Reset Requirement Component Reset Requirement BCM6818 TBD BCM54610 10 ms FLASH 10 ms 7.2. 时序图 图9 BCM6818时序图 8. 系统时钟设计 8.1. 时钟框图 图10 时钟框图 8.2. 时钟需求 表8 时钟需求 Component Fre Fre tole Form Cap BCM6818 50 MHz ±15 ppm DIP 19pF BCM54610 25 MHz ±50 ppm DIP 18pF BCM43225 20 MHz ±10 ppm SMT 18pF 注：BCM6818的50MHz晶体为3次泛音 BCM43225的20MHz晶体为贴片封装 8.3. 系统时钟列表 表9 系统时钟列表 Description   Fre PCIE_CLK 100MHz DDR2_CLK 400MHz SPI_FLASH_CLK 0.781MHz GPON US1.244Gbps/DS2.488Gbps USB 480Mbps RGMII_CLK 125MHz MP8708_CLK 500KHz MP1482_CLK 340KHz 9. GPIO定义 表10 GPIO定义 GPIO PIN Net Name Function Description ACT STATUS 0 V21 1 U19 GPON_TX_APC_FAIL GPON发送错误指示 2 AE25 GPON_FAIL_LED GPON 连接错误指示灯 LOW 3 H3 POWER_ON_LED POWER上电正常指示 LOW 4 H5 POST_FAIL_LED POWER上电FAIL状态 LOW 5 F1 AIN1 A路开关量输入端子 6 AF23 GPHY1_LED 网口指示灯 LOW 7 AE23 GPHY2_LED 网口指示灯 LOW 8 G1 GPON_LED GPON连接指示灯 LOW 9 AC23 FXS1_LED VOIP电话指示灯 LOW 10 AD23 FXS2_LED VOIP电话指示灯 LOW 11 W19 BATTERY_LED UPS供电指示灯 LOW 12 W17 WLAN_SES_LED WPS指示灯 LOW 13 AC22 SOFTRESET 看门狗软件复位 LOW 14 G2 BIN1 B路开关量输入端子 15 J6 NTR_PULSE VOICE升压开关信号 16 H6 SLICB_B0 VOICE状态控制 17 J7 SLICB_B1 VOICE状态控制 18 E2 SLICB_B2 VOICE状态控制 19 C8 INET_ACT_LED INET传输指示灯 LOW 20 A8 INET_FAIL_LED INET错误指示灯 LOW 21 K7 SLICB_TLDEN 测试功能ENABLE HIGH 22 J1 USB_LED USB Host指示灯 LOW 23 J2 GPON_LOS_LED GPON_LOS指示灯 LOW 24 H1 PCIE_CLKREQ PCIE时钟请求信号 25 H2 SFU_UPS SFU UPS 在线提示 26 G4 SLICA_B0 VOICE状态控制 27 Y18 SFF_TXCTR SFF TX_POWER控制 28 L7 SLICA_B1 VOICE状态控制 29 L8 SLICA_B2 VOICE状态控制 30 AA20 WDI WATCHDOG 计数 31 AB21 WDT-EN WATCHDOG ENABLE HIGH 32 AE24 RESTORE_CNFG 恢复出厂设置 LOW 33 AB20 SES_IRQ SES的中断信号 LOW 34 J3 SLICA_NSTAT VOICE的侦测状态 35 J4 SLICB_NSTAT VOICE的侦测状态 36 J5 SLICA_TLDEN 测试功能ENABLE HIGH 37 AE26 RF_SWITCH 无线开关控制 LOW 38 AC21 ALMLOW_UPS UPS输出电压低告警 39 Y19 ALM220V 220VAC交流电掉电告警 8――――1 1－4 1――8 本文中的所有信息均为上海大亚科技有限公司内部信息，未经许可，不得向第三方传播。 19 / 20 _1332749382.vsd � BCM6818 USB USB HOST DDR2 DDR2 128Byte EBI NOR FLASH PCIE BCM43225 802.11n MAC/Baseband RF Transceiver POWER +3.3V +2.5V +1.8V +1.2V GIGA PHY RGMII 4 GIGA RJ45 Ports BCM54610 BCM54610 GPON I2C GPON Moduel HVG SPI APM 2 VOIP RJ11 Ports DUAL SLIC _1333362691.vsd _1334647582.vsd RESTORE Button BCM6818 RESET WATCHDOG OPTIONAL EXTERNAL RESET FLASH GIGA PHY BCM54610 GPIO SOFT RESET GPIO INTERNAL RESET WIFI BCM43225 PCIE RESET OPTIONAL _1332768018.vsd 12V IN 1.2V 2A DC-DC 5V 2A DC-DC 72V Transformer 3.3V 4A DC-DC WIFI 1.2V BCM43225 USB 5V USB HOST PORT 72V VOICE 6818, 43225, Flash, LEDs, Giga PHY 54610 3.3V 1.2V Internal DC-DC 1.8V Internal LDO 2.5V Internal LDO 1.2V Internal LDO 1.2V Internal LDO 6818_1.2V 1.8V 2.5V PHY_1.2V RF_1.2V 6818 6818,DDR2 6818,Giga PHY 54610 Giga PHY 54610 43225 2.5V 2A DC-DC OPTIONAL 1.2V Internal LDO OPTIONAL 2.5V 6818 PHY_1.2V Giga PHY 54610 _1332774548.vsd 50MHz BCM6818 25MHz BCM54610 20MHz BCM43225 _1331537421.doc 原理图评审 序号 检查项 备注 资料准备 1 《产品需求说明书》 2 《产品硬件设计说明书》 3 产品立项单 4 被评审的原理图 5 Reference Design 格式审查 1 是否按照原理图设计规范设计？ 2 是否有设计框架？ 3 是否有电源设计框架？ 电源部分 1 电源设计的合理性，是否考虑成本优化？ 2 电源设计的启动时序是否可调？ 3 电源设计是否考虑降低噪声设计？ 4 电源设计是否满足系统满负载要求？ 5 电源设计中各元器件参数符合要求？ 6 是否有各组电源电流明细？ 7 各组电源是否考虑过流过压保护？ 8 电源电路中各电感的选择是否能满足过流、效率等要求？ 9 铝电解的选择是否能够满足系统30000小时的稳定工作？ 电路部分 1 晶体或晶振的选择参数是否能满足系统要求？ 2 DSL设计是否考虑兼容ANNEX A/B设计？ 3 ETH设计是否考虑兼容单口和四口设计？ 4 Dyinggasp掉电时间是否能满足40ms以上？ 5 复位设计是否能满足系统要求，要求在50ms以上？ 6 FLASH/DRAM是否考虑兼容大容量设计？ 7 高速CLK（10MHz以上）走线是否考虑可靠性和安规设计？ 8 CPU各种总线接线方式是否正确合理？ 9 是否考虑WIFI、DSL、VOICE等高频、高速电路的器件参数？ 10 是否考虑各开关（RST、WPS等）的可靠性和安规设计？ 11 是否考虑电源口的可靠性和安规设计？ 12 是否考虑WAN口（DSL、ETH、PON）的可靠性和安规设计？ 13 是否考虑LAN口的可靠性和安规设计？ 14 是否考虑USB口的可靠性和安规设计？ 15 是否考虑POTS口的的可靠性和安规设计？ 16 是否考虑同轴口的可靠性和安规设计？ 接口部分 1 接口是否满足《产品硬件设计说明书》或产品立项单？ 2 LED灯是否满足《产品硬件设计说明书》或产品立项单？ 3 使用的I/O口，软件是否能控制执行？ PCB评审 序号 检查项 备注 资料准备 1 《产品需求说明书》 2 《产品硬件设计说明书》 3 产品立项单 4 被评审的PCB 5 相关原理图 6 PCB限位图 7 Reference Design 8 原厂的Layout guide 电路部分 1 接口是否按照《产品硬件设计说明书》或产品立项单或限位图执行？ 2 LED是否按照《产品硬件设计说明书》或产品立项单执行或限位图执行？ 3 PCB layout的布局合理性？ 1) 各接口：走线顺畅，走线不交叉； 2) 发热器件考虑散热、通风； 3) LDO、电源等发热器件留有散热焊盘，建议5mm焊盘； 4) CPU等发热较高器件考虑预留散热片位置； 5) 铝电解、FLASH、晶体等器件考虑离发热器件的距离； 4 新增加的器件（MOS和三极管较容易出错）需要审查封装是否正确？ 5 DSL口是否考虑安规和可靠性设计，建议输入走线与GND保持8mm间距？ 6 USB口是否考虑安规和可靠性设计？ 7 POTS口是否考虑安规和可靠性设计？ 8 DSL模拟电路布局的合理性？ 1) RX滤波电感需要有一定间距，最好是一个1210电感的间距； 2) RX滤波电路离CPU需要有15mm以上距离； 3) DSL线路需要采用差分走线方式，差分线等长、间距采用0.127~0.15mm； 4) LineDriver与RX滤波电路保持在10~20mm距离； 5) TX、RX、回波抵消线线路两边至少需要打一排地孔，间距1~1.5mm； 6) CPU输出端TX、RX线路GND需要贯通； 7) 回波抵消电路与RX滤波电路走线保持在5~15mm； 8) 变压器次级隔值电容需要走在地平面内，建议实装电容上浮2mm； 9) TX、RX、回波抵消电路所有器件摆放需要对称； 10) 4层板： TX部分TOP层禁铺，RX、回波抵消部分采用单点接地，电源层RX和回波抵消部分铺地平面； 11) 2层板：TX部分铺地，RX 和回波抵消TOP层禁铺，BOTTOM层铺地； 12) LineDriver电源平面不能铺到RX和回波抵消部分下面； 13) TX、RX、回波抵消线路统一采用0.5mm线宽； 14) 回波抵消电路不能从PA正下方走； 9 RF电路布局的合理性？ 1) RF电路中数字和RF不交叉； 2) 电源平面中无其它信号线过孔； 3) RF走线不能成直角，建议走弧形； 4) RF线路中L、C、R需要禁铺； 5) RF线离GND需要考虑1.5倍线宽，回流采用第二层GND层； 6) RF走线需要考虑50欧姆阻抗匹配，一般FR4板材四层板线宽0.25~0.3mm，二层板线宽0.5~0.6mm； 7) PA输出电容需要紧靠PA放置； 8) 带通滤波器和Balun需要紧靠Baseband放置； 9) PA的Exposed Pad需要充分接地，一般PA需要打9个接地过孔； 10) RF走线两边至少打1排地孔，间距1~1.5mm； 11) 天线端子禁铺地，焊盘需要打过孔接地，端子兼容焊接方式，需要考虑焊接的方向性； 12) RF走线部分在电源层铺地平面； 13) 晶体下面不要有走线，特别是电源走线； 14) PA电源走线建议走星形，电源出口预留10uF陶瓷电容，预留磁珠位置； 15) 考虑预留屏蔽罩，尽量采用方形； 10 各电源的线宽是否能满足过流要求？一般700MA线宽需要1mm（对于板厚为1盎司） 11 电源走线打孔需要考虑过流，如果电流较大，建议多打几个过孔 12 对于电源层平面是否由于过孔过多，导致电源平面过流不够？ 13 TOP、GND、BOTTOM是否考虑GND的完整性（特别针对二层板）？ 1) 二层板所有电源线需要包地设计，地必须每隔2mm打一个地孔； 2) BGA下尽可能GND贯通； 14 DC-DC电路布局的合理性？ 15 1) 输入电路和输出电路不能交叉； 16 1) 输出回路尽可能紧凑； 17 1) 输出回路GND在TOP层需要用4mm铜皮连接； 18 1) 整个电源电路尽可能紧凑，输入和输出需要在TOP层用4mm铜皮连接； 19 1) 电感考虑兼容工字型和环形双封装，电感需要在TOP、GND、BOTTM禁铺； 2) 3) RC吸收电路紧靠二极管或电源芯片内部MOS管放置，电阻电容采用0805封装； 20 1) 电源芯片输入端需放置1~10UF陶瓷电容，对于材质最好选择X7R或X5R； 21 1) Boost input、Soft-start、Compensation、FB电路紧靠电源芯片放置； 22 1) 电源芯片如有散热焊盘，需打6~8个过孔接地； 23 1) 电源输出铜皮上打4~6各直径为1mm的过孔接地（1A打4个，2A打6个，3A打8个）； 24 1) 电源芯片下电源平面只能出现和自己相关的电源平面，不允许出现其它电源平面； 25 USB2.0走线是否合理？ 1) USB线需要走差分线，差分线走等长，线差小于20mil（0.508mm）； 2) USB的线长不能超过5inchs（127mm）； 3) USB走线需要少于两个Via孔； 4) USB走线需要考虑90ohm的差分阻抗； 5) USB走线两边需要包GND，GND每2mm打一个过孔； 6) USB线需要与GND保持两边各1.5倍线宽； 26 SDRAM走线是否合理？ 1) SDRAM CLK走线尽量保证在TOP层走； 2) SDRAM CLK如打孔，建议在打孔处预留电容焊盘，如单片贴设计可以不采用； 3) SDRAM CLK需要包GND，GND每2mm打一个过孔； 4) SDRAM CLK需要在原端预留电阻和接地电容； 5) SDRAM CLK建议在终端预留接地电容； 27 DDR走线是否合理？ 1) DDR Clk/Clk#需要走差分线，差分线总长度要求小于2inchs； 2) DQS/DQS# 和DQ/DQM长度要求小于1.5 inchs； 3) 命令、地址、DATA与相应DQS差分对，要求线长差异小于200mil（以DQS为基准）； 4) DQS与CLK差分对要求小于20mil（以CLK为基准）； 5) DQS对和CLK对要求线长小于500mil（以CLK为基准）； 6) 命令、地址与CLK对线长小于100mil（以CLK为基准）（以CLK为基准）； 7) DDR走线要求阻抗60ohm，DDR2走线要求阻抗50ohm； 8) VREF线宽要求大于30mil（0.7mm）； 9) VREF滤波电容要求在DDR，CPU和分压电阻处各放置一个，VREF纹波要求小于2%； 10) VREF到两组32bit DDR组合的距离应该基本等长； 11) DDR走线的回流面要求走在同一平面内，TOP层参考GND层，BOTTOM参考1.8V或2.5V电源平面； 12) DDR所有走线要求两边1.5倍线宽，满足3W原则； 13) DDR CLK需要包GND，建议GND每2mm打一过孔； 14) 每隔DDR电源脚上要防止滤波电容，电容要紧靠管脚放置，或放在管脚正下方； 15) DDR CLK源端放置限流电阻，限流电阻尽可能放置在源端，终端差分线间放置100欧姆匹配电阻，匹配电阻尽可能靠近终端，滤波电容可以在源端和终端各放置一个； 28 高速CLK（10MHz以上）走线要求？ 1) CLK线需要包GND，GND每隔2mm需要打一个地孔； 2) CLK线最多穿2次层，建议CLK线走在TOP层； 3) CLK线源端串接一个电阻，滤波电容放置在电阻后端； 4) CLK线终端预留一个滤波电容； 5) CLK走线不能成直角； 6) CLK线两边需要各1.5倍线宽，满足3W原则； 7) CLK线回流平面建议在同一平面，如不能在同一平面，应尽可能少跨越几个平面； 29 内置天线的布局的合理性？ 1) 天线距离GND保持20mm距离； 2) 天线放置在TOP层； 3) GND、PWR、BOTTOM层天线位置禁止铺铜； 4) RF走线不能成直角； 5) 天线与高度超过5mm的器件保持在30mm以上的距离； 30 电感、变压器的GND平面是否禁铺？ 31 是否考虑USB、DDR、PON、RF、同轴等走线阻抗要求？ 32 滤波电容是否尽可能放置在管脚输入端？ 33 对于噪声较大的电源电路的回流布局是否最小？是否GND采用单点接地？ 34 Exposed Pad是否充分接地？ 工艺问题 1 单板和拼板都必须有MARK点,四角必须至少有3个MARK点，Mark点标记为实心圆 2 大面积芯片类器件，对角增加一对辅助MARK点 3 表贴焊盘上不可过孔设计 4 芯片类器件焊盘符合工艺要求 5 IC底部有接地焊盘,PWB设计时焊盘底部不可有大于0.35MM过孔，小于0.35MM需塞孔 6 贴片双封装焊盘不可相邻，要形成完整的焊盘 7 插件双封装器件，焊盘不可相邻，要形成完整的焊盘 8 RJ45,RJ11底层引脚加防短路丝印.丝印大小宽度合适