基於 NXP S32V234 ADAS 應用的核心板方案

世平集團推出 NXP S32V234 最小系統核心板方案 - Lion Core Board，專為高性能、高安全的視覺和傳感器融合應用而設計，可滿足汽車類、工業類、消費類應用，符合 ADAS、機器人等產品需求。板上的擴展接口按照 MXM3.0 接口規格設計，客戶只需根據需求設計功能子板即可快速實現平台功能開發，有效縮短了硬體開發時間，幫助客戶的產品快速進入市場。

S32V324 封裝類型：621 FC-BGA，封裝尺寸如下：
−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

由封裝尺寸可已看出 S32V 設計難點：

① S32V系統龐大 ，電源路數比較多，Power Tree 設計複雜；

② 管腳復用功能較多，需非常注意設計時的功能選擇和電壓域；

③ 高頻信號多，部分電源電流比較大，Layout 要求較高；

④ S32V 球數多且 Pitch 間距小

為了保證 S32V 有更高的性能表現，在硬體設計上我們推薦：

① 必須預先規劃關鍵軌跡的阻抗。

② 高速信號必須在相鄰層上有參考平面，以儘量減少串擾。

③ 使用二階盲埋孔設計和 8 層及以上的 PCB 疊層結構，同時建議器件採用雙面貼片設計，如下圖：

為了縮短客戶 S32V 研發時間，降低制板成本，世平集團特推出 Lion Core Board 方案。客戶可分別製作 S32V 最小系統核心板以及符合自己需求的功能底板，功能底板不需要過多考慮 S32V 的高設計要求，只需預留 MXM3.0 接口與 Lion Core Board 連接，大大節約研發時間和制板成本。


原理圖設計摘要：

（1）S32V 可以使用外部 24/40 MHz 晶振提供時鐘，復位電路建議增加延遲電路可以保證 Boot 的成功率

（2）DDR 電路：S32V 包含 2*32bit DRAM 控制器，支持 LPDDR2、DDR3/DDR3L 等標準接口，控制器最大容量支持 8Gbits，最大運行時鐘速度可以達到 533MHz。

（3）eMMC 電路：S32V 支持 eMMC 4.4/5.0 接口協議，支持 High speed（52MHz）Mode。S32V 只支持 3.3V 的 eMMC Boot。

（4）S32V 的 Core，CPU，及 GPU 的電源都採用 1V 供電，電流最大時可以達到 10A






PCB 設計摘要：

（1）DDR 所有走線建議線寬：4mil minimum，6mil nominal，不同信號組之間保持 3W 線寬間距，差分對走線保持 1 倍線寬間距，信號走線必須有完整參考面，以保證阻抗的連續性

（2）eMMC走線儘量整組包地，走線長度誤差控制在 400mil 以內；注意電源走線遠離高速信號線，控制紋波少於 80mV

（3）DCDC 輸入電源的去耦電容靠近 PMIC 端，輸出電容靠近電感端，並保證電容負極端有足夠的地過孔，保證去耦效果，EPAD 焊盤上至少有 4*4 個 0.4*0.2mm 的過孔，以增強晶片的散熱效果。