pcb/hardware

Donanım mimarisi

Ana dosyalar

• board.kicad_sch: güncel hiyerarşik KiCad 10 şeması.
• board.kicad_pcb: güncel, placed fakat unrouted PCB.
• board.kicad_pro: net-class, diff-pair ve proje ayarları.
• board.kicad_dru: üreticiye ve kontrollü empedansa özgü DRC kuralları.
• board.kicad_sym ve board.pretty/: projeye özel sembol ve footprintler.

board_prerouted, board_plane_stitched ve eski board_power_routed dosyaları ara çalışma ürünleridir. Güncel reset/netlist revizyonundan önce oluşturulmuş routing dosyaları yeni tasarım için kaynak kabul edilmez.

Güç mimarisi

1. USB-C VBUS veya harici 5 V koruma ve power-path devresinden sonra SYS5 rayını oluşturur.
2. TPS6287B15, FPGA core/VCCA/VDD_SOC için 0.95 V üretir.
3. CORE_PG, LM3880 sıralayıcıyı başlatır.
4. LM3880 önce TPS62867 1.8 V rayını, ardından TPS62867 3.3 V rayını etkinleştirir.
5. 3.3 V üzerinden MAX2771 ve ilgili FPGA bankları için ayrı düşük gürültülü 3.0 V LDO'lar beslenir.
6. TPS3808, VCC3V0_DIG rayını izler ve geçerli olduktan sonra 20 ms gecikmeyle power-good verir.
7. Core PG, 1.8 V PG, 3.3 V PG, TPS3808 sonucu ve LM3880 FLAG3, ALL_FPGA_POWER_OK mantığında birlikte doğrulanır.

FPGA besleme rayları:

Ray	Görev
VCC0V95	FPGA core, VCCA ve SoC çekirdeği
VCC1V8	VCCAUX, konfigürasyon/flash ve 1.8 V HSIO bankları
VCC3V3	3.3 V FPGA I/O bankları ve çevre birimleri
VCC3V0_DIG	MAX2771 dijital ve ilgili 3.0 V FPGA bankı
VCC3V0_RF	MAX2771 analog RF beslemesi
VCC3V0_CLK	Düşük gürültülü saat beslemesi
VCC3V3_AUX	Her zaman açık supervisor ve USB debug mantığı

Reset mimarisi

FPGA_CRESET_N, 1.8 V'a pull-up edilen aktif-düşük konfigürasyon resetidir. Aşağıdaki üç bağımsız SN74LVC1G07 açık-drenç yolu bu hattı yalnızca aşağı çekebilir:

• FT4232H interface 1 BDBUS4 yazılım reset isteği.
• ALL_FPGA_POWER_OK geçersiz olduğunda power-fault reseti.
• Filtrelenmiş kart üstü buton veya J4 EXT RESET_N harici reset isteği.

J4 harici kaynağı aktif-düşük open-drain/contact-closure kullanımına göre tasarlanmıştır. Harici pine gerilim uygulanmamalı; pin GND'ye çekilmelidir.

JTAG ve USB debug

FT4232H arayüzü	Görev	Sinyaller
Interface 0 / A	RISC-V JTAG	ADBUS0..3
Interface 1 / B	FPGA hard JTAG	BDBUS0..3
Interface 1 / BDBUS4	FPGA reset	Aktif-düşük reset isteği
Interface 2 / C	UART0	TX/RX
Interface 3 / D	UART1 ve debug GPIO	TX/RX/DBG

FTDI her zaman açık yardımcı raydan beslenir. FPGA'ya doğru sürülen sinyaller FPGA 3.3 V rayından beslenen Ioff özellikli bufferlardan geçer. Bu bufferların enable girişi yalnızca ALL_FPGA_POWER_OK geçerliyken açılır; kapalı FPGA I/O pinlerinin debug arayüzü üzerinden back-power edilmesi engellenir.

Hard JTAG TCK/TMS/TDI/TDO ve RISC-V JTAG sinyallerinde 10 kohm idle pull-up, seri hatlarda 33 ohm kaynak sönümleme dirençleri bulunur. Ayrı ARM/JTAG headerı yoktur.

PMOD ve FPGA pin politikası

• JPMOD1, JPMOD2: Digilent 2x6, 3.3 V.
• JPMOD3, JPMOD4: Digilent 2x6, 1.8 V.
• Her PMOD'da 8 GPIO, 2 GND ve 2 besleme pini vardır.
• Konfigürasyon, PLL feedback, özel clock ve kartta kullanılan MAX2771/IMU pinleri PMOD tahsisine dahil edilmez.
• Kesin ball/net eşlemesi ../docs/ti375_pinout.csv dosyasındadır.

RF ve yüksek hızlı routing kuralları

• RF katı üst katmanda, JLC08161H-3313 stackup için 0.164 mm genişlik ve 0.200 mm coplanar GND aralığıyla 50 ohm CPWG olarak tasarlanır.
• SMA, ESD, bias-tee, SAW ve MAX2771 MIXIN_HI arasındaki RF güzergâhında dijital route veya via kullanılmaz.
• USB2 diferansiyel çift 0.135 mm hat ve 0.150 mm coupled gap kuralındadır.
• RF ve USB geometrisi scripts/finalize_routing.py tarafından deterministik olarak kurulur; Freerouter çıktısındaki kritik hatlar kullanılmaz.
• L2 ve L7 kesintisiz GND referans katmanlarıdır. L4 bölünmüş DC güç katmanıdır.

Üretime çıkış şartı

Bu revizyonda placement kontrolleri geçmiştir fakat board.kicad_pcb üzerinde track yoktur. Üretim öncesinde routing akışı tamamlanmalı; zone'lar doldurulmalı; ERC, DRC, schematic parity, Gerber ve drill incelemesi tekrar yapılmalıdır.