onur 1ea2bc64ac Add the missing TPS2121 status pull-up (R108) and correct the power-mux docs
The power mux's status output had no pull-up, which broke the USB current
budget interlock.

TPS2121 ST is an open-drain output; the datasheet lists RST = 6-20 kOhm under
Recommended Operating Conditions, alongside RILM, so it is an external part.
ST is driven low only while IN2 (the J3 external 5 V header) is sourcing OUT,
and is high impedance whenever IN1 (the J7 USB-C input) is sourcing. U10 gate 2
inverts MUX_ST into EXT_SELECTED, and MAIN_EN = USB_3A_OK OR EXT_SELECTED
enables the 15 A core buck. With MUX_ST floating on USB-C power, a drift low
asserts MAIN_EN no matter what the TUSB320 advertised, so the board would try
to bring up the core rail on a 500 mA port. Every other open-drain net here
already has its pull-up (R7/R8, R30, R33/R34, R98/R104/R105/R106); this one was
missed.

R108 (10 k, VCC3V3_AUX -> MUX_ST) is appended at the end of design_data.py
rather than beside the mux: reference designators are assigned in call order,
so inserting it mid-file would renumber every later resistor and invalidate the
routed board. Placed at (53.0, 101.6), 2.4 mm from the U10 gate it holds up,
on a site checked clear of existing copper, and routed with close_remaining.py.

Also corrects POWER_TREE.md, which credited PR1 for giving the external input
priority. PR1 = GND actually *disables* priority mode; CP2 (tied to VCC3V3_AUX)
is what selects IN2. Since CP2 derives from the mux's own output the behaviour
is two-phase - highest-voltage wins at cold start, IN2 unconditionally once the
aux rail is up - so with both inputs connected there can be one seamless
switchover at startup. Documented, with the numbers: both eFuses UV 3.98 V /
OV 5.80 V, ILIM 2.69 A (USB-C) and 4.04 A (header), mux OV 5.69 V / ILIM 4.5 A.
The two inputs are never summed: both eFuses block reverse current and the mux
bonds exactly one input at a time.

board_routed.kicad_sch/.kicad_sym are now gitignored byte copies of the tracked
schematic; kicad-cli needs them beside the board for --schematic-parity, and
deleting them in the previous commit had silently disabled that check.

Verified: ERC 0/0, DRC 0 violations, 0 unconnected, every net one copper group,
schematic parity unchanged at the 402 pre-existing warnings.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
Claude-Session: https://claude.ai/code/session_012KaTmCCxCEW4awsmXRNT1d
2026-09-01 12:28:00 +03:00

Ti375 GNSS / IMU FPGA Kartı

Efinix Ti375C529 FPGA, MAX2771 GNSS alıcısı, Murata SCH16T-K01 IMU ve FT4232H USB debug arayüzünü tek kartta birleştiren 8 katmanlı KiCad 10 tasarımıdır.

Durum: Şema ve placement günceldir; kart henüz route edilmemiştir. Üretime gönderilmeden önce routing, zone fill, final DRC ve üretim dosyası kontrolü tamamlanmalıdır.

Güncel kart görünümü

Kartın özeti

Blok İçerik
FPGA Efinix Ti375C529, 0.8 mm pitch C529 BGA
GNSS MAX2771, GPS L1/L1C aktif anten girişi, 50 ohm CPWG RF hattı
IMU Murata SCH16T-K01, SafeSPI bağlantısı
Debug FT4232H üzerinden hard JTAG, RISC-V JTAG ve iki UART
Genişleme 4 adet Digilent 2x6 PMOD: 2 x 3.3 V, 2 x 1.8 V
Konfigürasyon 1.8 V QSPI flash, CDONE ve CRESET test noktaları
Besleme USB-C veya korumalı harici 5 V; sıralı 0.95/1.8/3.3/3.0 V rayları
Mekanik 155.1 x 90.0 mm, 8 katman, dört montaj deliği

Yapılan temel tasarım kararları

  • Ti375 üzerindeki bütün kullanılabilir pinler konnektöre çıkarılmadı. Yalnızca özel fonksiyonlardan arta kalan 32 GPIO dört PMOD üzerinde kullanıldı.
  • Büyük genel amaçlı header, jumper grubu ve ARM 10-pin hard-JTAG konnektörü kaldırıldı. Gerekli bring-up sinyalleri 15 yerel test noktasına dağıtıldı.
  • FT4232H interface 0/A RISC-V JTAG'a, interface 1/B FPGA hard JTAG'a ayrıldı. FPGA'ya giden debug çıkışları güç-domain izolasyonundan geçer.
  • Hard JTAG TCK, TMS, TDI ve TDO hatlarında FPGA tarafında 10 kohm pull-up bulunur.
  • Harici reset için JST-SH konnektör, kart üstü buton, RC filtre ve ESD koruması eklendi.
  • FTDI reset, harici reset ve power-fault istekleri CRESET_N üzerinde ayrı açık-drenç sürücülerle birleşir. Aktif-düşük mantıkta bu yapı reset isteklerinin OR'lanmasıdır; çıkış çatışması oluşturmaz.
  • Core, 1.8 V, 3.3 V, 3.0 V ve LM3880 sequence sonucu bağımsız olarak izlenir. ALL_FPGA_POWER_OK geçerli olmadan CRESET_N bırakılmaz ve FPGA'ya giden FTDI sürücüleri etkinleşmez.
  • RF ve USB hatları autorouter sonucuna bırakılmaz; son aşamada deterministik, denetlenebilir geometriyle oluşturulur.

Güç ve reset akışı

USB-C / EXT 5 V
       |
      SYS5
       |
   0.95 V core ---- CORE_PG
                       |
                    LM3880
                       +---- 1.8 V ---- PG_1V8
                       +---- 3.3 V ---- PG_3V3
                       +---- FLAG3
                                      |
3.0 V DIG ---- TPS3808 (20 ms) -------+---- ALL_FPGA_POWER_OK
                                                   |
                              +--------------------+---- CRESET_N release
                              +------------------------- FTDI buffer enable

EXT_RESET_N ---- filtre/ESD ---- open drain --+
FTDI BDBUS4 -------------------- open drain --+---- FPGA_CRESET_N
power-valid -------------------- open drain --+

Kullanıcı veya FTDI reseti yalnızca CRESET_N'i etkiler; power-good durumunu bozmaz. Bu nedenle raylar sağlıklıyken FPGA reset altında tutulsa bile JTAG erişimi korunur.

Hızlı başlangıç

KiCad 10 ve KiCad'in pcbnew modülünü içeren sistem Python'u gereklidir.

python3 -m pip install -r requirements.txt
python3 scripts/generate_footprints.py
python3 scripts/generate_kicad.py
python3 scripts/generate_design_tables.py
/usr/bin/python3 scripts/generate_pcb.py

Routing, aynı kaynaklardan tekrar üretilebilen aşamalı bir akıştır. Sırayla BGA escape, plane bağlantıları, buck güç katı, yerel güç tamamlama, sinyal autorouting ve denetlenmiş RF/USB geometrisi uygulanır:

/usr/bin/python3 scripts/preroute_bga.py
/usr/bin/python3 scripts/stitch_plane_pads.py
/usr/bin/python3 scripts/route_power_stage.py
/usr/bin/python3 scripts/route_local_power.py

Devamı ve autorouter komutları için routing akışı.

Kontrol:

kicad-cli sch erc --severity-all \
  -o outputs/erc_final_reset.rpt hardware/board.kicad_sch
kicad-cli pcb drc --severity-all \
  -o outputs/drc_final_placement.rpt hardware/board.kicad_pcb

Güncel placement kontrolünde ERC 0 ihlaldir. DRC'deki 12 isolated_copper uyarısı ve 499 açık bağlantı, kartın henüz route edilmemiş olmasından kaynaklanır; üretim öncesi kabul edilebilir final sonuç değildir.

Kaynakların önceliği

  1. scripts/design_data.py: komponentler, pinler ve bağlantılar için tek kaynak.
  2. scripts/generate_pcb.py: placement, stackup, zone ve fiziksel PCB kuralları.
  3. scripts/generate_design_tables.py: Ti375 pin politikası ve constraint tabloları.
  4. hardware/board.kicad_sch ve hardware/board.kicad_pcb: üretilmiş güncel KiCad dosyaları.
  5. outputs/: BOM, kontrol raporları ve inceleme görselleri.

Elle yapılan değişiklikler tekrar üretimde kaybolabileceği için temel bağlantı ve placement kararları önce ilgili Python kaynağına işlenmelidir.

Ayrıntılı dokümanlar

S
Description
No description provided
Readme 7.4 MiB
Languages
Python 100%