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[参考译文] CC8531:无法使用参考设计与 CC8531通信

Guru**** 1782690 points
Other Parts Discussed in Thread: CC8531, CC2590, CC2592
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/wireless-connectivity/other-wireless-group/other-wireless/f/other-wireless-technologies-forum/930810/cc8531-cant-communicate-with-cc8531-using-the-reference-design

器件型号:CC8531
主题中讨论的其他器件: CC2590CC2592

我已经为 PurePath CC8531实施了耳机参考设计。 我对电源电路做了一些更改、从而省去了充电器。

不幸的是、我无法使其正常工作。 它不通过 USB 进行注册、也不能使用 CC 调试器连接到它。 我知道我可能做了一些错误、但在检查所有连接后、我无法解决问题。 我已经介绍了所有布线、没有断路、我也可以告诉所有电源和接地连接都是正常的。 在这里、我真的很损失

如果有任何帮助,将不胜感激。

请参阅下面的原理图:

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    您好!

    在您将 USB 主机映像刷写到器件之前、我不希望它通过 USB 显示、因此第一步是使 CC 调试器正常工作。

    我找不到原理图的任何即时问题、我会对以下内容进行双重和三重检查:

    1)电源、是否所有电源轨(和输入)都存在、其中任何一个上没有短路?

    2)检查48MHz 晶体、如果这不运行、器件也不会启动(甚至对于调试器也不启动)。

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    你(们)好

    感谢您的反馈。 我设法找到了故障。 我将耳机参考设计与 USB 软件狗参考设计进行了比较、并注意到调试端口上的引脚9已连接到软件狗设计的电源、但在耳机设计中未连接。 将引脚9连接到电源可以解决问题、我可以刷写 cc8531芯片。 遗憾的是、该器件的范围结果非常令人失望。  我只能获得30cm 的距离。

    我对射频和微波 PCB 设计非常陌生、因此我了解到、尽管我尝试在参考设计中发现的内容超出了我的知识范围、但在设计器件的射频部分时可能犯了很多错误。 如果有人指出我所犯的错误、以便纠正这些错误、我将不胜感激。 一个具体问题是 CC2590引脚10、13和16上的 TLI 电感器。 此外、参考设计中的引脚1已连接、但在数据表中显示其未连接。  

    我已将光绘文件附加到该帖子中。

    如果有任何帮助,将不胜感激。

     e2e.ti.com/.../Gerber_5F00_PCB_5F00_2020_2D00_07_2D00_10_5F00_14_2D00_45-Master.zip

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    您好!

    需要考虑一些因素、但总的来说、射频设计可以改进。 我建议查看耳机的布局(设计文件中有一个 PDF):

    https://www.ti.com/lit/zip/swrr079

    需要考虑的一些基本因素是射频路径的阻抗。 您可以看到、例如、耳机在射频路径周围有相当大的接地间隙。 在您的情况下、它应该是怎样的、我无法这么说、因为它取决于 PCB 堆叠和规格等因素、您需要在此基础上执行阻抗计算。 我个人使用"Saturn PCB toolkit"作为我的私人项目来进行计算。

    理想情况下、您也希望模拟射频匹配网络、但假设您可以复制耳机参考设计上使用的 PCB 堆叠、则您应该能够利用这些线宽等(基本上复制射频设计部分)。

    我还建议查看 CC2590和 CC8531之间的射频连接、这是一个差分信号、您应该尽可能使它们对称且 长度匹配(同样、参考设计中的布局显示了一个很好的示例)。 它们还应使用正确的宽度+间距来获得正确的差分阻抗。

    如果在此执行另一个运行、我还建议使用 CC2592替代 CC2590。 尽管这不是 PureParth 配置工具的一部分、但它仍然可以工作、并且不像 CC2590那样依赖于外部"布线阻抗"(更易于设计)。

    除此之外、请仔细查看设计中的返回路径等、并确保尽可能减少返回路径(不要希望关闭)。 让我注意到的一件事是晶体周围的接地层设计、您对此有什么特别的想法?

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    非常感谢您的反馈。

    我将在这方面再做一件事、将您的反馈考虑在内、包括切换到 CC2592。 我有这种想法,但不确定它会起作用。 我使用 PCBWay 作为 PCB 制造商、并希望尽可能使用他们的标准4层堆叠。 这不仅是出于便利、而且是为了更深入地了解阻抗控制。 使用 PCBWays 阻抗计算器、我获得的值与 Saturn PCB 工具包的值非常不同、因此需要进一步调查。  

    关于晶体下的接地层设计、我从以下位置获得: https://www.youtube.com/watch?v=14_jh3nLSsU&t=1916s

    这种设计是错误的还是 不必要的?

    谢谢你。

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    您好!

    看到计算中的这种差异很有趣。 我建议使用 Saturn 来执行计算,并使值比预期高5-10%。 该偏移是为了考虑阻抗进一步降低的阻抗阻抗阻抗阻抗所产生的阻抗。

    至于晶体下方的接地层、没有什么问题、但您可以将其视为"非常谨慎"的设计。 如果您在接地平面中遇到大量噪声、可能会有所帮助、但在本例中、如果没有噪声、您应该可以正常工作。 话虽如此、如果您愿意、您可以将其留在里面、但也不应影响您的性能。  

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    你(们)好

    我已经设计了一个新的设计、并尝试包括我提出的所有建议。 我使用的是 PCBWays 标准堆叠、如上所示

    1) 1)我已将 CC2590替换为 CC2592

    2)使用了 PCB ToolKit 计算器、并计算了两个 USB 的阻抗(90欧姆 ZDIFF / 45欧姆 Z0)。 实际值为88.649和45.447欧姆。 W=0.17、S=0.34、H=0.11

    3) 3)计算了 CC8531和 CC2592之间差分对的阻抗(100欧姆兹德夫/50欧姆 Z0)。 实际值变为99.9欧姆和54.1欧姆。 W=0.12、S=0.21、H=0.11

    4) 4)在射频轨道和顶部接地层之间添加了一些空间。 尝试使其看起来像由 eye 提供的 CC2592参考设计。

    5) 5)删除了晶体下方的"特殊接地层"

    有关 CC2592的信息。 我看到、在该参考设计中、它包含一个 EMI 屏蔽。 这是必去之地还是我可以不去之地? 我很难使其适合我的设计。 必须恢复整个过程。

    我已经加入了新 Gerber、如果有人能看一下、我将不胜感激。 很想让这个东西工作:)

    谢谢!e2e.ti.com/.../Gerber_5F00_PCB_5F00_2020_2D00_07_2D00_10_5F00_14_2D00_45-Master-_2800_1_2900_.zip 

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    您好!  

    很抱歉耽误你的时间、这些天有很多事情要做。 我对布局做了一些小回顾、我确实有一些指示。 首先、我建议仔细查看此硬件设计文档、并考虑以下几点:  

    http://www.ti.com/lit/pdf/swra640

    一般而言、我建议您更仔细地查看以下内容:

    • VDD 连接。 您似乎有时会过滤 VDD、有时甚至不过滤 VDD。 以您的 CC2592设置为例。 在这里、您从"VDD 平面"中直接拉取 VDD、这也意味着任何泄漏的谐波都可能传播到此平面中、这可能会导致 EMI 出现不必要的问题(因为该平面可能被视为天线类型)。  
    • 去耦合。 尝试遵循设计中的电源->电容->组件拓扑。 今天、您有时会看到去耦电容器之间的导孔。 以及不理想的组件。
    • 尝试将 PA 移至更靠近 CC85xx 芯片的位置、以尽量减小此处的射频路径。 此外、请考虑差分线路不是 Z0 = 50欧姆、CC85xx 的输出更接近 Z0 = 76欧姆。
    • 确保 GND 过孔靠近元件焊盘。 例如、在您的射频网络中、一些电容器没有通孔连接到焊盘、而有些电容器有通孔。  
    • 是的、如果可能、将 XTAL 移动到更接近 CC85xx 的位置。
    • 您似乎通常使用非常小的轨道、我会尝试使它们增大一点(到您仍能完成设计的程度)。
    • 避免天线与 GND 平面连接点之间的散热。 这些方法没有任何作用、因为您无论如何都不会焊接天线、在最坏的情况下可能会影响您的性能。  

    现在、这些要点中的某些要点可能或多或少会很关键、但我建议花些时间尝试"清理"整个布局。 正如一位同事曾经说过的那样,在布局方面,“OCD”的一个小因素并不是坏事;)这里有两张图片突出了上面提到的一些要点:

      

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    非常感谢您的反馈。 这真的很有帮助。 我通读了您参考的纸张、并进行了一些调整。 我还查看了所有您的评论并进行了更改。 设计显然还不是很完美,但我希望我现在的设计能提供比20厘米更好的范围:)

    我曼宁把晶振拉得更近、也把 PA 拉得更靠近 CC8531。 我将布线宽度从01mm 增加到了1.5mm。

    我还选择使用与耳机参考设计相同的层叠、因此我还重新计算了 USB 和 RF 的阻抗。 不过、在耳机参考设计中、cc8531和 PA 之间的射频迹线为0.25mm。 该层叠可提供大约50欧姆的电阻。 您指出、阻抗应更接近76Ohm Z0。 如果我要以76 Z0为目标、然后是152欧姆 ZDIFF? 然后、我将得到一条线迹 w=0.1、s=0.5、其中 ah=0.175。

    现在、我将它们设置为 w=0.25、s=0.3。 这是否起作用?

    再次感谢您迄今提供的帮助。 这对我来说是一条陡峭的学习曲线、但这也是有趣的一部分。

    设计显然不是完美的、但我希望我能更接近能正常工作的东西、那么我的问题是、它能正常工作吗? )

    我附上了一张设计图片和更新的光绘文件。

    此致

    e2e.ti.com/.../Gerber_5F00_PCB_5F00_2020_2D00_07_2D00_10_5F00_14_2D00_45-Master-exp.zip

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    您好!

    看起来更好、以下是需要考虑的几个注意事项(通常也适用):

    我会在这里稍微调整 GND 平面。 如果使用最右侧的热膨胀箱、请尝试在三侧进行连接。 在 C1-101周围、为什么您在这里打开了这么多平面、看起来它到底是全部 GND?

    对于天线连接、我建议您考虑移除这些 GND 连接的散热设置、而不是进行考虑布线。 通常、您希望避免改变宽度、因为这样会影响射频性能。  

    在黄色区域、我希望您考虑 VDD 布线。 例如、尝试切换滤波器磁珠和电容器上的位置。 此外、您似乎有过孔向下将其扇出到另一侧。 这很好、但请考虑使用更粗的走线、此外、查看"U1"指示符、您为什么认为需要向下到底才能为该引脚供电、它就在其上方? )

    射频路径旁边的三个 VDD 引脚也可能需要一些额外的爱、请考虑使用多边形/其他排列来实现更可靠的电源路由。  

    绿色框旨在突出显示您可能会尝试在两侧获取一些 GND (我知道这很难)以及一个或两个过孔(有些会禁止走线)。

    绿框->组件电源与电容器阶数。 黄色框:您似乎使这里的布线变得复杂、在我看来、您可以将其向上对齐、向下移动 L9、然后以另一种方式排列过孔。 如果不需要、我还会避免在电感器下方布线。

    至于差分线路、即使以另一个 Z0为目标、您仍然希望 ZDIFF 为100欧姆。 由于我没有参与耳机设计、所以我无法真正评论在这里所做的有关特定线宽的决定。 从现在开始、可能会与"文本手册"示例有所偏差、根据布局的其余部分、可能会出现偏差(例如、非常靠近射频布线的 GND 通道可能会进一步影响阻抗)。

    您应该会看到耳机设计能够在差分线路上安装额外的匹配项、但最终 EVM 套件可能不需要该匹配项。 如果您尝试在射频路径周围保持良好的 GND、请使用"OK"走线->平面间隙(假设走线宽度为2倍)、以最大限度地减小这些对走线阻抗的影响、那么您应该是可以的。 你可能不是完美的,但我也不会期望太可怕。  

    现在、如果您能够复制设计中使用的确切 PCB 堆叠、那么您应该能够利用此设计在布线宽度等方面的工作