piątek, 2 czerwca 2023

STM32H725 - PCB - Przygotowanie projektu

W tym poście chciałbym opisać sposób uruchomienia oraz przygotowania płytki testowej z układem STM32H7. 



Przygotowana płytka testowa została wykonana na 4 warstwach. Gdzie:

1 - Sygnały/GND/Zasilanie
2 - Zasilanie VCC 3V3
3 - GND
4 - Sygnały/GND

Poniżej przejdę przez niektóre części schematu przygotowanej płytki.

Zasilanie:


Zasilanie płytki jest przewidziane na 12VDC lub 9VAC. Linia przechodzi przez mostek gretza wykonany z 4 diod S1M. Następnie całość jest filtrowana przez kilka kondensatorów. Elementy na płycie są zasilanie z dwóch zintegrowanych regulatorów Step Down WPMDL1100. Jeden dla napięcie 3V3, drugi dla 5V. Ich zaletą jest prostota montażu, wysoka sprawność, duża stabilność działania, szeroki zakres napięć wejściowych, dodatkowe funkcje zabezpieczające (OTP, OCP, OVP, SCP). Dołożyłem do nich jedynie kondensatory filtrujące.

Poniżej znajduje się widok obudowy THT praz schemat blokowy:

Poniżej umieściłem główne wejście zasilania:



Obwód procesora:

Głównym układem zarządzającym jest STM32H725VGT6 w obudowie LQFP100. 

Do układu podłączyłem kwarc 25MHz oraz zegarkowy 32kHz:


Złącze do programowania przez STLINK:


Podłączenie mikrokontrolera:


Do zasilania mikrokontrolera wykorzystuje LDO (1. LDO Supply):


Ethernet:


Ta część składa się z układu PHY LAN8720. Dodatkowo cały obwód został wyposażony w moduł POE AG9700.

Podłączenie układu LAN8720:



Kabel ETH umieszczony zostaje w złączu Z10. Gniazdo jest bez transformatora dlatego jest on umieszczony jako dodatkowy element. Następnie za transformatorem pojawia się układ USBLC6-4SC6. Jest to układ zabezpieczający przed ESD.

Poniżej część POE:


Zasilanie POE może iść z linii 15, 10 transformatora lub ze złącza Z10, linie 4,5 oraz 7,8. Następnie sygnały są puszczone na mostki prostownicze, gdzie dodatkowo umieszczone zostały tyrystory oraz dwukierunkowe diody TVS SMCJ58CA. Następnie napięcie przechodzi na diodę zabezpieczającą SMAJ58A. Kolejnymi elementami są koraliki ferrytowe. Następnie 12V wychodzi z modułu POE, zostaje filtrowane przez filtr LC, gdzie dalej przechodzi na zasilanie całej płytki.

Poniżej widok płytki PCB:


Dodatkowo na płytce występują wyjścia przekaźnikowe, wejścia oraz dodatkowe podłączenie do elementów zewnętrznych.

Na koniec jeszcze widok w 3D: