Схемотехника модулей RTL-00\RTL-01

b17-0

Порывшись в интернете на тему схемы подключения SoC RTL8710AF\RTL8711AF, ничего толкового не нашел. В наличии есть модули RTL-00 — хотелось бы разобраться подробнее в схемотехнике модуля и подключении самого SoC, если применять в своих разработках, но китайцы не дают схему. Ну и ладно, будем реверс-инженерить! ;)

Для этого нам понадобятся:

  1. Сам модуль, конечно же. Без него будет крайне затруднительно оценить базовые соединения и, особенно, подключение некоторых не установленных компонентов (но о них позже).
  2. Пинаут чипа RTL8711AF (он практически тот же RTL8710AF, примененный в модулях RTL-00\RTL-01) , его даташит слили и благодаря этому можно почти полноценно (на удивление, никаких схем подключения и рекомендаций в даташите нет, а также есть загадочный GPIOF5) нарисовать все пины.
  3. Очень поможет картинка печатной платы RTL-01, найденная на просторах Ebay, снимок платы из Альтиума в 2D режиме. Благодаря ей можно быстро оценить подключение некоторых компонентов.
  4. Мультиметр, конечно же :)
  5. Паяльная станция, хотя бы небольшой паяльник для удобного выпаивания 0402 компонентов.
  6. 2 свободных вечера :)

Поехали! Для начала берем пинаут чипа (п.2) и печатаем его на А4 в центре, что бы можно было рисовать вокруг него примерную схему от руки. Так можно легко нарисовать все базовые соединения и общее количество компонентов, чтобы в дальнейшем при переносе схемы в Альтиум был минимум ошибок.

B17-1 RTL8711AF Pinout.PNG

Вначале я нарисовал всё базовое (кварц, светодиоды, конденсаторы по питанию) на примерно тех же местах, что они и на плате расположены. Во многом помог снимок платы (п.3):

B17-2 RTL-01 PCB.jpg

Не прямо уж прекрасно всё видно, но многие соединения (зеленые проводники) уже дают много подсказок, на каком пине что может быть и где прозвонить мультиметром. В итоге должно получиться нечто следующее:

Без использования паяльника на модуле без проблем распознаются номиналы всех резисторов. С конденсаторами уже сложнее — их надо выпаивать, для этого нам и пригодится паяльник… (п.5) Для измерений и прозвонки я использовал мультиметр UNI-T UT61E (что есть дома). В плане сопротивлений я уверен, а вот в мелких пикофарадных емкостях мог ошибиться в номиналах. Также на плате есть одна ферритовая бусина и одна чип-индуктивность (на выходе RF), их мне измерить нечем.

В итоге, после некоторых мучений с выпаиванием и запаиванием обратно компонентов у меня уже появилась более-менее готовая схема от руки с почти всеми номиналами. После переноса её в Альтиум схема модуля выглядит вполне понятно и её можно более детально разобрать, а также посмотрим, что же это там за неустановленные компоненты:

Примечание: если неудобно картинкой, то PDF можно скачать ТУТ.

Нумерация компонентов на схеме условная, т.к. на плате вообще нет никаких обозначений. Вот так выглядит модуль с нумерацией по этой схеме:

Примечание: оригинальное фото взял здесь, автор pvvx.

Из интересных моментов, что выяснились в процессе реверс-инженеринга:

  1. Можно отпаять резистор R6 и затактировать чип от более точного внешнего генератора 40МГц, не отпаивая кварц. Также, что интересно, входной конденсатор C4 для кварца не напаян (судя по всему, сказывается паразитная ёмкость проводников, и он не нужен).
  2. Резистор R4 нужен только как перемычка, функциональности не несёт.
  3. Резистор R9 можно выпаять и подключить внешнюю антенну, хотя места под разъём или хотя бы удобный пин для подпаивания не предусмотрен.
  4. Более интересный резистор R7 не установлен и замыкает между собой два пина разных портов SoC — GPIOE1 и GPIOC5. Сходу в даташите не нашел, зачем может понадобиться такое соединение (как, к примеру, у ESP8266 было Reset к GPIO16 подключался через резистор, чтобы чип мог сам себя сбросить после режима глубокого сна).
  5. Светодиоды подключены к разным пинам разных портов и один из них (HL1) подключен не очень корректно, через R2-HL1-R1 будет течь паразитный ток. Основная же проблема со светодиодами описана ЗДЕСЬ.
  6. Для задания режима работы чипа поставлены все возможные подтяжки пинов (R1, R3, R5, R8), что гарантирует нормальный старт (в отличие от модулей на ESP8266).
  7. В чипе задействован внутренний LDO на 1,2 В, который питает различные низковольтные секции чипа (ядро, RF, аналоговые цепи).
  8. Есть пин GPIOF5, который нигде толком не описан, кроме как задания EEPROM_SEL — тестовый режим, который зарезервирован.

Теперь при желании можно взять оригинальные размеры модуля:

И сделать свой:

Это слайд-шоу требует JavaScript.

Не гарантирую, что сделал без ошибок схему\нумерацию на плате, найдете ошибку, буду рад, если сообщите. На этом всё. Спасибо, что прочитали. ;)

3 thoughts on “Схемотехника модулей RTL-00\RTL-01

  1. nicelight 04.03.2017 / 07:01

    привет. а в чем ты рисовал фиолетовый макет модуля как на последнем скроле из двух изображений? Классно выглядит! И если есть , посоветуй уроки чтобы такие макеты рисовать

    Нравится

    • admin 04.03.2017 / 12:32

      Привет! Схемы и платы я делаю в Altium Designer (на rutracker или nnmclub можете найти, ссылки прямые не даю на крякнутый софт ;) ).
      Хорошие видеоуроки есть у Сабунина — https://www.youtube.com/user/SabuninAlexey/videos
      также от него же есть хорошая книга, хоть и старенькая, но практически всё оттуда актуально и для новых версий Альтиума.
      Да, кстати, советую использовать 16.1.12 версию, 17я хоть и содержит некоторые плюшки, но более медлительная и багованная.
      Вот тут можно скачать эти видеоуроки — [rutracker].net/forum/viewtopic.php?t=4712666 (уберите кавычки [] только).
      Также по поводу библиотек компонентов, лучше начать делать свою, но можно использовать и чужие для обучения. Хороший вариант — это библиотека от CERN, вот тут есть старенькая [rutracker].net/forum/viewtopic.php?t=4835222
      У меня на сайте есть пару статей уже по настройке Альтиума, скоро еще будут (тяжко идет, времени свободного нет сейчас)..там многие советы пригодятся не только для рисования схем по ГОСТу, но и просто для удобства — статьи пишу на основе своей практики\опыта.

      Китайцы кстати свои модули тоже в Altium Designer рисуют. :)
      Удачи в начинаниях!

      Нравится

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s