瑞芯微RK3568接MSata硬盘方案


在嵌入式系统中,如果需要扩展存储容量,Msata硬盘由于其尺寸小,速率高的特点,作为很多用户的首选,本文就瑞芯微RK3568如何接Msata硬盘做一些介绍,方便客户在使用过程中快速完成。

图一 MSATA硬盘.jpg

图一 mSATA硬盘

1. MSATA接口概述

mSATA (mini-SATA)是迷你版本SATA接口,外型和电子接口与mini PCI-E完全相同,但电子信号不同,两者互不兼容。mSATA接口多用于固态硬盘,适用于需要尺寸较小的存储器的场合(例如超极本)。

mSATA固态硬盘形似mini PCI-E扩展卡,尺寸很小,有助于节省机器内部空间。官方标准为MO-300 mSATA,也有自定长度的mSATA固态硬盘。包含以下主要信号:

SATA_TXP / SATA_TXN: 差分发送信号、

SATA_RXP / SATA_RXN: 差分接收信号

3.3V Power: 供电电压

GND: 地线

msata引脚定义-1-宽770.jpg

msata引脚定义-2-宽770.jpg

msata引脚定义-3-宽770.jpg

图二 mSATA引脚定义


2. RK3568的SATA接口

RK3568芯片支持SATA 3.0,提供以下信号:

SATA0_TXP / SATA0_TXN: SATA通道0的差分发送信号

SATA0_RXP / SATA0_RXN: SATA通道0的差分接收信号


3. 原理图设计步骤

3.1 电源设计

MSATA硬盘需要3.3V供电,需确保电源稳定,电流足够(通常500mA以上)。设计时需添加滤波电容(如10uF和0.1uF)以减少噪声。


3.2 差分信号连接

将RK3568的SATA差分信号连接到MSATA接口:


SATA0_TXP → MSATA_TXP

SATA0_TXN → MSATA_TXN

SATA0_RXP → MSATA_RXP

SATA0_RXN → MSATA_RXN

确保差分信号走线等长,阻抗控制在100Ω,并尽量减少过孔和弯曲。


3.3 地线连接

确保MSATA接口的地线与RK3568的地线良好连接,建议使用大面积铺地,并在电源引脚附近放置去耦电容。


3.4 ESD保护

为增强抗静电能力,可在差分信号线上添加ESD保护器件。


4. 参考原理图

以下是简化的连接示意图:

图三 RK3568和mSATA硬盘接线图-宽770.jpg

图三 RK3568和mSATA硬盘接线图


5. PCB设计注意事项

差分走线: 保持差分信号线等长,阻抗控制在100Ω。

电源完整性: 确保3.3V电源走线足够宽,减少压降。

信号完整性: 避免高速信号线与噪声源靠近,减少串扰。


6. 调试与测试

完成设计后,需通过以下步骤验证:

电源测试: 确保3.3V电压稳定。

信号测试: 使用示波器检查差分信号质量。

功能测试: 连接MSATA硬盘,确认系统识别正常。


总结

设计RK3568与MSATA硬盘的连接时,需重点关注电源、差分信号和地线连接,确保信号完整性和电源稳定性。通过合理的设计和测试,可以保证系统稳定运行。。

杭州维芯科电子有限公司作为专业的主板设计公司,在mSATA硬盘使用上较为成熟,欢迎随时联系维芯科,我司提供的自主设计RK3568核心板,稳定可靠的工控机。

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