DSOM-040R规格书 RK3588核心板

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产品名称：RK3588 核心板

产品型号：DSOM-040R

1. 产品简介

1.1. 概述

DSOM-040R 核心板采用 RK3588 8-core 64 位低功耗处理器（4*Cortex-A76+4*Cortex-A55），使用先进的8nm 工艺，主频高达 2.2GHz。 支持多种操作系统，具有强大的硬件解码能力和丰富的接口，如 PCIE3.0、SATA3.0、I2S、I2C、CAN、UART、SDIO3.0、MIPI-CSI、MIPI-DSI、SPDIF、USB3.1、USB2.0、SPI 等接口。DSOM-040R 核心板同步提供免费开发文档和开源软件资源，使开发人员能够提高开发效率并缩短开发周期。


1.2. 产品特点

  • 尺寸 45mm*45mm

  • 内存高达 8GB

  • eMMC 高达 64GB

  • 8K 视频协同编解码，支持多个解码器，6TOPS 算力 NPU

  • 4800 万像素 ISP3.0，满足图像后处理需求。

  • 支持多路多路视频输出，分辨率高达 8K@60Hz

  • 强大的网络通讯功能，集成 PCIe 3.0/GMAC/SDIO3.0/USB3.0

  • 丰富的扩展接口，支持 PCIE3.0、SATA3.0、I2S、I2C、CAN、UART、SDIO3.0、MIPI-CSI、MIPI-DSI、SPDIF、USB3.1、USB2.0、SPI 等

  • 340pin 超薄连接器，可引出处理器所有可引出的功能


2. 系统框图

2.1. 主芯片框图

rk3588_主芯片框图.jpg


3. 规格参数及接口

CategorySpecifications
SoCRockChip RK3588
CPU8 core 64位处理器 (4 * Cortex-A76+4 * Cortex-A55) 主频高达2.2GHz
GPUARM Mali-G610 MP4 quad core GPU, supports OpenGLES3.2/OpenCL 2.2/Vulkan1.1, 450 GFLOPS
NPU6 TOPS NPU, 支持INT4/INT8/INT16混合运算，可实现基于TensorFlow/MXNet/PyTorch/Caffe等框架的网络模型转换
ISP集成48MP ISP with HDR&3DNR
编解码Video解码: 8K@60fps H. 265/VP9/AVS2 8K@30fps H. 264 AVC/MVC 4K@60fps AV1 1080P@60fps MPEG-2/-1/VC-1/VP8Video编码: 8K@30fps Encoding, supports H.265/H.264
RAM4GB/8GB/16GB 64bit LPDDR4/LPDDR4x
Flash16GB/32GB/64GB/128GB eMMC
网络连接集成PCIe3.0/2 * GMAC/SDIO3.0/USB3.0接口，可扩展多个千兆以太网口、WiFi6、Bluetooth、5G/4G LTE
Video输出

  • 2 * HDMI2.1（8K@60fps or 4K@120fps Reused with eDP）

  • 2 * MIPI-DSI（ 4K@60fps ）

  • 2 * DP1.4（ 8K@30fps Reusable with USB 3.0)

  • 1 * BT.1120（ 1080P@60fps ）

Video输入

  • 1 * HDMI-IN（ 4K@60fps ）, supports HDCP 2.3,

  • 2 * MIPI CSI (4 Lane), 4 * MIPI CSI (2 Lane), or 1 * MIPI CSI (4Lane)+2 * MIPI CSI (2 Lane)

  • 2 * MIPI DC (4-channel DPHY v2.0 or 3-channel CPHY V1.1), 1 * DVP camera interface (up to 150MHz input data)

支持多路8K视频输出和4K视频输入，最多支持7个不同的显示器

Audio

  • 2 * 8-channel I2S,

  • 2 * 2-channel I2S,

  • 2 * SPDIF,

  • 2 * 8-channel PDM (supporting multiple MIC arrays),

  • 1 * dual channel digital audio codec (16 bit DAC),

  • 1 * VAD

PCIePCIe3.0(2*2lanes,1*4lanes,4*1lanes)、3*PCIE2.0(1lanes)
SATA3 * SATA3.0
Watchdog1 * 独立Watchdog
USB2.02 * USB2.0 Host, 2 * USB2.0 OTG
USB3.03 * USB3.1(Gen1)
UART10 * UART
I2C9 * I2C
SPI5 * SPI
ADC5 * ADC
PWM16 * PWM
SDIO1 * SDIO
OS

支持Android 12.0, Ubuntu桌面版/Server版, Debian11, Buildroot;

支持RTLinux kernel


4. Pin 脚定义

RK3588_核ABUIABACGAAguPLksgYozPu6ABUIABACGAAguPLksgYozPu6jQEwsgQ4pgIjQEwsgQ4pgI心板上部.jpg

核心板上部

RK3588_核心板下部.jpg

核心板下部

Pad types: I = input, O = output, I/O = input/output (bidirectional) , G= Ground ,P = power supply , DOWN = Internal pull down , UP = Internal pull UP L = Lowe Level H = High level

PINJ1 Pin DefinitionPad typeIOPullFunction for Mainboard (MB-Q-RK3588)Default Function DescriptionIO Power domainRK3588 Pin Number
1GNDG
GNDGNDGND
3GNDG
GND
5GNDG
GND
7GNDG
GND
9VCC4V0_SYSP
VCC4V0_SYSCore board Power Input:4.0V+/-5%4.0V
11VCC4V0_SYSP
4.0V
13VCC4V0_SYSP
4.0V
15VCC4V0_SYSP
4.0V
17VCC4V0_SYSP
4.0V
19VCC4V0_SYSP
4.0V
21VCCA_3V3_S0P
VCCA_3V3_S03.3V Output (Max:300mA)3.3V
23MIPI_CAMERA0_CLK_ M0 /SPDIF1_TX_M1 /I2S1_SDO0_M0 /PCIE30X1_0_BUTTON_RSTN /SATA2_ACT_LED_M0 /I2C6_SCL_M3/UART8_ RX_M0/SPI0_CS1_M1 /GPIO4_B1_uI/OUPI2S1_SDO_M0_BTI2S1_SDO_M0_BT3.3VAL24
25BT1120_D15 /SPDIF1_TX_M2 /PCIE20X1_2_PERSTN_M1 /HDMI_TX0_CEC_M0 /I2C8_SDA_M3 /PWM6_M1 /SPI3_CS1_M1 /GPIO4_C1_dI/ODOWNHDMITX0_CEC_M0HDMITX0_CEC_M03.3VAK24
27BT1120_D14 /PCIE20X1_2_WAKEN_M1 /HDMI_TX0_SDA_M0 /I2C8_SCL_M3 /SPI3_CS0_M1 /GPIO4_C0_uI/OUPHDMITX0_SDA_M0SDA_M03.3VAJ25
29BT1120_D13 /PCIE20X1_2_ CLKREQN_M1 /HDMI_TX0_SCL_M0 /I2C5_SDA_M1 /SPI3_CLK_M1 /GPIO4_B7_ uI/OUPHDMITX0_SCL_M0HDMITX0_SCL_M03.3VAJ28
31TYPEC1_USB20_OTG_IDI
NCNC1.8VAK8
33TYPEC1_USB20_VBUSDETI
NCNC3.3VAL8
35TYPEC0_USB20_OTG_IDI
NCNC1.8VAL14
37TYPEC0_USB20_VBUSDETI
TYPEC0_USB20_VBUSDETTYPEC0_USB20_VBUSDET ,ActiveH3.3VAM14
39CIF_D14 /PCIE30X2_CLKREQN_M2 /HDMI_RX_SCL_M1 /I2C7_SCL_M2 /UART9_RTSN_M2 /SPI0_MOSI_M3 /GPIO3_D2_dI/ODOWNHDMI_RX_SCL_M1HDMI_RX_SCL_M1VCCIO5AG25


*Notes: VCCIO5_CTL is Hight: VCCIO5=3.3V


5. 电气性能

5.1. 绝对最大额定参数

ParameterDescriptionMinTypMaxUnit
VCC4V0_SYSInput Voltage-0.5
5.0V
TaOperating temperature range02580℃
TsStore temperature range-202580℃


注：暴露在超过绝对最大额定值的条件下可能会造成永久性损坏，并影响设备及其系统的可靠性和安全性。在推荐条件下，不能保证功能操作超过指定值。


5.2. 正常工作参数

ParameterDescriptionMinTypMaxUnit
VSYS_5VInput Voltage3.84.04.2V
TemperatureOperating temperature range02560℃
Store temperature range02570℃
HumidityOperating humidity range10
80%RH
Store humidity range10
80%RH


6. 产品尺寸

RK3588产品尺寸1.pngRK3588产品尺寸2.png

ItemParameter
外观板对板连接器
核心板尺寸66mm X 50mm X 5.8mm
引脚间距0.4mm/0.5 mm
引脚数量340 Pins
PCB 厚度1.6mm
PCB 工艺采用沉金工艺生产，无铅
翘曲度小于 0.5 %

连接器：四个 0.5mm 间距，80 针板对板连接器。芯板连接器型号为 AXK6F80337YG，对应的底板连接器型号为 AX K5F80537YG。连接器尺寸图如附录所示。

在芯板四角预留四个直径 3.2mm 的安装孔。在振动环境中使用此产品的客户可以安装固定螺钉，以提高产品连接的可靠性。

用户可以参考开发板的设计，在底板上使用 M2，L=3.0mm 的贴片螺母。补片螺母的规格如下图所示：

RK3588连接器.png


7.芯片内部热控制方式

7.1 温度控制策略

在 Linux 内核中，定义一套温控框架 linux Generic Thermal System Drivers ，它可以通过不同的策略控制系统的温度 ，目前常用的有以下三种策略：

  • Power_allocator：引入 PID（比例-积分-微分）控制，根据当前温度，动态给各模块分配 power，并将 power 转换为频率，从而达到根据温度限制频率的效果。

  • Step_wise ：根据当前温度，逐级限制频率；

  • Userspace：不限制频率。

RK3568 芯片内部有 T-sensor 检测片内温度，默认使用 Power_allocator 的策略，工作状态分以下几种情况：

  • 当温度超过设定的温度值：

  • 温度趋势上升，开始降频；

  • 温度趋势下降，开始升频；

  • 当温度下降到设定的温度值：

  • 温度趋势上升，频率不变；

  • 温度趋势下降，开始升频；

  • 当频率升到最高时，温度还是在设定值以下，CPU 频率不再受 thermal 控制，CPU 频率变成系统负载调频；

  • 在降频后芯片依旧过温（比如散热不良）超过 95 度时软件会触发重启；当 deadlock 或其他引起重启不了，导致芯片超过 105 度，则会触发芯片内部的 otp_out 给 PMIC 直接关机。

注意：温度趋势是通过采集到的前后两个温度做对比得出的。设备温度未超过阀值时，每 l 秒采集一次温度；当设备温度超过阀值时，每 20ms 采集一次温度并限制频率。


7.2 温度控制策略

RK3568 SDK 中 可 以 针 对 CPU 和 GPU 分 别 提 供 温 控 策 略 ， 具 体 配 置 请 参 考 我 司《Rockchip_Developer_Guide_Thermal_CN》。


8. 生产指导

8.1 SMT 制程

对于可采用 SMT 封装或 in-line 方式封装的模块，您可以根据客户的 PCB 设计方案进行选择。 如果 PCB 设计为 SMT 封装，请使用 SMT 封装模块。 如果 PCB 设计为内嵌式封装，请以内嵌式方式封装模块。模块开箱后，必须在 24 小时内进行焊接。否则需放入相对湿度不大于 10%的干燥柜内；或者需要再次真空包装并记录暴露时间（总暴露时间不能超过 168 小时）。

SMT 贴片所需仪器或设备：

  • 贴片机

  • SPI

  • 回流焊

  • 炉温测试仪

  • AOI

烘烤所需仪器或设备：

  • 柜式烘烤箱

  • 防静电耐高温托盘

  • 防静电耐高温手套

8.2 模组存储条件如下：

防潮袋必须储存在温度＜40℃、湿度＜90%RH 的环境中

干燥包装的产品，保质期为从包装密封之日起 12 个月的时间

密封包装内装有湿度指示卡：

20230316


8.3 当出现如下情况需要进行烘烤

拆封前发现真空包装袋破损

拆封后发现包装袋内没有湿度指示卡

拆封后如果湿度指示卡读取到 10%及以上色环变为粉色

拆封后总暴露时间超过 168 小时

从首次密封包装之日起超过 12 个月


烘烤参数如下：

烘烤温度：卷盘包装 60℃，湿度小于等于 5%RH；托盘包装 125℃，湿度小于等于 5%RH（耐高温托盘非吸塑盒拖盘）

烘烤时间：卷盘包装 48 小时；托盘包装 12 小时

报警温度设定：卷盘包装 65℃；托盘包装 135℃

自然条件下冷却到 36℃以下后，即可进行生产

若烘烤后暴露时间大于 168 小时没有使用完，请再次进行烘烤

如果暴露时间超过 168 小时未经过烘烤，不建议使用回流焊接工艺焊接此批次模组，因模组为 3 级湿敏器件超过允许的暴露时间产品可能受潮，进行高温焊接时可能会导致器件失效或焊接不良


8.4 ESD

在整个生产过程中请对模组进行静电放电（ESD）保护。

8.4.1 合格率

为了确保产品合格率，建议使用 SPI 和 AOI 测试设备来监控锡膏印刷和贴装品质。


8.5 推荐炉温曲线

请根据回流焊曲线图进行 SMT 贴片，峰值温度 245℃。以 SAC305 合金焊膏为例，回流焊温度曲线如下图所示

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曲线图示图标说明：

A：温度轴

B：时间轴

C：合金液相线温度：217-220℃

D：升温斜率：1-3℃/s

E：恒温时间：60-120s，恒温温度：150-200℃

F：液相线以上时间：50-70s

G：峰值温度：235-245℃

H：降温斜率：1-4℃/s

说明：以上推荐曲线以 SAC305 合金焊膏为例。其他合金焊膏请按焊膏规格书推荐炉温曲线设置9.6 存储

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型号
DSOM-040R
产品描述
DSOM-040R 核心板采用 RK3588 8-core 64 位低功耗处理器（4*Cortex-A76+4*Cortex-A55），使用先进的 8nm 工艺，主频高达 2.2GHz。
CPU
8 core 64位处理器
RAM
4GB/8GB/16GB 64bit LPDDR4/LPDDR4x
flash
16GB/32GB/64GB/128GB eMMC
操作系统
Android 12.0, Ubuntu桌面版/Server版, Debian11, Buildroot,RTLinux kernel