# V0.0 硬件网表详细分析报告 > **一句话结论**:架构完整、实板在跑,网表与实板无实质性电气矛盾;**19 颗芯片料号全部确认**(其中 9 颗本次新确认,8 颗经手册逐脚核实、U4 经丝印+脚位核实);**5 处设计缺陷**(B3 可纯代码解决;**B4/B5 为 2026-09-20 数据手册复核新核出,V0.1 已修复**)、**2 项 BOM/网表清理**、**4 项待核**(1 项已由数据手册关闭);最大系统性风险 = 验证全在"开机标记级",功能级"静默死亡"无法发现(§1.6、§5)。 > > **2026-09-20 数据手册复核(DS8626,stm32f405rg.md)更正声明**: > 1. 原文"封装引脚编号与数据手册图记忆不符"的判定**撤销**——网表脚号 = 数据手册 LQFP144 脚号(逐脚吻合,见附录 C-C1/C2);§3.3-3 实物抽查 3 脚由手册证据关闭; > 2. **新核出 B4**:SWD 的 SWCLK 误接 U17.104 = **PA12**(无 JTAG 功能)→ **V0.0 实板 SWD 不通**(实测证实:V0.0 实板无法调试,飞线至 PA14 后调通);同因 SDCKE 误占 109 = PA14(两线脚位互换)。V0.1 已修复; > 3. **新核出 B5**:ADC17 输入(V_ZL2)接 U17.46 = **PB0** → 当时判为"非 ADC 输入脚、通道电气上死"(**2026-10-09 二次勘误:PB0 = `ADC12_IN8`,确为 ADC 输入脚**,该通道电气上有效,实际问题是与 LED 复用 + 代码未读);V0.1 改 44 = PC4 = **`ADC12_IN14`**(代码用 `ADC_CHANNEL_14`,原文写 IN12/`ADC_CHANNEL_12` 有误); > 4. 5 处文字表述更正(INT=PE5 非 PA0、EXTKI=PE2/3/4 非 PC13/14/15、存储"SD 卡"实为 SPI NAND、B3②"SPI 流量干扰"不成立、"USART5"应为 UART5),详见**附录 C**。 > > **文档结构**:§1 结论速览 → §2 总体架构 → §3 问题清单 → §4 逐芯片详解 → §5 改进方向 → §6 最优先三件事 → 附录 A 勘误记录 / 附录 B 手册清单。 - **分析对象**:`V0.0.tel`(369 行,本目录) - **对照依据**:`docs/芯片手册/`(12 份芯片手册 + 2 份 STM32 参考件,见附录 B)、`AGENTS.md`、`STM32F407-Demo.ioc`、`Drivers/BSP/` 驱动代码、`docs/问题记录/`、`docs/测试说明/` - **分析日期**:2026-09-15 - **核实方法**:网表逐脚对照手册 → 代码/.ioc 交叉 → 实板开机标记反推;初版误判已全部撤回,汇总见**附录 A**;**2026-09-20 按 STM32 数据手册(DS8626)复核 U17 全部脚位并矫正,见附录 C** ## 1. 结论速览 ### 1.1 状态总览 | 项 | 结论 | |---|---| | 架构/实板 | 完整且在跑:网络/ADC/NAND/RTC/RS485 均通过开机标记 | | 芯片料号 | 19 颗全部确认(§1.2 总表) | | 设计缺陷 | **5 处** B1/B2/B3/B4/B5(§3.1;B4/B5 为 2026-09-20 数据手册复核新核出,V0.1 已修复) | | BOM/网表清理 | **2 项** A1/A2(§3.2,网表与实板不符,V0.1 更新) | | 待核项 | **4 项**(§3.3,其中第 3 项"引脚编号实物抽查"已由数据手册证据关闭) | | 系统性风险 | 验证全为开机级、功能级盲区 →"静默功能死亡"(§1.6) | ### 1.2 芯片料号总表 | 芯片 | 确认料号 | 功能 | 核实方式 | 备注 | |---|---|---|---|---| | U1 | CH395F | 以太网 MAC+PHY(SPI2 从设备) | 逐脚 | 手册在库 | | U2 | RTL8305NBI-CG | 5 端口 10/100 交换 | 逐脚 | **B1** | | U3 | TPAFE5160 | 8ch 16 位并行 ADC | 逐脚 | — | | U4 | B0303S | 3.3V→3.3V 隔离 DC-DC | 丝印+脚位+手册 | 手册在库(B0303S.md);**A2** | | U5 | WINGTAT 48pin | 子板连接器 | — | **B2**(无独立电源输入) | | U6/U7 | SOT-223 LDO ×2 | 5V→G3.3V / 5V→3.3V | 逐脚 | **B2** | | U8 | FOC-817SC-F | RS485 DE/RE 光耦隔离 | 逐脚 | CTR 分档待丝印核 | | U9/U10/U11 | CA-IS3722HS ×3 | 双通道数字隔离器 | 逐脚 | U11=RS485#4、U9/U10=RS232#1/#3 | | U12 | SuperESD-CDSOT23 | A/B 线 ESD 阵列 | 逐脚 | 无源 | | U13 | TPT3232E | 双路 RS232 收发器 | 逐脚 | 非 MAX 惯例引脚 | | U14 | C2836689 RJ45 | 多用途数据连接器 | — | 模块手册待补(§3.3-2) | | U15 | TP8485E-SR | RS485 收发器 | 逐脚 | — | | U16 | SD2506API-G | I2C RTC 模块 | 逐脚 | 内置晶振+充电电池 | | U17 | STM32F407ZGT6 | 主控(LQFP-144) | 代码/.ioc 交叉 + **数据手册逐脚复核(2026-09-20)** | 脚号 = 数据手册 LQFP144 编号(附录 C-C1);**B4/B5** | | U18 | AIP74LVC16245TA48 | 双 8 位总线收发器(子板桥) | 逐脚(48 脚全对) | **B3** | | U19 | GD5F2GQ5UE | SPI NAND(WSON-8) | 逐脚 | — | > 其中 U4、U8、U9~U11、U12、U13、U15、U18(9 颗)为本次分析新确认;其余 10 颗原已知料号。 ### 1.3 设计缺陷(5 处;B1/B2/B3 详情 §3.1,B4/B5 为 2026-09-20 数据手册复核新增) | # | 摘要 | 修复 | |---|---|---| | B1 | RTL8305 V33IN 缺串联肖特基 + MDC/MDIO 悬空(无 SMI) | V0.1 改板 + 代码 SMI 初始化 | | B2 | 3.3V 主轨 SOT-223 LDO 余量 + 板级无独立 5V 输入 | V0.1:主轨改 buck + 5V 排针 | | B3 | U18 桥:11 个悬空 GPIO → 子板输出线电平不定;另有 2 条"SPI1"名义线(实为悬空线,2026-09-20 更正)→ 子板 EXTKO1/2 | **① 代码配置 13 个 GPIO(无需改板)** ② ~~V0.1 改线~~(更正后无需,附录 C-C6) | | **B4** | **SWD 的 SWCLK 误接 U17.104 = PA12**(PA12 无 JTAG 功能,SWD 仅认 PA13/PA14)→ **V0.0 实板 SWD 不通**(实测:实板无法调试,飞线至 PA14 后调通);同因 SDCKE 误占 109 = PA14(两线脚位互换) | **V0.1 已修复**:SWCLK→109 = PA14、SDCKE→28 = PC2 | | **B5** | **ADC17 输入(V_ZL2)接 U17.46 = PB0**——原判"PB0 非 ADC 输入脚 → 通道电气上死"**已于 2026-10-09 勘误**:PB0 = `ADC12_IN8` 是有效 ADC 脚;实际问题 = 与 LED 复用 + 代码未读(潜伏) | **V0.1 已改**:→44 = PC4 = `ADC12_IN14`(代码实现该通道时用 `ADC_CHANNEL_14`;原文写 IN12 / `ADC_CHANNEL_12` 有误) | ### 1.4 BOM/网表清理(2 项,详情 §3.2) | # | 事项 | |---|---| | A1 | D1/D2 网表记"已放置",实为 DNP | | A2 | U4 网表料号 B0505S-1WR3,实为 B0303S | ### 1.5 待核项(4 项,详情 §3.3) 1. H1102NLT 共模磁环手册(T1) 2. HR911105A RJ45 模块手册(J1/J2) 3. ~~STM32 封装引脚编号实物抽查(3 脚)~~ —— **已关闭(2026-09-20,数据手册证据,附录 C-C2)** 4. X1 25MHz 晶振选料参数(±50ppm / ESR<50Ω) ### 1.6 系统性风险:"静默功能死亡" 当前验证链全是"开机级标记"(`ADC init:` 只证明 GPIO 配置成功、不证明转换功能;RS485/RS232/ADC 均无功能级测试)——串口段(U8 DE/RE 通路、U15 总线、CN1 环回)或 ADC 即使真死了,现有测试也会全部 PASS。对策:一次性上电测量清单(§5.1)+ 开机功能级断言(§5.2)。 ## 2. 总体架构 ### 2.1 电源树 ```mermaid flowchart LR P5["子板 5V(U5: A2/B2/C15)"] --> F1["C46/C47 + C99 470uF + L3"] F1 --> V5["5V 轨(C45 220uF + C49/52/53/56/57)"] V5 -->|"L1 磁珠"| AVCC["AVCC → TPAFE5160 AVDD×4"] V5 --> U7["U7 SOT223 LDO"] V5 --> U6["U6 SOT223 LDO"] U7 --> V33["3.3V 主轨(C11 10uF + 22×100nF)"] U6 --> VG33["G3.3V(C54/55/60-63)"] VG33 --> L4U4["L4 → U4 B0303S 隔离电源(3.3V→3.3V, 1W)"] L4U4 --> VC33["C3.3V/CGND 隔离电源域(U8-U15 串口段, CN1)"] V33 -->|"L6 磁珠"| VDDA["STM_VDDA(C77/C78→AGND)→ STM32 VDDA/VSSA"] V33 --> H1["H1.1 → 显示模块(8080 LCD)"] V33 -->|"U2 pin37 V33IN → 片内 LDO"| V10["AVDDL 1.0V(C3 220uF + C4-C10 7×100nF + Q1 指示)"] GND["GND(主数字地)"] -->|"L2 0603 电感(单点桥)"| AGND["AGND(TPAFE 模拟地,与 GND 分割)"] GND -.->|"U20/U21 4.7nF(AC 耦合)"| PGND["PGND(RJ45 屏蔽地: J1/J2/U14 shield)"] VC33 -.->|"U22 4.7nF(AC 耦合)"| PGND ``` **四个电源/地域**: - **GND** 主数字地;**AGND** TPAFE 模拟地,经 L2 0603 电感与 GND 单点桥(DC 连通 + 高频隔离) - **C3.3V/CGND** 隔离域:U4(B0303S)3.3V→3.3V 隔离输出,供对外串口段(U8~U15、CN1),与主数字地直流隔离 - **PGND** RJ45 屏蔽地,经 U20-U22 4.7nF 与 GND/CGND 交流耦合(屏蔽不直连) - 3.3V 双轨:G3.3V(U6,隔离电源输入侧)与 3.3V 主轨(U7),间有 ~0.1-0.3V 偏移(随 B2 修复并轨) ### 2.2 六大信号子系统 | 子系统 | 路径 | 状态 | |---|---|---| | 以太网 | CH395F(SPI2+DMA) → T1(350uH CM 磁环) → RTL8305NB port3 → 内部 crossbar → port0/1 → J1/J2(集成磁 RJ45) → 网线 | **在跑**(TRAP-NET-05:CH395F PHY 与 RTL8305NBI 自协商不兼容 → 代码 `ch395f_set_phy(0x08)` 强制 100M 全双工后稳定) | | 模拟采集 | 15 路 AIN(10 路 → TPAFE5160 8ch+备用,5 路 → STM32 ADC,均 1k+1k 匹配阻抗+滤波)→ 16 位并口回 STM32 | 开机标记通过(**功能级未验证**,见 §3.1/B3 与 §5) | | 存储 | GD5F2GQ5UE(WSON8, SPI1)——**FatFS 卷在此 NAND 上**(2026-09-20 更正:网表无 SD 卡/SDIO,原文"SD 卡(FatFS)"系误称,附录 C-C5) | NAND init 标记通过 | | 时钟 | SD2506API(I2C RTC 模块:内置晶振 + 内置充电电池 + 充电电路) → 墙钟子系统 | SD2506 ID 读取通过(功能性验证);内置电池掉电自动续走,代码开机写 18H=0x82 使能充电并读 battery: 标记 | | 串口 | USART1 调试口(PA9/PA10);U5 直连 UART×2(USART1 复用 + USART3 PB10/PB11);RS232×2(U9/U10 数字隔离器→U13 TPT3232E→CN1,其中 #3 复用 U14 RJ45;#1 = USART2 PD5/PD6,#3 = UART4 PC10/PC11);RS485#4(**UART5** PC12/PD2——2026-09-20 更正:原文"USART5",F407 无 USART5,附录 C-C10 →U11 数字隔离器→U15→A/B→CN1;DE/RE 经 U8 光耦 FOC-817 跨界,DE = PD0;U12 = SuperESD 防静电阵列并接 A/B,对 CGND 钳位) | 初始化标记通过(**功能级未验证**) | | 显示/扩展 | H1(16pin) 8080 LCD 接口 → 显示模块;U18(TSSOP48) AIP74LVC16245 双 8 位总线收发器(strapping 锁定 A→B 常通):子板 EXTKI×3→**PE2/PE3/PE4**(脚 1/2/3;2026-09-20 更正,原误作 PC13/14/15,附录 C-C4)、11 个未配置 GPIO→子板 LED/继电器/HT/EXTKO、2 条"SPI1"名义线(实为未配置悬空线,2026-09-20 更正,附录 C-C6)→子板 EXTKO1/2 | 代码未读 PE2/3/4、未驱动 13 个 GPIO(子板输出电平不定,**B3**) | ### 2.3 关键架构事实 1. **RTL8305NB 工作在未编程默认状态**(TRAP-NET-05 反推证实):MDC/MDIO(pin25/26)悬空、无 EEPROM,靠默认 crossbar/VLAN 配置桥接 port3↔port0/1;strapping 仅用 DIS_EEE(pin29,R6 10k 上拉 = 禁 EEE;该脚为 I/O_PD 双功能脚,兼作 P0LED 指示并接 J1 模块 LED)。该拓扑实测可跑 100M,前提是**默认配置恰好匹配**,属脆弱平衡(B1)。 2. **串口段为完整隔离设计**:电源(U4)+ TX/RX(U11/U9/U10 数字隔离器)+ DE/RE(U8 光耦)三路均经隔离器件跨界,对外 485 口与主数字地完全隔离(仅 0.6-1pF 光浮电容耦合)。 ## 3. 问题清单 ### 3.1 设计缺陷(5 处,V0.1 应修;B4/B5 已于 V0.1 修复) | # | 问题 | 影响 | 修复 | |---|---|---|---| | B1 | RTL8305 V33IN 缺手册要求的串联肖特基(3.3V 直连);MDC/MDIO 悬空(无 SMI) | 掉电时 V33IN 可倒灌 3.3V 主轨、破坏上电时序并威胁片内 LDO;PHY 全参数锁死默认态,TRAP-NET-05 只能单边强制 | 3.3V→V33IN 串肖特基(BAT54/SS34,阳极接 3.3V、阴极接 V33IN,Vf 小,禁硅 PN);引 MDC/MDIO 至 STM32 GPIO(代码加 SMI 初始化:port3 强制 100F、LED 配置、VLAN 确认) | | B2 | 3.3V 主轨 SOT-223 LDO;板级无独立 5V 输入 | 峰值电流/热余量存疑;单独调试必须依赖子板线缆 | 主轨改 buck(顺带并掉 G3.3V 双轨偏移);加 5V 调试排针 + TVS | | B3 | U18 桥(AIP74LVC16245,strapping 锁定 A→B 恒使能):A 侧 11 个 GPIO(H16/V15/J3/F3/R16/K3/DQM0/WAIT1/DQM1/RAS/SDCKE)未配置悬空 → 子板 LED×4/RELAY_STO/HT×5/EXTKO3 电平不定;另 2 条"SPI1"名义线(U17.77/78 = PD8/PD9,**2026-09-20 更正:无 SPI1 AF、代码未配置,实为悬空线**)→ 子板 EXTKO1/2 | 子板输出态(含继电器)随机 | ① 代码显式配置 **13 个** GPIO 为安全默认电平(LED 灭/继电器断/告警静默,**无需改硬件**)② ~~V0.1 改线~~(2026-09-20 更正:该 2 线无 SPI1 AF 且无驱动源,"SPI 流量干扰"不成立,无需改线) | | **B4** | SWD 的 SWCLK 接 U17.104 = **PA12**(无 JTAG 功能;SWD 仅认 PA13/PA14)→ 实板 SWD 不通(**实测证实:V0.0 实板无法调试,飞线至 PA14 后调通**);同因 SDCKE 占 109 = PA14(脚位互换,见 §4.6) | V0.0 板 SWD 烧录/调试不可用(飞线绕过);ST-LINK 常规 2 线流程失效 | **V0.1 已修复**:SWCLK→109 = PA14(JTCK-SWCLK)、SDCKE→28 = PC2 | | **B5** | ADC17 输入(V_ZL2)接 U17.46 = **PB0**——原判"非 ADC 输入脚"**已于 2026-10-09 勘误**:PB0 = `ADC12_IN8` 是有效 ADC 脚 | 第 17 路当时未被代码读取(开机标记照样 PASS——典型"静默死亡"),且与 LED 复用 | **V0.1 已改**:→44 = PC4 = `ADC12_IN14`(代码实现时用 `ADC_CHANNEL_14`;原文写 IN12 / `ADC_CHANNEL_12` 有误) | ### 3.2 BOM/网表清理(2 项,V0.1) 初判的"网表↔实板矛盾"4 项已全部澄清撤回(CH395F TXD、SD2506 封装、D1/D2、U4,见附录 A);遗留清理项: | # | 位置 | 网表记载 | 实际状态 | 处理 | |---|---|---|---|---| | A1 | D1/D2 (SMB) | 记为已放置 | DNP 未贴(设计意图防浪涌,对板内电源轨意义有限) | V0.1 去掉焊盘 + 网表标 DNP | | A2 | U4 料号 | B0505S-1WR3(5V 入/5V 出) | B0303S(3V 入/3V 出隔离电源) | V0.1 更新料号并更换焊盘 | ### 3.3 待核项(4 项) 1. **H1102NLT 共模磁环**(T1):绕组布局靠实跑反推(交叠式),手册未入库。 2. **HR911105A RJ45**(J1/J2):集成磁已反证成立;pin9(LED)/pin10(strapping)/pin4,5(屏蔽) 定义待模块手册确认。 3. **STM32 封装引脚编号**:**已关闭(2026-09-20,数据手册证据,免实测)**——按 DS8626 Table 7 逐脚核对:25 = NRST、23/24 = PH0/PH1(8MHz)、73 = PB12 全部与数据手册一致;原文"与数据手册图记忆不符"的判定系作者记忆偏差(网表脚号即手册 LQFP144 脚号,附录 C-C1/C2)。 4. **X1 25MHz 晶振**:手册要求 ±50ppm / ESR<50Ω,选料参数待核。 ### 3.4 轻微改进(非缺陷,并入 V0.1,见 §5.3) - T1 绕组远端 4/5/12/13 悬空 → 加对地旁路(EMI 细节) - TPAFE RESET 无运行时复位能力、对 3.3V 毛刺敏感 → 可改 GPIO 控制(顺带获得软复位,见 §4.5) - 网名 'R16'(U18 总线)与电阻 R16 撞名 → 改名防误读 ## 4. 逐芯片详解 ### 4.1 主控:U17 = STM32F407ZGT6(LQFP-144) - 全部功能引脚与代码/.ioc 一一对应(59 个已配置脚);电源脚(2026-09-20 按数据手册复核):VDD×12 + VBAT(6) + PDR_ON(143) → 3.3V(共 14 脚,PDR_ON 高 = 片内 1.2V LDO 开启 ✓);VSS×9 → GND;VSSA(31) → AGND;VREF+(32)/VDDA(33) 经 L6 → 3.3V,C77/C78 → AGND;VCAP1(71)/VCAP2(106) → C94/C79 → GND(值未标注,手册要求 1~4.7µF 低 ESR);BOOT0(138) → GND ✓;NRST(pin25)= R40 10k 上拉 + 2×100nF(C14/C74) + SW1;HSE(pin23/24 = PH0/PH1)= 8MHz + 12pF×2。 - **封装引脚编号(2026-09-20 数据手册复核,原判定撤销)**:网表脚号与 DS8626 Table 7 的 LQFP144 脚号**逐一吻合**(NRST=25、HSE=23/24、PB12-15=73-76、VSSA=31/VREF+=32/VDDA=33、PG0-15=56/57/87-94/124-129/132、PA13/PA14=105/109 等 40 余脚全部对上)——原文"与常见数据手册图记忆不符→判定网表正确"中的"不符"系**作者记忆偏差**(当时未实际比对在库手册),予以撤销;§3.3-3 实物抽查项由手册证据关闭(附录 C-C1/C2)。 - 悬空脚:U17.7 及若干未配置 GPIO——复位后高阻,正常;U18 A 侧 13 线中 11 线(H16/V15/J3/F3/R16/K3/DQM0/WAIT1/DQM1/RAS/SDCKE)为未配置悬空、无人驱动(**B3**,见 §4.6),另 2 线("SPI1_SIMO/SOMI" 网名,U17.77/78 = **PD8/PD9**)经 2026-09-20 数据手册复核更正:此二脚**无 SPI1 的 AF**(F407 的 SPI1_MOSI/MISO 仅可选 PA7/PB5/PC12,而 PB5 已用于 NAND 的 SPI1),代码亦从未配置 → 实为**未配置悬空线**而非活动信号,与 11 线同类(附录 C-C6)。 ### 4.2 以太网段:U1、U2、T1、J1/J2、X1/X2 #### U1 = CH395F(QFN-32,以太网 MAC+PHY,SPI 从设备) - 引脚全对:SCS/SCK/SDI/SDO→PB12-15(封装 pin73-76)、INT→**PE5(pin4;2026-09-20 更正:原文误作 PA0,代码 `CH395_INT` = GPIOE PIN5 佐证,附录 C-C3)**、RSTI←NRST、VDDK 1uF(C13)、晶振 X2 25MHz+12pF×2、ELINK#/EACT#→LED1/LED2(470Ω 上拉,低有效)。 - TXD 脚为 5.1k **下拉** = SPI 模式配置正确(初版"下拉可疑"疑虑已排除,见附录 A-9)。 #### U2 = RTL8305NBI-CG(QFN-48,5 端口 10/100 PHY 交换) - port3(pin14-17)→T1→CH395F;port0(pin44-47)→J1;port1(pin2-5)→J2;port2/4 未用。 - 电源:V33IN(pin37)=3.3V;1.0V 核心由**片内 LDO** 生成(V10OUT=pin36=AVDDL,C3 220uF+7×100nF)——**无需电感**(手册 L269:"integrates one LDO regulator to generate 1.0V from a 3.3V input power, and needs only one external diode");RESETB(pin27)←主 NRST(与 MCU 同步复位,满足上电时序 Td>5ms 建议)。 - **B1(两项)**: 1. 手册要求 1 个外部二极管(L269/L336/L985;参考设计图在库内 md 中缺失,接法以手册参考设计为准):**在 3.3V→V33IN(pin37) 通路串联肖特基**,阳极接 3.3V 轨、阴极接 V33IN——上电时 3.3V 正向导通给 LDO 供电(仅降 Vf);掉电时若 V33IN 电位高于 3.3V 轨则反向截止,**防止 V33IN 倒灌回系统 3.3V 主轨、破坏上电时序(Ta VIL 1.0V),可 V0.1 将 R35 1.5k 改 10k(分档以丝印核实)。 #### U9/U10/U11 = CA-IS3722HS 双通道数字隔离器 - 手册已入库(`docs/芯片手册/数字隔离器 CA-IS3722HS.md`):CA-IS371x/2x 系列,DC~150Mbps、CMTI ±100kV/µs、施密特输入、传播延迟 8ns typ;SOIC8 窄体 3.75kVrms(WB 宽体 5kV);"H"后缀 = 失电/失信号时输出默认高。 - **SOIC8 引脚定义(手册表 6-2),三颗网表全部逐脚吻合 CA-IS3722**:pin1=VDDA、pin2=VO1(通道1 A 侧输出)、pin3=VI2(通道2 A 侧输入)、pin4=GNDA、pin5=GNDB、pin6=VO2(通道2 B 侧输出)、pin7=VI1(通道1 B 侧输入)、pin8=VDDB——两通道方向相反:通道1 = B→A(pin7→pin2,RX 用)、通道2 = A→B(pin3→pin6,TX 用),恰为设计所需的 TX+RX 配对。 - U11(RS485 通道 #4):TX:U17.113(TX)→ST_TX4→U11.3 →[隔离]→ U11.6→TX4→U15.4(DI);RX:U15.1(RO)→RX4→U11.7 →[隔离]→ U11.2→ST_RX4→U17.116(RX)。8 脚全接、两侧各取本侧电源,接法正确。 - U9(RS232#1):U17.119(TX)→ST_TX1→U9.3 →[隔离]→ U9.6→TX1→U13.11(TIN1);U13.12(ROUT1)→RX1→U9.7 →[隔离]→ U9.2→ST_RX1→U17.122(RX)。U10(RS232#3):U17.111/112 ↔ U13.10/9,两侧同样全接、方向正确。 - 小注(非缺陷):"H"后缀 = 失电/失信号时输出默认高——主侧(STM32)掉电后 B 侧 TX 输出默认高,且 U8 光耦 LED 同时熄灭(DIR4 被 R35 拉高 → DE=1);若隔离侧电源仍存活,收发器可能对总线驱动不定电平。如需掉电"总线静默",V0.1 可考虑选 L 后缀(默认低)或加掉电检测。 #### U12 = SuperESD-CDSOT23 防静电(RS485 A/B 线,无源) - pin1=A、pin2=B、pin3=CGND、pin4(中心 GND 焊盘)悬空——CDSOT23 双通道 ESD 二极管阵列(IO1/IO2/GND/GND-pad)的标准接法。 - 功能:CN1 对外 RS485 A/B 线的 ESD/浪涌钳位,对隔离侧地 CGND 钳位——与被保护收发器 U15 同属 CGND 地,参考地正确;与 RS232 线 D3-D6(SMB) 保护配置对称。pin4 中心焊盘悬空为 SMT 常态,ESD 电流仍经 pin3 回 CGND,无功能影响。 - 具体料号以丝印复核(Bourns/TE 系列,PESD0502B 类);手册已入库。 #### U13 = TPT3232E SOP-16 双路 RS232 收发器(第二级,→CN1 与 U14) - 手册已入库(`docs/芯片手册/TPT3232E RS232 电平转换芯片.md`):3V~5.5V、250kbps、2 驱动器+2 接收器、RS232 总线脚 IEC61000 ESD 保护(±15kV HBM / ±12kV 接触放电)。 - **引脚定义为非 MAX 惯例**(7=TOUT2、8=RIN2、9=ROUT2、10=TIN2、11=TIN1、12=ROUT1、13=RIN1、14=TOUT1;MAX232 为 7=R2OUT、8=T2IN、9=T2OUT、10=R2IN、11=T1OUT、12=R1IN、13=R1OUT、14=T1IN),网表已对照手册**逐脚核实全部一致**: - 通道1:TIN1(11)←TX1←U9.6(STM32 TX 经 U9 隔离通道);TOUT1(14)→RS232_TX1→CN1.12;RIN1(13)←RS232_RX1←CN1.10;ROUT1(12)→RX1→U9.7(→STM32 RX)。 - 通道2:TIN2(10)←TX3←U10.6;TOUT2(7)→RS232_TX3→CN1.11;RIN2(8)←RS232_RX3←CN1.9;ROUT2(9)→RX3→U10.7(→STM32 RX)。 - 电源:pin15=GND→CGND、pin16=VCC→C3.3V(隔离侧)。 - 泵电容:C1=pin1-3(C68) ✓、C2=pin4-5(C71) ✓、V−(pin6)→C69→GND ✓;V+(pin2)→C70→GND——手册典型电路为 V+→VCC,稳态下两者功能等价(两端均为平整 DC 轨、电容无 DC 电流、V+ 轨电平由电荷泵拓扑确定),非功能缺陷,V0.1 可改与手册一致。 - 泵电容 C68-C71 值网表未标(归 '{Value}' 组),实板对照手册 Table 1 核对:3.3V 供电 → C1≥0.2µF、C2/C3/C4≥0.1µF(统一 0.2µF 亦合规)。 - CN1 线上 D3-D6 四只 SMB 二极管对 CGND 钳位(ESD/浪涌,CN1 为对外边界,保护有效);芯片总线脚自身亦有 ±15kV HBM 保护,两级防护。 #### U15 = TP8485E-SR RS485 收发器(3PEAK,板侧,总线上唯一有源收发器) - 手册已入库(`docs/芯片手册/TP8485E-SR.md`):3V~5.5V 供电、300bps~250kbps、1/8 unit load(总线最多 256 节点)、full fail-safe 接收器(总线悬空/短路/空闲时 RO 输出高)、热插拔电路(上/掉电 VCC<~2.5V 期间 Tx/Rx 保持高阻,防扰总线)、总线脚片上 ESD ±18kV HBM(按手册板级 TVS 可省)。 - **引脚定义(SOIC-8,SN65HVD230/MAX485 族标准 8 脚布局),网表逐脚吻合 TP8485E**:pin1=RO、pin2=DE、pin3=/RE、pin4=DI、pin5=GND、pin6=A、pin7=B、pin8=VCC。 - 接线:pin1=RO→RX4、pin2=DE 与 pin3=/RE 并接 DIR4(单线控制)、pin4=DI←TX4、pin5=CGND、pin6=A、pin7=B、pin8=C3.3V(VCC)——8 脚全接、取隔离侧 C3.3V/CGND 电源,接法正确。 - 控制逻辑正确:空闲 DIR4=0 → DE=0(驱动关断)+/RE=0(接收器开) = 接收态;发送 DIR4=1 → 驱动开、接收关。 ### 4.5 采集/时钟/存储:U3、U16、U19 #### U3 = TPAFE5160(LQFP-64,8ch 16-bit ADC,ADS8688 类) - **参考电路完整**(REFSEL 经 R29 10k 上拉 = 内部基准;REGCAP C42/C41;REFIN C39;REFCAPA/B 经 C37 短接)。 - 模式配置全对:RANGE(pin8)=GND → ±5V;/PAR-SER(pin6) 10k 下拉 → 并口;/STBY(pin7)=3.3V → 正常工作;/CS(pin13)=GND(并口模式不使用)。 - **RESET(pin11) 电路(设计正确)**:'HRST' 网 = {U3.11, R16(10k)→GND, C31(1uF)←3.3V 轨}。R16 另一端在 **GND 网**,C31 跨接 3.3V 轨与 HRST → 标准**上电复位脉冲电路**:3.3V 上升沿经 C31 对 RESET 产生约 1uF×10k ≈ 10ms 的高电平脉冲,随后 10k 把 RESET 拉到 0V。RESET 为**高有效**(手册 L532:"set to logic high, the device is in the reset mode"),DC=0V = 正常工作。 - 小缺陷(§3.4):无运行时复位能力(代码确实不需要);3.3V 轨大毛刺可经 C31 再触发误复位(概率低)。 - 并口数据 DB0-15→PG0-15、/RD=PD3、CONVST=PD4、BUSY=PD7、FRSTDATA→U17.115(经 R24 4.7k 上拉)、OS0-2=PF13-15,与代码完全一致。 #### U16 = SD2506API-G(I2C RTC 模块,6 引脚) - 器件为 **SD2506API 模块**(非裸片):内置 32.768k 晶振 + **内置充电电池 + 充电电路**(手册 L11:电池满充常温下掉电走时约 8 个月,电池寿命 5~8 年;自动电源切换:VDD<2.4V 且 VDD 未入库(待补,见 §3.3):T1(H1102NLT)、J1/J2(HR911105A)。 ## 附录 C:数据手册复核矫正(2026-09-20,依据 DS8626 = `docs/芯片手册/stm32f405rg.md`) > 2026-09-20 用数据手册 Table 7(LQFP144 引脚定义)/ Table 9(AF 映射)对 U17 全部脚位复核,并与 `STM32F407-Demo.ioc`(59 配置脚)、`Inc/main.h` 交叉;用户实测反馈:**V0.0 实板 SWD 不通,飞线至 PA14 后调通**。逐条矫正如下(正文对应处已同步修改): | # | 位置 | 原判断 | 矫正 | 依据 | |---|---|---|---|---| | C-1 | §1.2/§4.1 | "封装引脚编号(NRST=25、HSE=23/24、PB12-15=73-76、VDDA=32/33)与常见数据手册图记忆不符" | **网表脚号 = 数据手册 LQFP144 脚号**,40 余脚逐一吻合(含 48=PB2/BOOT1、49=PF11 合并行);"不符"系初版作者记忆偏差 | DS8626 Table 7 逐脚 | | C-2 | §3.3-3/§5.1/§6 | 实物抽查 3 脚(25=NRST、23/24=8MHz、73=PB12) | **由数据手册证据直接关闭,免实测**(25=NRST ✓、23/24=PH0/PH1 ✓、73=PB12 ✓) | DS8626 Table 7 | | C-3 | §4.2 | "INT→PA0(pin4)" | pin4 = **PE5**(代码 `CH395_INT` = GPIOE PIN5 佐证) | DS8626 + main.h | | C-4 | §2.2/§4.6/§5.2/§5.3 | "ST_IN 3 线 = PC15/PC14/PC13(pin3/2/1)"、"启用 PC13/14/15 读 EXTKI" | pin 1/2/3 = **PE2/PE3/PE4**(ST_IN_D4/C3/E4);EXTKI 读取须配 PE2/3/4(V0.1 中 PC13/14/15 已被 V15/J3/F3 子板 LED 线占用) | DS8626 Table 7 | | C-5 | §2.2 | "存储:GD5F2GQ5UE + SD 卡(FatFS)" | 两版网表均无 SDIO 引脚;FatFs 卷在 **SPI NAND** 上(`App/cfg/cfg_file_store_mcu.c`:"NAND 上 FatFS 文件 /config.ini")——"SD 卡"系误称 | 网表 + 代码 | | C-6 | §1.3/§2.2/§3.1/§4.1/§4.6/§5.3 | "SPI1 MISO/MOSI(U17.77/78,活动信号,与 NAND 共用)→ 子板 EXTKO1/2 受 SPI 流量干扰;V0.1 需改线" | 77/78 = **PD8/PD9,无 SPI1 的 AF**(SPI1_MOSI/MISO 仅 PA7/PB5/PC12,PB5 已用于 NAND SPI1),代码从未配置 → 实为**未配置悬空线**,"SPI 流量干扰"不成立;无需改线,并入 B3 代码侧 13 线安全电平 | DS8626 Table 9 + .ioc | | C-7 | §4.1 | "VDDA(pin32/33 经 L6)" | 精确化:32 = **VREF+**、33 = VDDA(均经 L6 → 3.3V,VREF+=VDDA 为标准接法 ✓);31 = VSSA → AGND ✓;6 = VBAT、143 = PDR_ON → 3.3V(片内 LDO 开启 ✓);71/106 = VCAP1/VCAP2 → C94/C79 → GND(**值未标注,手册要求 1~4.7µF 低 ESR,待核**) | DS8626 Table 7 + 网表 | | C-8 | 新增 **B4** | ——(初版未发现) | **SWD 的 SWCLK 接 104 = PA12(无 JTAG 功能)→ V0.0 实板 SWD 不通**(实测:实板无法调试,飞线至 PA14 调通);同因 SDCKE 占 109 = PA14(两线脚位互换);V0.1 已修复(SWCLK→109 = PA14、SDCKE→28 = PC2) | DS8626 Table 7/9 + 用户实测 | | C-9 | 新增 **B5** | ——(初版未发现) | **ADC17(V_ZL2)接 46 = PB0**;**2026-10-09 二次勘误**:PB0 = `ADC12_IN8` 确为 ADC 输入脚,"该通道电气上死"不成立(实际 = 与 LED 复用 + 代码未读,仍属潜伏);V0.1 改 44 = PC4 = **`ADC12_IN14`**(代码实现用 `ADC_CHANNEL_14`;原写 IN12 / `ADC_CHANNEL_12` 有误) | DS8626 引脚表(附加功能列)+ 网表 | | C-10 | §2.2 | "RS485(USART5→U11…)" | F407 无 USART5 外设;V0.0 的 RS485#4 实挂 **UART5**(PC12 = UART5_TX / PD2 = UART5_RX,AF8)✓;完整外设对应:RS232#1 = USART2(PD5/6)、RS232#3 = UART4(PC10/11)、RS485#4 = UART5(PC12/PD2)、调试 = USART1(PA9/10)、U5 直连 = USART1+USART3(PB10/11) | DS8626 Table 9 + .ioc | > 配套文档:V0.1 侧的完整逐脚核对见 `V0.1_网表详细分析报告.md` §11(含 V0.1 换脚 30 网的全部 AF/GPIO/ADC/SWD 判定与 V7~V9 新增关注项)。