一、电源确定
电源在嵌入式系统中的作用可以看作是空气对人体的作用,甚至更重要:人们呼吸的空气中有氧气、二氧化碳和氮气,但含量稳定,这相当于电源系统中的各种杂波。我们希望得到一个满足要求的纯净稳定的电源,但由于各种因素,这只是我们的梦想。
第二,晶体振荡器测定
晶体振荡器相当于嵌入式系统的心脏,其稳定性直接关系到其工作状态和通信性能。常见的振荡器包括无源晶体振荡器和有源晶体振荡器。首先,确定振荡频率,然后确定晶体振荡器类型。在设计电路板时,我们需要注意晶体振荡器的布线尽量靠近芯片,关键信号远离时钟布线。如果条件允许,增加接地保护环。如果是多层板,键信号也应远离晶体振荡器。
第三,预留测试IO端口
在嵌入式调试阶段,在引脚资源丰富的情况下,我通常会预留一个IO端口来连接led或扬声器,为下一步的软件开发铺平道路。在嵌入式系统运行期间,应适当控制IO接口,以确定系统是否正常运行。
第四,扩充存储设备
如果嵌入式系统有电源、晶体振荡器和CPU,那么这是我们熟悉的最小系统。如果嵌入式系统需要运行更大的操作系统,它不仅需要带有MMU的CPU,还需要外部SDRAM和NANDFLASH。如果CPU具有SDRAM和NANDFLASH控制器,则在硬件设计中不应过度考虑地址线的使用。如果没有相关的控制器,则需要注意地址线的使用。
这部分是LAYOUT中的一个关键点。原因是使相关信号线的长度相等,以确保信号延迟相等,并且时钟和DQS的差分信号线被路由。布线时,需要综合使用各种布线技术,例如与CPU的对称分布、菊花链布线和T型布线,这些都需要根据内存的数量进行选择。一般来说,数字越多,接线就越复杂,但知道其关键点,所有问题都可以立即解决。
第五,功能界面
嵌入式系统最重要的是通过各种接口控制外围模块,以达到设计者预设的目的。常见的接口包括串行端口(可用于连接蓝牙、wifi、3G等模块)、USB接口、网络接口、JTAG接口、音频和视频接口、HDMI接口等。由于这些接口与外部模块连接,因此做好EMC设计很重要。此外,在LAYOUT期间,请注意差动线路的使用。
第六,屏幕
此函数单独列出,因为它是可选的。如果嵌入式系统仅用作连接外围设备模块的连接器,并通过相关接口连接到计算机主机或直接连接到网络,则不需要屏幕。但如果它是一个经常与用户互动的消费品,它就必须唠叨几句。
电容式屏幕是嵌入式屏幕的首选。在电路设计中,应注意触摸屏连接线和显示屏连接线的布置。在布线过程中,尽量靠近主控cpu,尽可能短。同时,注意配对信号的差分线和RGB控制信号的等长。各种信号的布线间距应遵循3W规则,以避免相互干扰。在屏幕的设计中,必须保证电源和防止干扰,以防止屏幕闪烁和飞溅的发生。