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做嵌入式硬件方案留心要害

2017-07-19 23:19分类:电子技术 阅读:

 

做嵌入式硬件方案留心要害
嵌入式的硬件构架CPU是这单个系的魂灵,悉数的外围配备都与其有有关,这也超卓了嵌入式方案的一个特征硬件可取舍。在做嵌入式硬件方案中,以下几点需求注重。

榜首、电源断定

电源关于嵌入式体系中的效果能够看做是空气对人体的效果,乃至更首要:人呼吸的空气中有氧气、二氧化碳和氮气等可是含量安稳,这就恰当于电源体系中各种杂波,咱们期望得到纯洁和安稳契合恳求的电源,但因为各种要素制约,仅仅咱们的期望。这个要注重两个方面:

a、电压

嵌入式体系需求各种量级的电源比方多见的5v、3.3v、1.8v等,为尽量减小电源的纹波,在嵌入式体系中运用LDO器材。假定选用DCDC不只个头大,其纹波也是一个很头疼的疑问。

b、电流

嵌入式体系的正常作业不光需求安稳满意的电源,还要有满意的电流,因而在挑选电源器材的时分需求思考其负载,我方案时一般留有30%的余量。

假定是多层板,电源有些在layout的时分需电源切开,这时需求留心切开途径,尽量将一定量的电源放置在一同。假定是双面板,则走线宽度需求留心,在板子容许的状况下尽量加宽。适宜的退耦电容尽量挨近电源管脚。

第二、 晶振断定

晶振恰当于嵌入式体系的心脏,其安稳与否直接联络其作业状况和通讯功用。多见的振有无源晶振,有源晶振,首要要断定其振动频率,其非有必要断定晶振类型。

a、无源晶振

其匹配电容和匹配电阻的挑选,这有些一般根据参阅手册。在单片机方案中,常常运用插件晶振协作瓷片电容。在ARM中,为了削减空间和便于布线,常常运用四角无源晶振协作贴片电容。尽管咱们关于固定晶振的匹配电路比照了解,可是为了抵达满有把握,仍是要看参阅手册断定电容巨细,是不是需求匹配电阻等细节。

b、有源晶振

具有十分好的更精确的时钟信号,可是比照之下,比无缘晶振报价高,因而这也是在硬件电路方案中需求注重的本钱。

在做电路板方案时需求留心晶振走线尽量挨近芯片,要害信号远离时钟走线。在条件容许的状况下添加接地维护环。假定是多层板,也要讲要害信号远离晶振的走线。

第三、 预留查验IO口

在嵌入式调试时期,在管脚本钱丰盛的状况下,我一般预留一个IO口联接led或许喇叭,为下一步软件的编写做衬托。在嵌入式体系作业进程中恰当操控该IO接口,然后差异体系是不是正常作业。

第四、外扩存储设备

一个嵌入式体系假定有电源、晶振和CPU,那么这便是咱们了解的最小体系。假定该嵌入式体系需求作业大点的操作体系,那么不光需求CPU具有 MMU,CPU还需求外接SDRAM和NANDFLASH。假定该cpu具有SDRAM和NANDFLASH操控器,那么在硬件方案上不必过多的思考地址线的运用。假定没有有关的操控器,那么需求留心肠址线的运用。

这有些在LAYOUT的时分是一个要害,究其要素便是要使有关信号线等长以保证信号的延时持平,时钟和DQS的差分信号线走线。在布线的时分各种布线诀窍需求归纳运用,例如与cpu对称散布,菊花链布线、T型布线,这都需求根据内存的个数多少来进行挑选,一般来说个数越多,布线越杂乱,可是知道其要害点,悉数方便的解决。

第五、功用接口

一个嵌入式体系最首要的便是经过各种接口来操控外围模块,抵达方案者预设的意图。常用的接口有串口(可用来联接蓝牙,wifi和3G等模块),USB接口、 网络接口、JTAG接口、音视频接口、HDMI接口等等。因为这些接口与外部模块联接,做好电磁兼容方案是首要的一项作业。除此以外,在LAYOUT的时分留心差分线的运用。

第六、屏幕

这个功用之所以独自列出来,是因为其可有可无。假定一个嵌入式体系仅仅作为一个联接器联接外围设备模块,经过有关接口联接到电脑主机或许直接挂在网络上,那么屏幕就不需求了。可是假定做出来的是一个花费类商品,与用户交互再三,这就不得不啰嗦几句。

电容屏幕是嵌入式屏幕的首选,在电路方案中需求留心触屏联接线和闪现屏联接线的方案。在走线的进程中尽量短的挨近主控cpu,一同留心配对信号走差分线,RGB操控信号走等长。各种信号走线间隔遵从3W规矩,避免彼此搅扰。 在屏幕的方案中,一定要保证功率和避免搅扰,以防屏幕闪屏和花屏景象的呈现。

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