• “一带一路”大学双创教育“和声正美” 2019-05-24
  • 陈毓圭:引领新的社会阶层人士服务中国特色社会主义事业 2019-05-24
  • 叶倾城的专栏作者中国国家地理网 2019-05-23
  • “新一轮农网改造升级之机井通电惠民生工程”获第十二届人民企业社会责任奖年度案例奖 2019-05-23
  • 哈哈。。。,仙姑,你喜歡貓? 2019-05-22
  • 【高清组图】新疆福海县50多万头(只)牲畜浩浩荡荡转向夏牧场 2019-05-21
  • 广西2客车街头“大打出手”,售票员不过瘾下车狂殴 2019-05-20
  • 翔龙无人机服役后首次曝光,大幅提升空军情报收集能力 2019-05-19
  • 靠拢美国失算!国内突然大乱,越南内部冲突升级,民众苦不堪言 2019-05-19
  • 黔张常铁路龙山段线下工程完工 2019-05-18
  • 杜锋:满意全队拼劲 有些队员你要逼他才能出状态 2019-05-17
  • 酒后躺车内休息也属于酒驾? 交巡警告诉你这些行为都是酒驾 2019-05-17
  • 省实验中学国际班2018年在济南招收80人 16日举办说明会 ——凤凰网房产济南 2019-05-16
  • 贡嘎的辉煌文章中国国家地理网 2019-05-16
  • 玩权重?笑博士是认为计委的权重微乎其微,还是了解企业情况不够,其在制订企业计划中的权重作用微乎其微? 2019-05-15
  • 新闻资讯

    在做嵌入式硬件设计中,这几点需要关注

    发布时间:2017-09-22   阅读:82次


    嵌入式设计是个庞大的工程,今天就说说硬件电路设计方面的几个注意事项,首先,咱们了解下嵌入式的硬件构架。

    我们知道,CPU是这个系统的灵魂,所有的外围配置都与其相关联,这也突出了嵌入式设计的一个特点硬件可剪裁。在做嵌入式硬件设计中,以下几点需要关注。

    第一、电源确定

    电源对于嵌入式系统中的作用可以看做是空气对人体的作用,甚至更重要:人呼吸的空气中有氧气、二氧化碳和氮气等但是含量稳定,这就相当于电源系统中各种杂波,我们希望得到纯净和稳定符合要求的电源,但由于各种因素制约,只是我们的梦想。这个要关注两个方面:

    a、电压

    嵌入式系统需要各种量级的电源比如常见的5v、3.3v、1.8v等,为尽量减小电源的纹波,在嵌入式系统中使用LDO器件。如果采用DCDC不仅个头大,其纹波也是一个很头疼的问题。

    b、电流

    嵌入式系统的正常运行不但需要稳定足够的电源,还要有足够的电流,因此在选择电源器件的时候需要考虑其负载,我设计时一般留有30%的余量。

    如果是多层板,电源部分在layout的时候需电源分割,这时需要注意分割路径,尽量将一定量的电源放置在一起。如果是双面板,则走线宽度需要注意,在板子允许的情况下尽量加宽。合适的退耦电容尽量靠近电源管脚。

    第二、 晶振确定

    晶振相当于嵌入式系统的心脏,其稳定与否直接关系其运行状态和通讯性能。常见的振有无源晶振,有源晶振,首先要确定其振荡频率,其次要确定晶振类型。

    a、无源晶振

    其匹配电容和匹配电阻的选择,这部分一般依据参考手册。在单片机设计中,经常使用插件晶振配合瓷片电容。在ARM中,为了减少空间和便于布线,经常使用四角无源晶振配合贴片电容。虽然我们对于固定晶振的匹配电路比较熟悉,但是为了达到万无一失,还是要看参考手册确定电容大小,是否需要匹配电阻等细节。

    b、有源晶振

    具有更好的更准确的时钟信号,但是相比之下,比无缘晶振价格高,因此这也是在硬件电路设计中需要关注的成本。

    在做电路板设计时需要注意晶振走线尽量靠近芯片,关键信号远离时钟走线。在条件允许的情况下增加接地?;せ?。如果是多层板,也要讲关键信号远离晶振的走线。

    第三、 预留测试IO口

    在嵌入式调试阶段,在管脚资源丰富的情况下,我通常预留一个IO口连接led或者喇叭,为下一步软件的编写做铺垫。在嵌入式系统运行过程中适当控制该IO接口,从而判断系统是否正常运行。

    第四、外扩存储设备

    一个嵌入式系统如果有电源、晶振和CPU,那么这就是我们熟悉的最小系统。如果该嵌入式系统需要运行大点的操作系统,那么不但需要CPU具有 MMU,CPU还需要外接SDRAM和NANDFLASH。如果该cpu具有SDRAM和NANDFLASH控制器,那么在硬件设计上不用过多的考虑地址线的使用。如果没有相关的控制器,那么需要注意地址线的使用。

    这部分在LAYOUT的时候是一个重点,究其原因就是要使相关信号线等长以确保信号的延时相等,时钟和DQS的差分信号线走线。在布线的时候各种布线技巧需要综合使用,例如与cpu对称分布,菊花链布线、T型布线,这都需要依据内存的个数多少来进行选择,一般来说个数越多,布线越复杂,但是知道其关键点,一切迎刃而解。

    第五、功能接口

    一个嵌入式系统最重要的就是通过各种接口来控制外围???,达到设计者预设的目的。常用的接口有串口(可用来连接蓝牙,wifi和3G等???,USB接口、 网络接口、JTAG接口、音视频接口、HDMI接口等等。由于这些接口与外部??榱?,做好电磁兼容设计是重要的一项工作。除此之外,在LAYOUT的时候注意差分线的使用。

    第六、屏幕

    这个功能之所以单独列出来,是由于其可有可无。如果一个嵌入式系统只是作为一个连接器连接外围设备???,通过相关接口连接到电脑主机或者直接挂在网络上,那么屏幕就不需要了。但是如果做出来的是一个消费类产品,与用户交互频繁,这就不得不唠叨几句。

    电容屏幕是嵌入式屏幕的首选,在电路设计中需要注意触屏连接线和显示屏连接线的布局。在走线的过程中尽量短的靠近主控cpu,同时注意配对信号走差分线,RGB控制信号走等长。各种信号走线间距遵循3W规则,避免相互干扰。 在屏幕的设计中,一定要确保功率和防止干扰,以防屏幕闪屏和花屏现象的出现。


    上一条:关键元器件对外依赖严重 国产机何时不再只挣辛苦钱
    下一条:HMCORE安阔 i.MX6核心板智能硬件平台品牌商标
    在线客服
    展开
  • “一带一路”大学双创教育“和声正美” 2019-05-24
  • 陈毓圭:引领新的社会阶层人士服务中国特色社会主义事业 2019-05-24
  • 叶倾城的专栏作者中国国家地理网 2019-05-23
  • “新一轮农网改造升级之机井通电惠民生工程”获第十二届人民企业社会责任奖年度案例奖 2019-05-23
  • 哈哈。。。,仙姑,你喜歡貓? 2019-05-22
  • 【高清组图】新疆福海县50多万头(只)牲畜浩浩荡荡转向夏牧场 2019-05-21
  • 广西2客车街头“大打出手”,售票员不过瘾下车狂殴 2019-05-20
  • 翔龙无人机服役后首次曝光,大幅提升空军情报收集能力 2019-05-19
  • 靠拢美国失算!国内突然大乱,越南内部冲突升级,民众苦不堪言 2019-05-19
  • 黔张常铁路龙山段线下工程完工 2019-05-18
  • 杜锋:满意全队拼劲 有些队员你要逼他才能出状态 2019-05-17
  • 酒后躺车内休息也属于酒驾? 交巡警告诉你这些行为都是酒驾 2019-05-17
  • 省实验中学国际班2018年在济南招收80人 16日举办说明会 ——凤凰网房产济南 2019-05-16
  • 贡嘎的辉煌文章中国国家地理网 2019-05-16
  • 玩权重?笑博士是认为计委的权重微乎其微,还是了解企业情况不够,其在制订企业计划中的权重作用微乎其微? 2019-05-15