无标题
从零开始手搓ARM高速开发板
前言
2024年11月18日,我还在读大三,在数字信号处理期中考试结束后,我深刻意识到自己先天考试废体,考研无望。于是放弃所有幻想,准备斗争,趁着自己还在学校掌握一点谋生的技能,也是为了之后的电子DIY项目打下基础。在创协社长的鼓励和帮助下,我开始绘制自己的高速板。一来不仅是为了磨炼自己的硬件能力方便找工作,二来不想浪费大学的黄金时光,想做出属于自己的东西,于是就有了这篇博客。
基于全志H6的高速开发板:MangoPi
项目实现资源
项目工程原文链接:
https://oshwhub.com/logicworld/h6_board
全志H6硬件开发资料:来自吴川斌的博客
https://www.mr-wu.cn/allwinner-h6-soc-reference-design/
可以看看芯板坊和OrangePi,看看他们都有卖什么样主控芯片的板子。芯板坊还专门做了FindBoard,可以按照各种条件搜索板子,这样就可以了解市面上都有哪些主控的板子,某一款芯片的流行程度。
芯板坊链接
https://www.xinbanfang.com//
知识储备
如何看懂高速PCB的硬件设计原理图:
https://space.bilibili.com/553885141/?spm_id_from=333.999.0.0
如何学懂高速信号?DDR信号如何流通?从FPGA下手
https://www.bilibili.com/video/BV1va411c7Dz?spm_id_from=333.788.videopod.episodes&vd_source=615439d02b36fb0d576eca7e38e41543&p=47
SDRAM和DDR2的工作原理
https://www.bilibili.com/video/BV1ZZ4y1M79G/?spm_id_from=333.999.0.0
入门阻抗匹配,了解阻抗匹配概念
https://www.bilibili.com/video/BV1rP411n7xE/?vd_source=615439d02b36fb0d576eca7e38e41543
PCB的层叠设计:
https://www.mr-wu.cn/pcb-die-ceng-she-ji-ji-zu-kang-ji-suan/
高速多层板的层叠阻抗设计
https://space.bilibili.com/385066281/channel/seriesdetail?sid=3348349&ctype=0
什么是BGA:
https://www.jlc.com/portal/server_guide_10221.html
嘉立创工具网址
嘉立创阻抗计算工具:
https://tools.jlc.com/jlcTools/#/impedanceCalculateNew
嘉立创层叠结构参考:
https://tools.jlc.com/jlcTools/#/impedanceDefaultTemplate
嘉立创免费规则参考(下单界面):
https://www.jlc.com/newOrder/#/pcb/pcbPlaceOrder
讨论QQ群:391544092
芯片物料
为了避免踩坑太多,首先采用最保守的方案,芯片选择与博主尽量保持一致,也方便与开发群群友交流讨论问题。
参考原文链接:https://oshwhub.com/article/high_speed_arm_board_tutorial_chapter_2
主控芯片:全志H6
DDR内存(OrangePi方案LPDDR3):Samsung-K4E6E304EC-EGCG
eMMC/NandFlash: KLM8G1GETF-B041
DDR和eMMC都是标准件,只要符合一定的标准,理论上是可以替换的。
WIFI/BT模块:AW859A/AP6212 WIFI
非标准件,不能随意替换,不仅需要考虑芯片,还要考虑原生的Flash驱动是否支持WIFI/BT模组
接口:USB,HDMI,音频接口,SD卡
调试:两个部分 USB OTG和调试串口
USB OTG:DDR测试工具和Android烧写工具使用
调试串口:调试UBoot/Linux内核,以及登录系统后作为普通的console
GPIO:原厂没有引出,参考OrangePi的实现方案
基础器件选型:
电阻,电容,电感等基本器件:尽量与嘉立创基础库器件的保持一致,省去很多麻烦
esd器件,晶振,电源芯片:保持型号一致,否则找相近的型号代替,查看器件手册保证一致性
建议使用封装为0402,到时候在嘉立创下单SMT贴片。