我走的電子開發道路其實和大多數人說的一樣，基本的路線為模擬電子(熟練)→數字電路設計(掌握)→單片機(項目開發)→ARM硬件設計(項目開發)→linux學習→linux驅動學習→ARM&linux底層開發(項目開發)→ARM&linux頂層開發(項目開發)→項目經理。我現在還在路上折騰，現在將我的教訓和心得拿來給大家分享，希望對於新手有借鑒。

 

嵌入式設計是個龐大的工程
，今天就說說硬件電路設計方麵的幾個注意事項
，首先，咱們了解下嵌入式的硬件構架。

 

我們知道，CPUshizhegexitongdelinghun
，suoyoudewaiweipeizhidouyuqixiangguanlian，zheyetuchuleqianrushishejideyigetedianyingjiankejiancai。zaizuoqianrushiyingjianshejizhong，yixiajidianxuyaoguanzhu。

 

 

電源對於嵌入式係統中的作用可以看做是空氣對人體的作用，甚至更重要：人呼吸的空氣中有氧氣、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)和(he)氮(dan)氣(qi)等(deng)但(dan)是(shi)含(han)量(liang)穩(wen)定(ding)，這(zhe)就(jiu)相(xiang)當(dang)於(yu)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong)中(zhong)各(ge)種(zhong)雜(za)波(bo)，我(wo)們(men)希(xi)望(wang)得(de)到(dao)純(chun)淨(jing)和(he)穩(wen)定(ding)符(fu)合(he)要(yao)求(qiu)的(de)電(dian)源(yuan)

，但(dan)由(you)於(yu)各(ge)種(zhong)因(yin)素(su)製(zhi)約(yue)，隻(zhi)是(shi)我(wo)們(men)的(de)夢(meng)想(xiang)。這(zhe)個(ge)要(yao)關(guan)注(zhu)兩(liang)個(ge)方(fang)麵(mian)：

 

 

嵌入式係統需要各種量級的電源比如常見的5v

、3.3v
、1.8v等
，為盡量減小電源的紋波
，在嵌入式係統中使用LDO器件。如果采用DCDC不僅個頭大
，其紋波也是一個很頭疼的問題。

 

 

嵌入式係統的正常運行不但需要穩定足夠的電源，還要有足夠的電流(其實就是功率達到要求)，因此在選擇電源器件的時候需要考慮其負載，我設計時一般留有30%的餘量。

 

如果是多層板
，電源部分在layout的(de)時(shi)候(hou)需(xu)電(dian)源(yuan)分(fen)割(ge)
，這(zhe)時(shi)需(xu)要(yao)注(zhu)意(yi)分(fen)割(ge)路(lu)徑(jing)
，盡(jin)量(liang)將(jiang)一(yi)定(ding)量(liang)的(de)電(dian)源(yuan)放(fang)置(zhi)在(zai)一(yi)起(qi)。如(ru)果(guo)是(shi)雙(shuang)麵(mian)板(ban)
，則(ze)走(zou)線(xian)寬(kuan)度(du)需(xu)要(yao)注(zhu)意(yi)，在(zai)板(ban)子(zi)允(yun)許(xu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)盡(jin)量(liang)加(jia)寬(kuan)。合(he)適(shi)的(de)退(tui)耦(ou)電(dian)容(rong)盡(jin)量(liang)靠(kao)近(jin)電(dian)源(yuan)管(guan)腳(jiao)。

 

 

晶(jing)振(zhen)相(xiang)當(dang)於(yu)嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)的(de)心(xin)髒(zang)，其(qi)穩(wen)定(ding)與(yu)否(fou)直(zhi)接(jie)關(guan)係(xi)其(qi)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)和(he)通(tong)訊(xun)性(xing)能(neng)。常(chang)見(jian)的(de)振(zhen)有(you)無(wu)源(yuan)晶(jing)振(zhen)，有(you)源(yuan)晶(jing)振(zhen)，首(shou)先(xian)要(yao)確(que)定(ding)其(qi)振(zhen)蕩(dang)頻(pin)率(lv)
，其(qi)次(ci)要(yao)確(que)定(ding)晶(jing)振(zhen)類(lei)型(xing)。

 

其匹配電容和匹配電阻的選擇，這部分一般依據參考手冊。在單片機設計中，經常使用插件晶振配合瓷片電容。在ARMzhong，weilejianshaokongjianhebianyubuxian，jingchangshiyongsijiaowuyuanjingzhenpeihetiepiandianrong。suiranwomenduiyugudingjingzhendepipeidianlubijiaoshuxi，danshiweiledadaowanwuyishi
，haishiyaokancankaoshoucequedingdianrongdaxiao，shifouxuyaopipeidianzudengxijie。

 

具有更好的更準確的時鍾信號
，但是相比之下，比無緣晶振價格高
，因此這也是在硬件電路設計中需要關注的成本。

 

在zai做zuo電dian路lu板ban設she計ji時shi需xu要yao注zhu意yi晶jing振zhen走zou線xian盡jin量liang靠kao近jin芯xin片pian，關guan鍵jian信xin號hao遠yuan離li時shi鍾zhong走zou線xian。在zai條tiao件jian允yun許xu的de情qing況kuang下xia增zeng加jia接jie地di保bao護hu環huan。如ru果guo是shi多duo層ceng板ban，也ye要yao講jiang關guan鍵jian信xin號hao遠yuan離li晶jing振zhen的de走zou線xian。

 

 

在嵌入式調試階段，在管腳資源豐富的情況下，我通常預留一個IO口連接led或者喇叭，為下一步軟件的編寫做鋪墊。在嵌入式係統運行過程中適當控製該IO接口，從而判斷係統是否正常運行。

 

 

一個嵌入式係統如果有電源、晶振和CPU
，那麼這就是我們熟悉的最小係統。如果該嵌入式係統需要運行大點的操作係統，那麼不但需要CPU具有MMU，CPU還需要外接SDRAM和NANDFLASH。如果該cpu具有SDRAM和NANDFLASH控製器，那麼在硬件設計上不用過多的考慮地址線的使用。如果沒有相關的控製器，那麼需要注意地址線的使用。

 

這部分在LAYOUT的時候是一個重點，究其原因就是要使相關信號線等長以確保信號的延時相等，時鍾和DQS的差分信號線走線。在布線的時候各種布線技巧需要綜合使用，例如與cpu對稱分布，菊花鏈布線、T型布線，這都需要依據內存的個數多少來進行選擇，一般來說個數越多，布線越複雜

，但是知道其關鍵點，一切迎刃而解。

 

 

一個嵌入式係統最重要的就是通過各種接口來控製外圍模塊，達到設計者預設的目的。常用的接口有串口(可用來連接藍牙，wifi和3G等模塊)，USB接口、 網絡接口、JTAG接口、音視頻接口、HDMI接口等等。由於這些接口與外部模塊連接
，做好電磁兼容設計是重要的一項工作。除此之外
，在LAYOUT的時候注意差分線的使用。

 

 

這(zhe)個(ge)功(gong)能(neng)之(zhi)所(suo)以(yi)單(dan)獨(du)列(lie)出(chu)來(lai)，是(shi)由(you)於(yu)其(qi)可(ke)有(you)可(ke)無(wu)。如(ru)果(guo)一(yi)個(ge)嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)隻(zhi)是(shi)作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)連(lian)接(jie)器(qi)連(lian)接(jie)外(wai)圍(wei)設(she)備(bei)模(mo)塊(kuai)
，通(tong)過(guo)相(xiang)關(guan)接(jie)口(kou)連(lian)接(jie)到(dao)電(dian)腦(nao)主(zhu)機(ji)或(huo)者(zhe)直(zhi)接(jie)掛(gua)在(zai)網(wang)絡(luo)上(shang)，那(na)麼(me)屏(ping)幕(mu)就(jiu)不(bu)需(xu)要(yao)了(le)。但(dan)是(shi)如(ru)果(guo)做(zuo)出(chu)來(lai)的(de)是(shi)一(yi)個(ge)消(xiao)費(fei)類(lei)產(chan)品(pin)，與(yu)用(yong)戶(hu)交(jiao)互(hu)頻(pin)繁(fan)，這(zhe)就(jiu)不(bu)得(de)不(bu)嘮(lao)叨(dao)幾(ji)句(ju)。

 

電容屏幕是嵌入式屏幕的首選，在電路設計中需要注意觸屏連接線和顯示屏連接線的布局。在走線的過程中盡量短的靠近主控cpu，同時注意配對信號走差分線，RGB控製信號走等長。各種信號走線間距遵循3W規則，避免相互幹擾。 在屏幕的設計中，一定要確保功率和防止幹擾，以防屏幕閃屏和花屏現象的出現。

 

以上就是我做嵌入式板子設計中的一些經驗，有些經驗是經過沉痛教訓獲得的。希望對你有所啟發。