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)。

 

 

jingzhenxiangdangyuqianrushixitongdexinzang，qiwendingyufouzhijieguanxiqiyunxingzhuangtaihetongxunxingneng。changjiandezhenyouwuyuanjingzhen
，youyuanjingzhen，shouxianyaoquedingqizhendangpinlv
，qiciyaoquedingjingzhenleixing。

 

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ARM中(zhong)，為(wei)了(le)減(jian)少(shao)空(kong)間(jian)和(he)便(bian)於(yu)布(bu)線(xian)，經(jing)常(chang)使(shi)用(yong)四(si)角(jiao)無(wu)源(yuan)晶(jing)振(zhen)配(pei)合(he)貼(tie)片(pian)電(dian)容(rong)。雖(sui)然(ran)我(wo)們(men)對(dui)於(yu)固(gu)定(ding)晶(jing)振(zhen)的(de)匹(pi)配(pei)電(dian)路(lu)比(bi)較(jiao)熟(shu)悉(xi)，但(dan)是(shi)為(wei)了(le)達(da)到(dao)萬(wan)無(wu)一(yi)失(shi)，還(hai)是(shi)要(yao)看(kan)參(can)考(kao)手(shou)冊(ce)確(que)定(ding)電(dian)容(rong)大(da)小(xiao)，是(shi)否(fou)需(xu)要(yao)匹(pi)配(pei)電(dian)阻(zu)等(deng)細(xi)節(jie)。

 

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。