[开源项目]

耗时5个月，我做了一块高性能的开发板

2023-6-9 09:36:23 3919 嵌入式硬件

0 原作者 @ logicworld 本项目开源主要目的是帮助想学ARM高速电路的小伙伴们，学会自己做一个ARM开发板。教程从最初的“需求分析”一直到成功实现“软硬件联调”，就算是0基础的硬件小白，跟着教程学习，也能够做出属于自己的第一块开发板。教程说明教程围绕全志H6开发板展开，从最基础的“需求分析”，到最后成功实现“软硬件联调”的全过程都包含在教程中，共计九章，每周三更新2-3章，预计6月28日更新完成。本文主要介绍——教程目录+全志H6开发板项目。教程目录目录导航：需求和设计考量、原理图设计、PCB设计（上/中/下）、焊接和调试（上/下）、软硬件联调。需求和设计考量 ①项目需求有哪些？希望做成什么样子？ ②为什么我选择了全志H6芯片？如果选择做其他主控芯片，要考虑哪些东西？ ③整体设计和规划上面有哪些考虑？原理图设计 ①模块级方案设计 ②原理图设计的精髓-抄？ ③设计中的注意事项 ④原理图自查的方式 PCB设计（上） ①一个谜 ②初遇高速PCB设计 ③密密麻麻的PCB ④原来PCB设计软件中有这么多概念，之前都走马观花了 ⑤高速电路基础知识-阻抗和层叠 ⑥触碰工艺边界 PCB设计（中） ①模块化布局 ②BGA出线-原来是有套路的 ③高速电路设计的大山-DDR与蛇形等长什么叫蛇形走线？为什么要等长？哪些信号算一组？同组同层、2W/3W线距约束、DDR拉线、LCEDA中的工具。 ④拉线工程师 PCB设计（下） ①电源，去耦电容和电源平面的分割 PMU和电源铺铜、主控和DDR的去耦电容、电源平面的分割、PDN。 ②打板前的检查 ③LCEDA的优势和不足之处 ④更进一步经验流、理论仿真流。焊机和调试（上） ①打板和SMT贴片 ②工欲善其事，必先利其器 ③焊接的基础知识助焊剂的作用、热风焊台的使用、模仿SMT机器贴片。焊接和调试（下） ①机焊的质量-整板焊接 ②第一座大山-QFN焊接和调试 ③在迷宫中慢慢摸索-BGA焊接和调试 ④看到曙光了-DragonHD DDR内存测试软硬件联调 ①再见Orange-正常进入Ubuntu ②WIFI测试-比想象中的顺利 ③音频测试-音质还可以 ④GPIO测试-兼容OrangePi还是省事不少 ⑤USB电源控制、USB摄像头和USB固态硬盘 ⑥GPU测试-小板子上看到3D的效果还是有点激动的 ⑦稳定性测试-疑似电源完整性问题 ⑧更进一步全志H6开发板简介开发板以全志H6为主控芯片，并板载2GB LPDDR3内存以及8GB EMMC，通信模块采用AP6212(WIFI+BT)，还设置了常见的USB、HDMI、耳机音频等接口，以及开放了26Pin的GPIO，基本涵盖了一款完善开发板的基础功能设计。硬件上面兼容Orange Pi 3 LTS，可以烧写香橙派的系统，完全对接它的软件，比如：使用香橙派提供的GPIO操作工具，操作IO端口。同时支持Ubuntu 22.04、Debian 11、Android TV 9.0等操作系统。使用说明全志H6开发板可以用来制作…… 一台小型的Linux桌面计算机，可以实现文件编辑，上网，学习编程，视频播放等。一台小型的Linux网络服务器，可以实现NAS，软路由，智能家居主控等。一台性能强劲的小电脑，可以通过GPIO直接控制外部硬件。开发板特性 ①基于全志 H6 芯片，4核Cortex A53，Mali-T720 GPU； ②支持运行GUI系统，可以跑浏览器； ③支持常见接口，包括USB，HDMI，音频接口，WIFI，SD卡等。其中，开发板有4个USB口，包括1个USB 3.0，1个USB 2.0，1个USB OTG，1个USB Type C电源接口，并可以通过调试USB直接烧写固件； ④支持系统包含：Ubuntu 22.04、Debian 11、Android TV 9.0； ⑤支持HDMI和3.5mm接口输出音频(音质清晰，未见杂音)，HDMI最高支持4K@60HZ，实测至少支持2K@60HZ； ⑥板载 26 Pin GPIO，支持常用接口，如I2C, SPI, UART, PWM等，兼容Orange Pi 3 LTS的GPIO接口； ⑦8GB eMMC储存，2GB LPDDR3 内存，支持TF卡扩展。经DragonHD实测，2GB LPDDR3 内存最高跑到888MHZ，并支持从eMMC和TF卡启动； ⑧板载AP6212(WIFI+BT)，WIFI速度实测下载30Mbps+，上传20Mbps+； ⑨独立调试串口，启动时输出UBOOT，内核调试信息，进入系统后可作为Console使用； ⑩搭配AXP805电源方案。打板说明本开发板使用JLC06161H-3313阻抗，基本符合JLC的6层板免费打板要求。由于JLC免费规则在变化，因此要注意：当前(2023.04.27)JLC免费规则已经将过孔外径修改为0.3mm/0.4mm。过孔外径变小，板子更好画了，但还是需要做相应的修改，符合免费打板规则。成本说明注意！实际上自己做单板的成本远高于上面写的。比如：为了做冗余，光H6+AXP805套片就买了4套，为了焊接还陆续买了各种工具，实际总共花了1000元左右(700元物料+300元工具)。降低成本方案：开源平台的创友[url=home.php?mod=space&uid=2104444]@Frostcc[/url] 找到了——泰奇猫电视盒子，咸鱼价格60左右。其中包含了H6，AXP805, LPDDR3(1GB), eMMC, AP6212，可以参考一下。开源资料本项目所有资料均已开源制作背景每次看到手机和电脑的PCB里密密麻麻的元器件，就想着啥时候我也能做个类似的。但是真的想要去学去做了，又无从下手。网络上有不少讲STM32，ESP32等MCU的电路硬件设计和软件开发的教程，光是嘉立创EDA就办了好多这样的活动。但是完全没见过有人讲怎么设计一个类似于树莓派的开发板/应用，基本都是讲怎么在树莓派上配置软件和环境，玩各种创意。开源的派也不少，但是都只是给出了最终的成果(原理图+PCB+Demo视频)，缺乏中间过程，让人不知道如何自己独立做出这样的东西。看完了别人的派之后，羡慕，但除了羡慕什么也做不了。于是，我行动了起来！我花了5个月的时间学习、实践，最终成功的调通了各种功能。我要出一个真正的——从零入门ARM高速电路设计的教程。期待大家能在教程中共同学习！ 0
2023-6-9 09:36:23　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 求推荐一块开发板 1981 • 开发STM32MP1，你需要一块好开发板 5716 • 买一块ＡＶＲ单片机开发板，出一块51开发板 2821 • 开发STM32MP1，怎能没有一块好开发板 4019 • 耗时一个月，用洞洞板DIY的耳放 38317 • 怎么设计一块好的双层PCB板 1058 • 抄一块pcb板难吗？ 762 • 我想开发一块控制板 2549 • 如何设计好一块双层PCB板 788 • 如何设计一块属于自己的单片机开发板 3296 1 个讨论