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硬件電路的基礎(chǔ)知識(shí)與嵌入式設(shè)計(jì)

2020-09-07 14:12 作者: anfang 點(diǎn)擊: 265
硬件電路的基礎(chǔ)知識(shí)與嵌入式設(shè)計(jì)

我們知道,CPU是這個(gè)系統(tǒng)的靈魂,所有的外圍配置都與其相關(guān)聯(lián),這也突出了嵌入式設(shè)計(jì)的一個(gè)特點(diǎn)硬件可剪裁。在做嵌入式硬件設(shè)計(jì)中,以下幾點(diǎn)需要關(guān)注。

、電源確定

  電源對(duì)于嵌入式系統(tǒng)中的作用可以看做是空氣對(duì)人體的作用,甚至更重要:人呼吸的空氣中有氧氣、二氧化碳和氮?dú)獾鹊呛糠€(wěn)定,這就相當(dāng)于電源系統(tǒng)中各種雜波,我們希望得到純凈和穩(wěn)定符合要求的電源,但由于各種因素制約,只是我們的夢(mèng)想。這個(gè)要關(guān)注兩個(gè)方面:


a、
電壓
  嵌入式系統(tǒng)需要各種量級(jí)的電源比如常見的5v、3.3v1.8v等,為盡量減小電源的紋波,在嵌入式系統(tǒng)中使用
LDO器件。如果采用DCDC不僅個(gè)頭大,其紋波也是一個(gè)很頭疼的問題。

b
電流
  嵌入式系統(tǒng)的正常運(yùn)行不但需要穩(wěn)定足夠的電源,還要有足夠的電流,因此在選擇電源器件的時(shí)候需要考慮其負(fù)載,我設(shè)計(jì)時(shí)一般留有30%的余量。

  如果是多層板,電源部分在layout的時(shí)候需電源分割,這時(shí)需要注意分割路徑,盡量將一定量的電源放置在一起。如果是雙面板,則走線寬度需要注意,在板子允許的情況下盡量加寬。合適的退耦
電容盡量靠近電源管腳。

晶振確定

  晶振相當(dāng)于嵌入式系統(tǒng)的心臟,其穩(wěn)定與否直接關(guān)系其運(yùn)行狀態(tài)和通訊性能。常見的振有無源晶振,有源晶振,首先要確定其振蕩頻率,其次要確定晶振類型。


a、無源晶振

  其匹配電容和匹配
電阻的選擇,這部分一般依據(jù)參考手冊(cè)。在單片機(jī)設(shè)計(jì)中,經(jīng)常使用插件晶振配合瓷片電容。在ARM中,為了減少空間和便于布線,經(jīng)常使用四角無源晶振配合貼片電容。雖然我們對(duì)于固定晶振的匹配電路比較熟悉,但是為了達(dá)到**之所以單獨(dú)列出來,是由于其可有可無。如果一個(gè)嵌入式系統(tǒng)只是作為一個(gè)連接器連接外圍設(shè)備模塊,通過相關(guān)接口連接到電腦主機(jī)或者直接掛在網(wǎng)絡(luò)上,那么屏幕就不需要了。但是如果做出來的是一個(gè)消費(fèi)類產(chǎn)品,與用戶交互頻繁,這就不得不嘮叨幾句。

  電容屏幕是嵌入式屏幕的,在電路設(shè)計(jì)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(shí)注意配對(duì)信號(hào)走差分線,RGB控制信號(hào)走等長。各種信號(hào)走線間距遵循3W規(guī)則,避免相互干擾。 在屏幕的設(shè)計(jì)中,一定要確保功率和防止干擾,以防屏幕閃屏和花屏現(xiàn)象的出現(xiàn)。


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