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嵌入式硬件设计的几个重要内容

请注意,为公共帐户加注星标,不要错过令人兴奋的内容。来源:AI Electric Hall嵌入式设计是一个巨大的项目。今天,我将讨论硬件电路设计中的一些预防措施。首先,让我们了解嵌入式硬件体系结构。我们知道CPU是整个系统的灵魂,所有外围设备配置都与之关联。这也突出了可以定制硬件的嵌入式设计功能。在嵌入式硬件设计中,需要注意以下几点。首先,电源决定嵌入式系统中电源的作用,这可以看作是空气对人体的作用,甚至更重要:人们呼吸的空气包含氧气,二氧化碳和氮气,但是内容是稳定的,相当于电源系统各式各样的杂物,我们希望获得一种满足要求的纯净稳定的电源,但是由于各种因素,这只是我们的梦想。这应该注意两个方面:电压嵌入式系统需要各种级别的电源,例如常见的5v,3.3v,1.8v等。为了最小化电源的纹波,嵌入式系统中使用了LDO器件。如果使用DCDC,不仅其尺寸很大,而且其纹波也令人头痛。 b。电流嵌入式系统的正常运行不仅需要稳定且足够的电源,还需要足够的电流。因此,选择功率器件时需要考虑负载。设计时,我通常留出30%的利润。如果是多层板,则在布局期间需要拆分电源部分。此时,您需要注意拆分路径,并尝试将一定量的功率组合在一起。如果是双面电路板,则应注意走线的宽度,并且该电路板应尽可能宽。合适的去耦电容应尽可能靠近电源引脚。其次,确定晶体振荡器晶体振荡器等效于嵌入式系统的心脏,其稳定性直接关系到其工作状态和通信性能。普通振荡器包括无源晶体振荡器和有源晶体振荡器。首先,确定其振荡频率,其次,确定晶体振荡器的类型。一个。无源晶体振荡器匹配电容和匹配电阻的选择通常基于参考手册。在单片机设计中,插入式晶体振荡器通常与陶瓷电容器一起使用。在ARM中,为了减小空间并简化布线,通常将四角无源晶体振荡器与片状电容器一起使用。尽管我们熟悉固定晶体振荡器的匹配电路,但是为了确保安全,我们仍然需要参阅参考手册来确定电容器的尺寸,是否需要匹配电阻等细节。 b。有源晶体振荡器具有更好,更准确的时钟信号,但是相比之下,它们比未婚晶体振荡器更昂贵,因此这也是硬件电路设计中需要注意的成本。设计电路板时,必须注意晶体振荡器走线尽可能靠近芯片,关键信号远离时钟走线。在条件允许的情况下,添加一个接地保护环。如果是多层板,保持关键信号远离晶体振荡器的走线也很重要。第三,保留测试IO端口。在嵌入式调试阶段,当引脚资源丰富时,我通常会保留一个IO端口以连接到LED或扬声器,为下一步的软件编写铺平道路。在嵌入式系统运行期间适当控制IO接口,以确定系统是否正常运行。第四,外部扩展存储设备如果嵌入式系统具有电源,晶体振荡器和CPU,则这是我们所熟悉的最小的系统。如果嵌入式系统需要运行更大的操作系统,则不仅CPU具有MMU,而且CPU还需要与SDRAM和NANDFLASH连接。如果CPU具有SDRAM和NANDFLASH控制器,则无需在硬件设计中考虑过多使用地址线。如果没有相关的控制器,则需要注意地址线的使用。这部分是进行LAYOUT时的重要点,其原因是使相关的信号线具有相同的长度,以确保信号延迟相等,并且对时钟和DQS的差分信号线进行布线。布线时,需要综合使用各种布线技术,例如与cpu对称分布,菊花链布线,T型布线,所有这些技术都需要根据存储器的数量进行选择。