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我是老溫,一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
9 k9 R. V$ y, u關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀!
) [0 I5 q6 p# T作為一名業(yè)余的嵌入式工程師,平時上班主要的工作是用單片機去檢測不同的按鍵動作,以及實現(xiàn)不同的流水燈效果(高級點燈),偶爾也會去畫一些電路板,驗證一些想法或者技術(shù)方案。
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以前做過的小模塊4 o% h |7 p. k3 S2 |
在摸魚的時候,我還喜歡搗鼓一些嵌入式Linux開發(fā)板,畢竟技術(shù)能力不能一直停留在按鍵和點燈,高低也得整一下高端的技術(shù),之前測評玩過不少Linux開發(fā)板,在搭建開發(fā)環(huán)境方面也頗有一番心得,可以點擊以下鏈接進行回顧。0 l" d8 G8 F$ Y2 g1 Q, H, a! \
嵌入式軟硬件開發(fā),離不開優(yōu)秀的文檔資料!/ q8 G* ]3 f* ?# @
【嵌入式 AI】搭建開發(fā)環(huán)境,勸退不少初學(xué)者?) d M! ^. U8 q: V
蘋果iPhone16發(fā)布了,嵌入式鴻蒙,國產(chǎn)化程度有多高?# Q# ~. k* ^0 `; o
高端的技術(shù)往往需要高端的硬件才能完美支持,細心地觀察一下,我發(fā)現(xiàn)測評的那些開發(fā)板都是通過【核心板+底板】的方式進行設(shè)計的,我其實有點好奇,為啥要做這種分離式設(shè)計,而不是直接把CPU貼在電路板上面?4 `% x, N" ^5 K4 |7 F& Y* r- y
比如,像這款飛凌嵌入式 FET3588-C 核心板,單獨把【CPU、內(nèi)存、eMMC】做成核心板,采用10 層沉金工藝,尺寸68mm*50mm,厚度1.6mm。
: q' w1 s7 S- J4 y" G! k- j關(guān)于這款核心板的介紹,可以點擊以下鏈接進行了解。0 O' w+ }& W: f% Q
現(xiàn)在的嵌入式 ARM 芯片,性能越來越炸裂了!
. \$ o% K& _% S* J- ^- ^, j要在如此小面積的電路板的正面和背面都貼滿芯片和阻容等元器件,把CPU大部分的引腳都引出來給工程師們使用,還能做到這么薄,他們究竟是如何做到的?& T) v, P- l( |& Q' z6 h d
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o" Z. _& M2 j$ z* Q: k4 k* A(這款核心板的性能十分炸裂,8核Cortex-A架構(gòu),配備 6TOPS NPU,非常適合用在一些嵌入式 AI 應(yīng)用,特別是機器視覺,AI多媒體處理等產(chǎn)品領(lǐng)域)
9 s& |. Y0 D2 v我還順便在網(wǎng)上搜索了一下,拆開很多類似的桌面小電腦,可以看到它們一般是把CPU直接布局在電路板上面,整個板子至少用了8層以上的PCB,然后配上一個工業(yè)CNC外殼,顏值真的很高。
/ F0 k; w6 K8 ?* t) Y把這塊飛凌核心板放在一邊吃灰,確實有點浪費,于是,在突如其來的沖動之下,我有點不自量力地想給它配一個底板(半成品,還沒拉線)。。。/ q- L3 |- @5 H( t2 w" x1 F
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這款底板主要是提供核心板的電源供電電路,調(diào)試串口,USB接口,SD卡接口,RTC時鐘電路,以及配備幾個用戶按鍵和散熱風(fēng)扇接口。
: ` n8 a2 a# x( ~因為后期要兼顧一定的美觀效果,會配套一個較小體積的外殼,所以底板的面積尺寸要控制在 10cm * 10cm以下,并且不能做太厚。# Y1 E9 |/ \0 {1 }4 @) P; i
(還有一個原因,就是超過 10cm * 10cm 面積的打樣就不免費了,要好幾百塊錢,不過好像嘉立創(chuàng)現(xiàn)在第二次打樣費用直接砍半,窮,花不起這打樣費~
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9 C6 o/ \7 x2 M- ^5 D) Q' V; U底板布局好之后,我發(fā)現(xiàn)設(shè)計得不太完美,底板左邊的空位應(yīng)該還可以放下網(wǎng)絡(luò)和HDMI接口,還可以增加一個藍牙模塊(接鍵盤鼠標(biāo)),有了網(wǎng)絡(luò)和HDMI,就變成一臺小型桌面電腦了~
9 I$ g1 H) F' V; P突然間多了HDMI和有線網(wǎng)絡(luò)接口,元器件也增加了不少,我覺得 4 層板已經(jīng)不夠布線了,需要升級到 6 層板,然后還可以嘗試進一步縮小底板的面積,講真,正方形的外觀設(shè)計實在有點丑~8 I* M# v/ Z9 ^, n4 ^# U6 ^5 {
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7 L G" w* z1 ]1 F" @7 s升級到6層板之后,為了更好的解決小空間布線難的問題,使用了盤中孔工藝,即過孔打在焊盤上,以減少走線。不用擔(dān)心焊接時漏錫的問題,盤中孔采用樹脂塞孔+電鍍蓋帽方式,成品PCB的焊盤表面平整,不會看到過孔空洞,目前嘉立創(chuàng)的6層板使用此工藝免費,打樣依舊免費。
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盤中孔工藝展示,來源:嘉立創(chuàng): O Z8 b1 _8 X3 H
(據(jù)了解,現(xiàn)在嘉立創(chuàng)6層板打樣的工程費,從400降到了200,直接砍半,一個月內(nèi)即使是多次打樣,也能節(jié)約不少成本。/ A% e3 e( _$ z
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o* D' i# Z! F, }這臺桌面小電腦性能強大,可以運行Linux操作系統(tǒng)做邊緣服務(wù)器,也可以運行Android系統(tǒng)安裝豐富的多媒體應(yīng)用,內(nèi)置的NPU還能進行離線的AI模型運算,可玩性極高!
7 P5 @$ ?" z& U7 {& o! q來到這里,我似乎懂了,單獨把核心板分離出來,原來是開發(fā)板廠家基于實際應(yīng)用的考慮,從成本、易用性、穩(wěn)定性之間取一個平衡點。- i* |0 b% v. ?6 m
把CPU、內(nèi)存、eMMC這些元器件都貼片在底板上,如果后期要進行底板硬件擴展的話,成本將會非常高,相當(dāng)于要把整塊PCB重新設(shè)計,
1 J. Q. \" L: J& H- Q0 k( k而如果采用【核心板+底板】的形式進行設(shè)計的話,只需要重新設(shè)計底板,并且電路板層數(shù)也不用那么多~
' v3 {6 T# B( k3 I0 L! H% k3 a1 X不說了,先拉線去,沒準(zhǔn)還要找嘉立創(chuàng)來協(xié)助 PCB-layout,6層板對我來說確實有點難度~5 W* u. X& r* w* @ T+ A9 T1 b2 v4 o( M
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真 . 高多層 PCB
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0 R0 x G9 [" E9 j4 x往期推薦:點擊圖片即可跳轉(zhuǎn)閱讀
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* k8 A w5 ?8 x) L( \ J7 p
' Y4 V/ w& S; Z4 f 這些嵌入式主板,確實驚艷到我了!
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