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我是老溫,一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
1 l9 d6 U2 Z- H( i' Y9 I關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀!+ c' U. e( r8 r! _' V( d7 f/ F/ J
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。) F7 e% e9 D/ R: b
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以前做過的小模塊
) m, T7 m0 ]" \! p1 _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。
. K& y2 I+ t8 h嵌入式軟硬件開發(fā),離不開優(yōu)秀的文檔資料!
( E1 X5 w, j6 l/ x9 b' h, F【嵌入式 AI】搭建開發(fā)環(huán)境,勸退不少初學(xué)者?2 p& r" t! G3 T$ B* h
蘋果iPhone16發(fā)布了,嵌入式鴻蒙,國產(chǎn)化程度有多高?3 i" h+ }. ^: v/ A! `
高端的技術(shù)往往需要高端的硬件才能完美支持,細(xì)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 Q9 K% r1 W) E u, @5 w3 h1 A
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。9 ?4 v. k7 [. q: G" F/ T; \
關(guān)于這款核心板的介紹,可以點擊以下鏈接進行了解。! ?4 p; e* s: u
現(xiàn)在的嵌入式 ARM 芯片,性能越來越炸裂了!& E5 }+ }$ V3 s5 y7 M' O& k
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?! s- @5 ?2 h) G0 }- Y
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(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) P$ }/ n \' }: p
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。2 L3 K$ { R/ e u9 E3 l- u
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)。。。$ f8 }0 Q1 Q# E# ~) z$ I
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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。
( f: \. f1 Z$ Q3 i8 x; A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。
' F) Y: b$ p$ S" d; H(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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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~% I& n* H! r M' }$ ~
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~
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7 G i& t, w$ S) R+ q0 H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。( Q2 b" _( r& C$ F! A6 @
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盤中孔工藝展示,來源:嘉立創(chuàng)' O) Z7 w3 @$ X) g0 W! p W: J
(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!)) z! x" ~2 g& E5 B7 Q2 ^$ {7 U, V
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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!
0 }5 X6 K( z/ F0 J `! [. W6 d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。
& R/ w' m5 u; d. c: y- {: O9 L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,2 N) t+ M/ I% l1 H) q- g
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~2 B# f# v* o5 [: }- v3 A' Y7 B
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~; [. f' C7 Z7 b, c# r) A
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, K# L! ^+ E& ~3 K( {$ ]真 . 高多層 PCB
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這些嵌入式主板,確實驚艷到我了!
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( u+ h* b; ~( R' b 蘋果iPhone16發(fā)布了,嵌入式鴻蒙,國產(chǎn)化程度有多高?
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