不想讓嵌入式核心板吃灰，于是，我準(zhǔn)備對它下手了！

工程師進(jìn)階筆記

我是老溫，一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
0 `  X2 d3 k9 i4 R! i; U( M關(guān)注我，一起變得更加優(yōu)秀！
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(jī)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。

以前做過的小模塊
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(jìn)行回顧。
* D- @: L9 \1 R( E3 ~嵌入式軟硬件開發(fā)，離不開優(yōu)秀的文檔資料！
% |# A% h# ~' f8 L* N【嵌入式 AI】搭建開發(fā)環(huán)境，勸退不少初學(xué)者？
1 ?- w7 r) R0 ]: K7 s. {4 Y+ ?: h蘋果iPhone16發(fā)布了，嵌入式鴻蒙，國產(chǎn)化程度有多高？
1 l( @) H/ b1 \3 [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(jìn)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？
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。
關(guān)于這款核心板的介紹，可以點擊以下鏈接進(jìn)行了解。
, f  h* Q1 I" N' S# h現(xiàn)在的嵌入式 ARM 芯片，性能越來越炸裂了！
/ z, E3 v0 Q1 D% J* H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？
7 h5 h+ R( O8 n2 ?% `

+ H! x6 i( u2 D: K( B

4 |6 r3 D% {; D! h

0 s/ \4 x2 B% i& E1 [（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(jī)器視覺，AI多媒體處理等產(chǎn)品領(lǐng)域）
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。
. O1 X# Z+ h& ]6 T9 i) e$ O% X7 y1 }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）。。。


* W" P2 ]4 q* z' d: e
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。
/ j1 J5 V0 g$ [2 K. f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。
9 N: V/ e& f2 @3 r（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~

+ c, n7 `0 m5 L8 `4 z- i' ?）
8 v& j5 t; B. M% n6 B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(lán)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~
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(jìn)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 q% C3 t- f9 f& E3 I9 H( i; `
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。

盤中孔工藝展示，來源：嘉立創(chuàng)
（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�。�

這臺桌面小電腦性能強(qiáng)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(jìn)行離線的AI模型運算，可玩性極高！
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。
把CPU、內(nèi)存、eMMC這些元器件都貼片在底板上，如果后期要進(jìn)行底板硬件擴(kuò)展的話，成本將會非常高，相當(dāng)于要把整塊PCB重新設(shè)計，
而如果采用【核心板+底板】的形式進(jìn)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~
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~
: k% w( ?& Y0 k$ v9 h  Q

) ]/ b) a2 m- `9 o. g5 b' D# s
0 m, S' A/ m+ a! U4 Y6 {真 . 高多層 PCB
-END-
: {+ P' a! h6 `( ^往期推薦：點擊圖片即可跳轉(zhuǎn)閱讀
                                                       
$ C! n& f, {3 x* K% `                                                               
3 C2 Q& D; O4 X6 }+ b* `6 _                                                                       
# U& H# j2 i, b                                                                               

                                                                               
, C1 o1 m' l9 Y3 t8 T                                                                                        這些嵌入式主板，確實驚艷到我了！
2 N: X$ Y% s  K' M  W+ L# Y                                                       
                                                               
( U# e# p4 C1 N% @+ O/ B                                                                       
. W+ |) U, N( }3 F$ ^8 Q1 y7 C8 h                                                                               
$ e! G1 a8 r/ j: k
8 t( S% I! U$ ~- |                                                                               
% q& F5 ~+ `! i5 L                                                                                        現(xiàn)在的嵌入式 ARM 芯片，性能越來越炸裂了！
                                                               
                                                                       
                                                                               
7 b- m" F7 Z9 Q0 k& b
                                                                               
                                                                                        蘋果iPhone16發(fā)布了，嵌入式鴻蒙，國產(chǎn)化程度有多高？
* ?+ B5 [. R/ @1 ~$ s" m                                                                               
                                                                       
- y- P- t2 E2 u6 C                                                               
0 z2 L- l+ Y. k" Y& J. M                                                        我是老溫，一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
關(guān)注我，一起變得更加優(yōu)秀！