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
! h) S  I( t. E' G+ `3 P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(diǎn)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。

! K! r: k1 F5 f# o) O) P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(diǎn)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(diǎn)擊以下鏈接進(jìn)行回顧。
嵌入式軟硬件開發(fā)，離不開優(yōu)秀的文檔資料！
【嵌入式 AI】搭建開發(fā)環(huán)境，勸退不少初學(xué)者？
9 O+ s8 U  w1 }1 @' s" h$ Q蘋果iPhone16發(fā)布了，嵌入式鴻蒙，國產(chǎn)化程度有多高？
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(diǎn)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 d' E4 U  R$ ^# D) H" D3 O* |比如，像這款飛凌嵌入式 FET3588-C 核心板，單獨(dú)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。
, I. c0 k5 G6 |! q關(guān)于這款核心板的介紹，可以點(diǎn)擊以下鏈接進(jìn)行了解。
$ }+ S% a/ m/ H; Y現(xiàn)在的嵌入式 ARM 芯片，性能越來越炸裂了！
; O& w' L. i- p+ k1 v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？
* D0 G6 J5 B4 ^0 U

* Z9 Y3 g' c( Y  G4 _

- a: D) k# J/ x# X
2 l: s* ]: V1 C3 M  R) z: _: s
（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）
$ ?1 t7 i8 p; \& e! t( }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。
1 e( u3 }# F0 V8 G$ v" Q$ q把這塊飛凌核心板放在一邊吃灰，確實有點(diǎn)浪費(fèi)，于是，在突如其來的沖動之下，我有點(diǎn)不自量力地想給它配一個底板（半成品，還沒拉線）。。。


$ Q' W5 f' }/ a% Y8 K  E/ A
7 i! v" t& |( u2 }# j- {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。
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 k. _; S3 h) D: J1 k（還有一個原因，就是超過 10cm * 10cm 面積的打樣就不免費(fèi)了，要好幾百塊錢，不過好像嘉立創(chuàng)現(xiàn)在第二次打樣費(fèi)用直接砍半，窮，花不起這打樣費(fèi)~

）
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~
$ g) |' |. t) ?) ]6 s7 g' K+ y3 z! e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(diǎn)丑~
" T  ?6 H4 O" a; `6 H: p) t
6 K" _8 W! b% \- z& c
, P4 L, Z3 v7 u0 e) u. s5 g  M' V
$ Y7 `3 a1 T  u1 l; y( ^  t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(fèi)，打樣依舊免費(fèi)。

盤中孔工藝展示，來源：嘉立創(chuàng)
( u& ?' e7 \  ?3 r" [（據(jù)了解，現(xiàn)在嘉立創(chuàng)6層板打樣的工程費(fèi)，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�。�

% s# t5 |4 J; B這臺桌面小電腦性能強(qiáng)大，可以運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)做邊緣服務(wù)器，也可以運(yùn)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(yùn)算，可玩性極高！
來到這里，我似乎懂了，單獨(dú)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(diǎn)。
/ e' O/ p9 s- i2 c: n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(diǎn)難度~
8 k' V1 c9 b: f, n3 @

  l- t, D, L1 |2 l
真 . 高多層 PCB
-END-
# v% g- c9 L" O9 A. n往期推薦：點(diǎn)擊圖片即可跳轉(zhuǎn)閱讀
                                                       
; A5 H/ B: c4 b) H4 |                                                               
                                                                       
" h4 }7 C) q; a. t                                                                               

                                                                               
                                                                                        這些嵌入式主板，確實驚艷到我了！
7 I9 y6 A9 k4 k) M3 W- v& M                                                       
                                                               
                                                                       
$ x, {& C# s! R; ?, W                                                                               

& n) l' A7 r. y* i                                                                               
                                                                                        現(xiàn)在的嵌入式 ARM 芯片，性能越來越炸裂了！
/ a; n. W+ @; o                                                               
5 J+ D$ `# }6 ?& J- N                                                                       
" |2 Y' v/ k( ~+ M8 A                                                                               

                                                                               
  b: \  ~- ~  C3 C6 D                                                                                        蘋果iPhone16發(fā)布了，嵌入式鴻蒙，國產(chǎn)化程度有多高？
                                                                               
                                                                       
( v7 q' l) T4 O! F" ~1 q                                                               
                                                        我是老溫，一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
0 i% d" R, H) U5 j關(guān)注我，一起變得更加優(yōu)秀！