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 W. v! F" e9 d4 v5 }: ], 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(shí)上班主要的工作是用單片機(jī)去檢測不同的按鍵動(dòng)作，以及實(shí)現(xiàn)不同的流水燈效果（高級點(diǎn)燈），偶爾也會(huì)去畫一些電路板，驗(yàn)證一些想法或者技術(shù)方案。
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以前做過的小模塊
在摸魚的時(shí)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？
' M9 Q! g. P1 V. M' `. i蘋果iPhone16發(fā)布了，嵌入式鴻蒙，國產(chǎn)化程度有多高？
9 c3 v; @" M: l. k1 E  h" X% U" y1 l. h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(jì)的，我其實(shí)有點(diǎn)好奇，為啥要做這種分離式設(shè)計(jì)，而不是直接把CPU貼在電路板上面？
+ a1 ?7 m8 R5 E4 m! O1 d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。
5 s7 w! P! H. W9 d3 U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。
; {* x* D  u1 @2 y( f現(xiàn)在的嵌入式 ARM 芯片，性能越來越炸裂了！
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？
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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(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(gè)板子至少用了8層以上的PCB，然后配上一個(gè)工業(yè)CNC外殼，顏值真的很高。
把這塊飛凌核心板放在一邊吃灰，確實(shí)有點(diǎn)浪費(fèi)，于是，在突如其來的沖動(dòng)之下，我有點(diǎn)不自量力地想給它配一個(gè)底板（半成品，還沒拉線）。。。
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0 ^6 N  o0 _. U: |7 ~; w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(shí)鐘電路，以及配備幾個(gè)用戶按鍵和散熱風(fēng)扇接口。
& [$ R4 |6 O6 ?, n. j# `9 x, f  V' ^因?yàn)楹笃谝�兼顧一定的美觀效果，會(huì)配套一個(gè)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。
% E% O/ Z$ w: R" X$ W9 r（還有一個(gè)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)~

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底板布局好之后，我發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)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(gè)藍(lán)牙模塊（接鍵盤鼠標(biāo)），有了網(wǎng)絡(luò)和HDMI，就變成一臺(tái)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(jì)實(shí)在有點(diǎn)丑~

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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(shí)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(huì)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)。

7 t' E+ B. B( P  L( k5 d盤中孔工藝展示，來源：嘉立創(chuàng)
' l: l6 K! S, @3 O9 W0 F! d（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(gè)月內(nèi)即使是多次打樣，也能節(jié)約不少成本！）

這臺(tái)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(shí)際應(yīng)用的考慮，從成本、易用性、穩(wěn)定性之間取一個(gè)平衡點(diǎn)。
5 p3 b3 y# d, |) f5 B, |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(huì)非常高，相當(dāng)于要把整塊PCB重新設(shè)計(jì)，
! u4 b: P; z" a7 [3 q% q) S7 e* s5 F而如果采用【核心板+底板】的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)的話，只需要重新設(shè)計(jì)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(shí)有點(diǎn)難度~

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4 `/ w; L) N0 C9 q9 Y& P% M2 R* N真 . 高多層 PCB
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                                                                                        這些嵌入式主板，確實(shí)驚艷到我了！
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' \; F1 f) s! U  C+ P. F                                                                                        現(xiàn)在的嵌入式 ARM 芯片，性能越來越炸裂了！
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                                                                                        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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