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嵌入式多功能智能线路板设计常识及注意事项

time : 2019-05-22 09:14       作者:凡亿pcb

  嵌入式系统最近这些年随着自动化学科信息化,数据化的发展在迅速地走上成熟,而做为其中具有支撑意义的嵌入式多功能智能线路板,也迎来了不一样的发展需求。那么今天我们就来探讨一下,在新的嵌入式系统发展趋势下,嵌入式多功能智能线路板要注意的问题。


  一、什么是嵌入式系统


  嵌入式系统的英文为Devices Used to Control,Monitor or Assist the Operation of Equipment,Machinery or Plants,从字面意思上说明嵌入式系统是一种自动化的装置,可用于控制、监视或者辅助机器和设备的操作。从这个定义中,我们可以知道,嵌入式系统最基本的组成是软件和硬件。嵌入式系统以硬件作为载体,在软件的代码思维下,控制装置行为,以实现整套系统的功能性、可靠性。归根结底,嵌入式系统是用于自动化的一套专用计算机系统。因此可见,嵌入式计算机系统是由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。那么作为硬件层的电路板在其中有什么作用呢?


  二、多功能智能线路板在嵌入式系统中的作用


  嵌入式系统作为一种专用的计算机系统,是把程序实现的整个控制逻辑存储在嵌入式处理器控制板,即常说的嵌入式多功能智能线路板上。所以,嵌入式系统的硬件是以嵌入式微处理器为核心,主要由嵌入式微处理器、总线、存储器、输入/输出接口和设备组成。线路板是嵌入式计算机系统配套硬件的载体,起目的在于在一定的物料上,搭建一个适合嵌入式系统运转的硬件平台,以备嵌入式软件在此平台上运行,与软件结合起来,实现系统的需求。落到实处,就是要线路板设计,选择,数据存储设备,时钟电路,各种接口电路,通信电路,整个系统的数据地址片选资源的合理设计,等等,然后把这些电路设计做成原理图,通过layout画成PCB板,然后制板调试,以上这些所有的工作都是嵌入式硬件所要完成的。


  三、嵌入式多功能智能线路板的特点


  嵌入式多功能智能线路板主要分为主板和辅助功能板。嵌入式主板线路板就是控制、数据处理过程中使用的CPU板,也就是系统的“大脑”。嵌入式辅助功能板结合不同类型的传感器,用以实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的输入,输出还有显示。


  四、嵌入式多功能智能线路板设计注意事项


      1.设定合适的电源


  系统要稳定,我们的能量来源必须纯净和稳定,因此我们要从以下两方面来注意:


  a、设定合适的电压。在嵌入式系统中使用LDO器件,可以有效地减小电源的纹波。


  b、解决了源头问题还必须保证足够的电流,因此在选择电源器件时一定要考虑器件的负载,一般建议保留30%的电流余量。另外要注意,如果是多层板,电源部分在layout的时候需电源分割,则一定要注意分割的路径,尽量将一定量的电源放在一起。如果是双面板,则需要注意走线宽度,要尽量加宽线宽线距,退耦电容也要尽量靠近电源管脚。


  2.一定要预留测试IO口


  在调试阶段,尽可能留有丰富的管脚资源,这样方便预留IO口连接led或者喇叭,为后期的软件编写做铺垫,从而方便判断系统是否正常运行。


    3.流出空间扩存储


  方便嵌入式系统需要运行大点的操作系统后,轻松扩展功能。因为CPU需要具有 MMU,而且还需要外接SDRAM和NANDFLASH。如果该cpu具有SDRAM和NANDFLASH控制器,那么在硬件设计上不用过多的考虑地址线的使用。方便在布线时各种布线技巧需要综合使用。


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