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发布于 2023-10-08 / 970 阅读 / 1 评论 / 3 点赞

自制“树莓派”,真的有那么难吗?

“蓝莓派”诞生记

前言

  当我看到树莓派4b的那一刻起,我就对这个卡片大小的单板计算机深深的吸引,漂亮的布局、完整的功能...我能不能自己也做一个呢?可是这么多的元器件,复杂的设计,没有人指导...我该从哪里入手呢?

  这些问题困扰了我一年之久,直到我看到了这个项目→全志H6开发板-从零入门ARM高速电路设计 - 嘉立创EDA开源硬件平台 (oshwhub.com)

  这位作者的教程可以说是非常的详细,完整的介绍了一个Linux单板电脑从设计到画板再到焊接的过程,非常推荐有想法的小伙伴收藏(如果仔细对比很容易就可以看出来我的“蓝莓派”布局就是参考的这个项目)。但是教程再详细,自己尝试从0入手的时候难免遇到教程里没有出现的问题,这也是我写这篇博文的目的——详细描述我自己的心路历程。

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看不懂的原理图

  “天下板子一大抄,都是抄原厂的”,第一次看到这句话真的有一种怀疑人生的感觉,但仔细想想却又有几分道理:芯片是厂家设计的,功能是厂家定义的,DDR、EMMC等元器件又有相应的标准,这样一看需要自己设计的部分其实很少了。现在手上有了原厂和香橙派的原理图了,可是这原理图也看不懂啊?在这里我给出的建议是:不用马上理解,先开始抄。当然,在抄的过程中记得注意看这些引脚分别都连到了什么器件上,慢慢的你就会发现原来还是有迹可循的,形势也逐渐明朗起来了。

这么多器件,怎么布板?

  原理图转PCB的那一刻,我就被数不清的飞线震慑到了:这是人画的吗?如果是第一次做这样子的项目,或许你也会是和我一样的心情。但是,除了DDR的等长线和部分差分线需要注意以外,其他的部分真的和普通的MCU项目差不多:只要投入时间,就一定能够完成。在做好了心理准备之后,就可以开始布板了,这里我给出的建议是:如果感到难以下手就先抄。大器件的位置可以先抄已有的项目,然后再自己通过旋转器件、调整器件位置等等方法来理解为什么已有的项目要这样摆放,慢慢的你就能掌握其中的精髓。

关于等长的细节

  logicworld在项目中没有详细说明等长到底是哪些线要拉成等长,在自己研究的时候发现,等长指的是同一组线之间要保证等长。在本项目中,要保证等长的有:各模块的差分线、DDR的四组信号线。我自己画的板子将等长组的长度差控制在了10mil左右(文章作者为100mil以内)。对于其他的信号线,按照普通MCU的画法来连接就可以了。我在这里推荐一个短一点的教DDR拉线的视频→【两小时学会带DDR+BGA的PCB Layout】 https://www.bilibili.com/video/BV1fP4y137Lh/?share_source=copy_web&vd_source=ad37a3c48544334c081c5b330a5f6541

焊接和调试

  焊接有两座大山:CPU和DDR的BGA封装、电源芯片的QFN封装。BGA封装焊接稍微容易一些,在板子上抹上少量焊油就可以直接把CPU和DDR怼上去,对准之后把风枪的小风嘴拔掉,吹到芯片会自动归位就完成了。因为这块AXP805的引脚间距太小,反而更不好焊接,不注意就会连锡或者虚焊,一定要耐心、耐心、再耐心,上电前注意仔细检查是否有短路,如果一切顺利的话,你会看到指示灯亮起,恭喜你成功了。

  这里有一点要注意的:H6有很多型号,不要买错了!香橙派、logicworld大大以及本人的项目都使用的是V200-AI,买错型号是用不了的(你猜我为什么知道)。

坚持,就一定会成功

  前后历时3个月,经历了不少困难和挫折,“蓝莓派”项目完工了。自制派难吗?难。它真的难吗?其实不难。对于新手来说,这确实是一个浩大而复杂的项目,但是不敢尝试,它就永远是一个浩大而复杂的项目。

  山高水长,怕什么来不及,慌什么到不了,只管坚持,只管一往无前。

蓝莓派Logo

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