嵌入式系统硬件设计流程
1)详细理解设计需求,从需求中整理出电路功能模块和性能指标要求。
2)根据功能和性能需求制定总体设计方案,对CPU进行选型,CPU选型有以下几点要求:
a)性价比高;
b)容易开发:体现在硬件调试工具种类多,参考设计多,软件资源丰富,成功案例多;
c)可扩展性好。
3)针对已经选定的CPU芯片,选择一个与我们需求比较接近的成功参考设计,一般CPU生产商或他们的合作方都会对每款CPU芯片做若干款开发板进行验证,比如AMCC的PPC440EP就有yosemite和bamboo两款开发版。厂家最后公开给用户的参考设计图虽说不是产品级的东西,也应该是经过严格验证的,否则将会影响到他们的芯片推广应用。纵然参考设计的外围电路有可推敲的地方,CPU本身的管脚连接使用方法也绝对是值得我们信赖的,当然如果万一出现多个参考设计某些管脚连接方式不同的情况,我们可以细读CPU芯片手册和勘误表,或者找厂商确认。另外在设计之前,最好能外借或者购买一块选定的参考板进行软件验证,如果软件验证没有问题,那么硬件参考设计也是可以信赖的。但要注意一点,现在很多CPU都有若干种启动模式,我们要自己选一种最适合的启动模式,或者做成兼容设计。
4)根据需求对外设功能模块进行元器件选型,元器件选型应该遵守以下原则:
a)普遍性原则:所选的元器件要是被广泛使用验证过的,尽量少使用冷门、偏门芯片,减少开发风险。
b)高性价比原则:在功能、性能、使用率都相近的情况下,尽量选择价格比较好的元器件,降低成本。
c)采购方便原则:尽量选择容易买到、供货周期短的元器件。
d)持续发展原则:尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件。
e)可替代原则:尽量选择pin to pin兼容芯片品牌比较多的元器件。
f)向上兼容原则:尽量选择以前老产品用过的元器件。
g)资源节约原则:尽量用上元器件的全部功能和管脚。
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