嵌入式設(shè)計是個龐大的工程,，今天就說說硬件電路設(shè)計方面的幾個注意事項(xiàng),，首先，咱們了解下嵌入式的硬件構(gòu)架,。我們知道,，CPU是這個系統(tǒng)的靈魂，所有的外圍配置都與其相關(guān)聯(lián),，這也突出了嵌入式設(shè)計的一個特點(diǎn)硬件可剪裁,。在做嵌入式硬件設(shè)計中，以下幾點(diǎn)需要關(guān)注,。
第一,、電源確定
電源對于嵌入式系統(tǒng)中的作用可以看做是空氣對人體的作用，甚至更重要：人呼吸的空氣中有氧氣,、二氧化碳和氮?dú)獾鹊呛糠€(wěn)定,，這就相當(dāng)于電源系統(tǒng)中各種雜波，我們希望得到純凈和穩(wěn)定符合要求的電源,，但由于各種因素制約,，只是我們的夢想。這個要關(guān)注兩個方面：
a,、電壓
嵌入式系統(tǒng)需要各種量級的電源比如常見的5v,、3.3v、1.8v等，為盡量減小電源的紋波,，在嵌入式系統(tǒng)中使用LDO器件,。如果采用DCDC不僅個頭大，其紋波也是一個很頭疼的問題,。
b,、電流
嵌入式系統(tǒng)的正常運(yùn)行不但需要穩(wěn)定足夠的電源，還要有足夠的電流,，因此在選擇電源器件的時候需要考慮其負(fù)載,，我設(shè)計時一般留有30%的余量。
如果是多層板,，電源部分在layout的時候需電源分割，這時需要注意分割路徑,，盡量將一定量的電源放置在一起,。如果是雙面板，則走線寬度需要注意,，在板子允許的情況下盡量加寬,。合適的退耦電容盡量靠近電源管腳。
第二,、晶振確定
晶振相當(dāng)于嵌入式系統(tǒng)的心臟,，其穩(wěn)定與否直接關(guān)系其運(yùn)行狀態(tài)和通訊性能。常見的振有無源晶振,，有源晶振,，首先要確定其振蕩頻率，其次要確定晶振類型,。
a,、無源晶振
其匹配電容和匹配電阻的選擇，這部分一般依據(jù)參考手冊,。在單片機(jī)設(shè)計中,，經(jīng)常使用插件晶振配合瓷片電容。在ARM中,，為了減少空間和便于布線,，經(jīng)常使用四角無源晶振配合貼片電容。雖然我們對于固定晶振的匹配電路比較熟悉,，但是為了達(dá)到萬無一失,，還是要看參考手冊確定電容大小，是否需要匹配電阻等細(xì)節(jié),。
b,、有源晶振
具有更好的更準(zhǔn)確的時鐘信號，但是相比之下，比無緣晶振價格高,，因此這也是在硬件電路設(shè)計中需要關(guān)注的成本,。
在做電路板設(shè)計時需要注意晶振走線盡量靠近芯片，關(guān)鍵信號遠(yuǎn)離時鐘走線,。在條件允許的情況下增加接地保護(hù)環(huán),。如果是多層板，也要講關(guān)鍵信號遠(yuǎn)離晶振的走線,。
第三,、預(yù)留測試IO口
在嵌入式調(diào)試階段，在管腳資源豐富的情況下,，我通常預(yù)留一個IO口連接led或者喇叭,，為下一步軟件的編寫做鋪墊。在嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行過程中適當(dāng)控制該IO接口,，從而判斷系統(tǒng)是否正常運(yùn)行,。
第四、外擴(kuò)存儲設(shè)備
一個嵌入式系統(tǒng)如果有電源,、晶振和CPU,，那么這就是我們熟悉的最小系統(tǒng)。如果該嵌入式系統(tǒng)需要運(yùn)行大點(diǎn)的操作系統(tǒng),，那么不但需要CPU具有MMU,，CPU還需要外接SDRAM和NANDFLASH。如果該cpu具有SDRAM和NANDFLASH控制器,，那么在硬件設(shè)計上不用過多的考慮地址線的使用,。如果沒有相關(guān)的控制器，那么需要注意地址線的使用,。
這部分在LAYOUT的時候是一個重點(diǎn),，究其原因就是要使相關(guān)信號線等長以確保信號的延時相等，時鐘和DQS的差分信號線走線,。在布線的時候各種布線技巧需要綜合使用,，例如與cpu對稱分布，菊花鏈布線,、T型布線,，這都需要依據(jù)內(nèi)存的個數(shù)多少來進(jìn)行選擇，一般來說個數(shù)越多,，布線越復(fù)雜,，但是知道其關(guān)鍵點(diǎn)，一切迎刃而解,。
第五,、功能接口
一個嵌入式系統(tǒng)最重要的就是通過各種接口來控制外圍模塊,，達(dá)到設(shè)計者預(yù)設(shè)的目的。常用的接口有串口（可用來連接藍(lán)牙,，wifi和3G等模塊）,，USB接口、網(wǎng)絡(luò)接口,、JTAG接口,、音視頻接口、HDMI接口等等,。由于這些接口與外部模塊連接,，做好電磁兼容設(shè)計是重要的一項(xiàng)工作。除此之外,，在LAYOUT的時候注意差分線的使用,。
第六、屏幕
這個功能之所以單獨(dú)列出來,，是由于其可有可無,。如果一個嵌入式系統(tǒng)只是作為一個連接器連接外圍設(shè)備模塊，通過相關(guān)接口連接到電腦主機(jī)或者直接掛在網(wǎng)絡(luò)上,，那么屏幕就不需要了。但是如果做出來的是一個消費(fèi)類產(chǎn)品,，與用戶交互頻繁,，這就不得不嘮叨幾句。
電容屏幕是嵌入式屏幕的首選,，在電路設(shè)計中需要注意觸屏連接線和顯示屏連接線的布局,。在走線的過程中盡量短的靠近主控cpu，同時注意配對信號走差分線,，RGB控制信號走等長,。各種信號走線間距遵循3W規(guī)則，避免相互干擾,。在屏幕的設(shè)計中,，一定要確保功率和防止干擾，以防屏幕閃屏和花屏現(xiàn)象的出現(xiàn),。