嵌入式设计是一项庞大的工程。今天就来说说硬件电路设计的几个注意点。首先，我们来了解一下嵌入式硬件架构。我们知道，CPU是整个系统的灵魂，所有的外设配置都与之关联，这也凸显了嵌入式设计的一个特点：硬件可以裁剪。在设计嵌入式硬件时，需要注意以下几点。
一个
电源的确定
嵌入式供电系统的作用可以看作是空气对人体的作用，更重要的是：人呼吸的空气中含有氧气、二氧化碳和氮气，但含量是稳定的，相当于供电系统中的各种杂物。我们希望得到符合要求的纯净稳定的电源，但由于各种因素，这只是我们的梦想。这应该集中在两个方面：
一、电压
嵌入式系统需要5v、3.3v、1.8v等各种电源。为了最小化电源的纹波，嵌入式系统中使用LDO器件。如果DC-DC法案被采纳，它的涟漪效应也令人头疼。
b，当前
嵌入式系统的正常运行不仅需要稳定充足的电源，还需要足够的电流。因此，在选择电源设备时，应考虑其负载。我设计的时候一般会留30%的余量。
如果是多层板，电源部分需要在布局中进行划分。这时候就要注意划分路径，尽量把一定量的电源放在一起。如果是双面板，布线宽度要注意，在板允许的情况下尽量加宽。合适的去耦电容应尽可能靠近电源引脚。
2
晶体振荡器的测定
晶振相当于嵌入式系统的心脏，其稳定性直接关系到其运行状态和通信性能。常见的振荡器有无源晶体振荡器和有源晶体振荡器。首先要确定振荡频率，其次要确定晶振类型。
A.无源晶体振荡器的匹配电容和匹配电阻的选择一般是根据参考手册。在单片机设计中，经常使用插入式晶体振荡器来匹配陶瓷电容。在ARM中，为了减少空间，方便布线，四角无源晶振常与片式电容配合使用。虽然我们对固定晶振的匹配电路很熟悉，但是为了万无一失，还是要参考参考手册来确定电容的大小，是否需要匹配电阻等细节。
b、有源晶振有更好更准确的时钟信号，但相比之下，它比缺失的晶振更贵，所以这也是硬件电路设计中需要注意的成本。设计电路板时，需要注意晶振布线尽量靠近芯片，按键信号远离时钟布线。有条件时加接地保护环。如果是多层板，按键信号要远离晶振的痕迹。
三
测试IO端口已保留
在嵌入式调试阶段，管脚资源比较充裕的时候，我一般会预留一个IO口连接led或者扬声器，为接下来的软件编写做铺垫。嵌入式系统运行时，适当控制IO接口，从而判断系统运行是否正常。
四
外部扩展存储器
如果一个嵌入式系统有电源、晶振、CPU，那么这就是我们所熟悉的最小的系统。如果嵌入式系统需要运行更大的操作系统，那么CPU不仅需要MMU，还需要外接SDRAM和NANDFLASH。如果cpu有SDRAM和NANDFLASH控制器，在硬件设计上就不要过多考虑地址线的使用。如果没有相关的控制器，就需要注意地址线的使用。
这是布局的一个关键点，原因是要让相关信号线长度相等，以保证信号延迟相等，时钟和DQS的差分信号线走线。布线时需要综合运用各种布线技巧，如与cpu对称分布、菊花链布线、T型布线等，这些都需要根据内存的多少来选择。一般来说，数量越多，布线越复杂，但知道了重点，一切就迎刃而解了。
五
功能接口
一个嵌入式系统最重要的是通过各种接口控制外围模块，从而达到设计者预设的目的。常用的接口有串口(可以用来连接蓝牙、wifi、4G模块)、USB接口、网络接口、JTAG接口、音文章接口、HDMI接口等等。由于这些接口与外部模块相连，所以设计电磁兼容性是一项重要任务。除此之外，还要注意布局中差分线的使用。
六
屏幕
这个功能是单独列出来的，因为可有可无。如果一个嵌入式系统只是作为连接外设模块的连接器，通过相关接口连接到电脑主机或者直接挂在网络上，那么屏幕就没有必要了。但如果是与用户交互频繁的消费品，就要唠叨几句。电容是嵌入式屏幕的主要元件，所以在电路设计中要注意触摸屏连接线和显示屏连接线的布局。在走线的过程中，尽量短的接近主控cpu，同时注意配对信号的差线和RGB控制信号的等长。各种信号的布线间距遵循3W法则，避免相互干扰。在屏幕的设计上，既要保证电量，又要防止干扰，防止屏幕闪花。
编辑：李倩
标签：系统布线信号