关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)

时间:2022-04-27 01:50:35

//---------------------------------------------------------------------------------------------------------

// topic:关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)

// 作者:gooogleman

// 时间:2011.11.28

// 原文地址:http://blog.csdn.net/gooogleman/article/details/7018280

// 最后修改:

//---------------------------------------------------------------------------------------------------------

        我早就想写一篇关于需要多层板的高端ARM的核心板形状设计风格优缺点分析的文章,无奈最近S5PV210的方案一直逼迫着我每天都一两点才能睡觉,实在忙不过来,现在想抽时间完成这个事情,因为很多人不明白这个核心板的形状决定了产品的稳定性,还有很多核心板设计风格看上去表面光鲜,但是实际上却隐含危机,有些危机会三五个月爆发出来,有些会一年左右,所以做产品的同仁们,如果看到这篇文章,请仔细思考一下自己所选用的核心板设计风格是否合理。

         先开个头,卖个关子吧,由于很多收集的核心板图片在家里,这几天晚上有空再写,暂时先这样。嘿嘿。

        分别会分析以下几种ARM核心板设计风格的优缺点:

     一、金手指ARM核心板风格

     二、双排插针接口核心板

     三、板对板对接座

     四、邮票孔ARM核心板

 

 

         一、金手指ARM核心板风格

          前几天在国外的网站上看到了一个S5pv210 的金手指接口核心板,如下图:

关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)


      这个金手指核心板设计风格看上去挺漂亮的,笔记本,台式机电脑经常采用,非常的节省空间,但是这种ARM金手指设计风格却勾起我纠结的回忆。把这个金手指核心板设计风格放在第一位,就是要提醒大家,这种设计风格在嵌入式ARM里面是非常不可取的,会留下很大的隐患,甚至直接导致一个公司破产,因为他实在是和嵌入式的应用场合太不符合了。欲知详情,等下我上班慢慢说。

       ——2011.12.06 继续更新这篇文章

      关于金手指接口风格,大家一定会想到我们电脑的内存了。大家一定会问,我们电脑都大量采用金手指接口,为什么我们的S5PV210等ARM不能用?!我总结有如下原因:

1、台式机电脑不是移动设备,装好后就摆在那个地方不用了。即使是笔记本设备用的金手指内存,也是在我们带有防震功能的包包下移动的,而我们ARM的设备大部分是要在移动环境下工作的,或者在一些震动性较大的环境工作,比如车载里面,或者一些大型的设备里面。所以工作环境的恶劣程度不同,决定了ARM金手指设计风格是不可取的。比如一些X86的工控电脑,工控主板的内存也不是金手接口的。我们运输电脑回家的时候,如果不把金手指接口内存拔下,很多时候经过颠簸要重新插拔内存才能启动电脑,金手指内存有些工艺不是很好的,一年这样就要经常用橡皮擦清理才能正常启动电脑,这种种的迹象表明,金手指接口是不适合ARM核心板设计的。

2、台式机电脑的金手指接口是经过大公司大量生产,采用很好的材料设计的,而我们ARM的核心板是不可能超级大量的,也没有这么好的生产工艺,所以我们ARM核心板金手指的稳定性是不可能达到电脑的高度的。

 

     在国内ARM核心板金手指设计风格的我亲自用过,在2008~2009 年间,我用杭州立宇泰的2440 开发板,在2440 开发板寿命刚到一年的时候,频繁出现不能启动的现象,后来发现重新插拔金手指2440 核心板就可以了,从此以后我再也不敢用这种风格的ARM核心板做产品。还有扬初的2440 核心板也是金手指风格的,我想他们同样存在这种问题。

 

      二、双排插针接口核心板(嘿嘿,先午睡,以后有空再更新)

      ——2011.12.14 23:56好困啊,不过这篇文章写了好久了也没写完,今晚写完它吧。

    双排插针的开发板非常多,有FL2400/OK2440/TE2440 核心板,有micro2440以及tiny6410 的核心板,也有UT6410以及其他公司的6410以及2416 核心板,目前市面上大部分的核心板都是设计成这个样子。以前的ARM的引脚都比较少,用2.0mm 间距的双排插针接口也能应付,到了6410 之后,ARM引脚增多,要引出的接口多起来,所以有些人开始用1.27mm 间距的双排插针来做接口了,这样就带来了麻烦,小间距的插针导致布线很麻烦,并且这种插针很难安装和拆卸,需要用起子来撬动核心板,这些插针引脚很容易弄成弯曲,不过出于成本的考虑还是有不少公司用了这种接口的核心板。下面来说说这种插针核心板的优点和缺点吧。

    优点:

             便宜实惠,能够手动拆卸,抗震性还算过得去,在大部分对抗震性要求不是很高的场合都适用。

    缺点:这些插针通常很便宜,拆卸容易弄成引脚弯曲,比较致命的一个弱点是这些插针容易生锈,在一些潮湿的环境,或者多化学物品的环境尤其明显,生锈会导致接触不良,引起一些不稳定的现象。建议一些要求稳定性高,并且环境恶劣的慎用这种核心板。

         目前典型的插针代表核心板是tiny6410


    关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)

 

     三、板对板对接座

这种座子,目前OK6410A的核心板就是这种模式,这种座子的好处是不容易变形,拆装容易,但是国产的座子寿命不长,估计插拔10 多次就会产生接触不良的问题了,如果用国外的质量就过硬可惜太贵了。批量价格都要20RMB以上,对于这个生产成本来说是非常不利的,国产的寿命又不好。所以建议对成本要求不高的,高利润的设备用进口的这种座子。

关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)

 

     四、邮票孔ARM核心板

       这种邮票孔核心板记得是从real6410 之后开始流行起来的,以前大家都不敢用,担心焊接上去拆卸困难是大忌,并且这种核心板的好坏也很难测试,real6410 甚至自己也不知道好坏的情况下就焊接到底板上了,风险相当的大。发给客户的real6410 核心板是没有经过通电测试的,也没刷系统,这个当时我的一些客户出问题,不启动,客户怪没做测试,是板子的质量问题造成,产生很多恐怖的争执。但是这种邮票孔是最成本最低的,只要半孔工艺的费用,也是抗震能力,防腐蚀能力最强的核心板设计风格,焊接上去,雷打不动,焊锡也不容易被氧化,更别说生锈了。我们在设计我们S5pv210 工控板子的时候,曾经花了两周的时间讨论我们S5pv210 核心板到底要做成什么样子的,我也提出了real6410 邮票孔的一些难以测试以及拆卸的缺陷,但是我们又对产品的抗震性以及板子的厚度有极限的要求,本着多年做产品对自己的要求,我们得出结论:我们决不能妥协,一定要想办法把S5pv210 邮票孔核心板做成经典的一代ARM核心板,经过半个多月的问题,解决了邮票孔测试麻烦以及拆卸苦难的问题。

       解决这些麻烦,我们采取了如下措施:

      1、增加邮票孔引脚的间距,以前大家都是1mm ,为了制作全功能邮票孔核心板全功能测试架,我们设计的S5pv210 邮票孔核心板引脚是1.27mm 间距的,后来的确证明1.27mm 间距才能制作全功能测试架,1mm 的间距太小,导致引脚接触会错位,无法测试。

       2、设计底板邮票孔核心板封装的时候要注意,要设计的比实际的四周都大1mm ,这样焊锡就不会把邮票孔核心板和底板结合的太里面,只要用电烙铁拉过就能拆卸了。

下面是我的测试架给大家看看,希望大家也能用好邮票孔核心板。


 

 关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)

 关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)



关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)


关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)

关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)


            好了,终于完工了,睡觉去了。

———2013.12.15 最近我也做了一个S5PV210 金手指核心板和配套底板Sate210-F ,使用很方便,不过这个金手指部分我去大公司做的PCB,目前测试一个月,效果良好,上图给大家看看。

        请有疑问的同学,发邮件给我(gooogleman@foxmail.com),或者直接在这博客留言,我最近会密切关注这款Sate210-F DIY S5pv210 开发板的调试进度。基本现在不差什么,只差再次测试一遍所有功能,最近会陆续公布uboot 引导S5pv210 wince和android 双系统的情况。          S5PV210之Sate210-F DIY硬件,移植uboot,kernel,android 活动现在已经进入实施阶段,Sate210-F实拍图片上传给大家看看吧。 关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)关于嵌入式高端ARM核心板设计风格优缺点分析(作者:gooogleman)