ARM Cortex-A8硬體設計DIY（簡體書）

程昌南，（網名：阿南），211C知名網友，《ARM Linux入門與實踐》一書的作者。2000年在校時開始自學51系列單片機，2004畢業后一直從事ARM嵌入式相關產品的軟、硬件研發。

《ARM Cortex-A8硬件設計DIY》的讀者對象為希望掌握ARM等嵌入式硬件技術的在校學生、在職工程師、嵌入式愛好者等人員。

第1章概述
1.1恐怖的嵌入式
1.2常用ARM內核及處理器
1.3.1GHz主頻Cortex—A8處理器選型比較
1.4三星處理器及S5PV210介紹
1.5DIY式學習方法的可行性分析與學習重點
1.6本書的學習開發思路步驟
第2章SMDK S5PV210硬件分析
2.1平臺概述及組成
2.2CPU板原理圖SMDK—S5PV210—CPU Board分析
2.2.1S5PV210（SYS&Connectivity）／Boot Option
2.2.2S5PV210（DDR2&SROM Memory）
2.2.3SSPV210（Media）
2.2.4S5PV210（Gen Power）
2.2.5DDR2（1 Gbit×4）XM1
2.2.6DDR2（2 Gbit×4）XM2
2.2.7Power Jumber
2.2.8Power（DCjack&Regulator）
2.2.9Reset／Clock source／JTAG
2.2.10Power—PMIC Socket
2.2.11Level Shifter&Buffer（SROM EBIIF）
2.2.12OneNAND／LCD I／F（NonMIPI）
2.2.13MMC#0
2.2.14MMC#1#2／HS—SPI
2.2.15Camera I／F A Port（Non—MIPI）
2.2.16HDMI／MIPI—CSI／MIPI—HSI／USB
2.2.17MIPI—DSI／TSI
2.2.18B2B Connector（CPU）
2.2.19CPU板電源分配
2.3 BASE板原理圖smdkc110＿base＿bd＿sch＿rev02分析
2.3.1B2B Connector（Base）
2.3.2NOR／NAND／SRAM／Chip Selection
2.3.3CF／Modem／Key Switching
2.3.4Compact Flash Card Socket
2.3.5Ext.ROM Bus／Host_Modem IF／MHL
2.3.6Camera I／F B Port
2.3.7Audio Switch
2.3.8Audio（WM9713 AC97）
2.3.9Audio（WM8580 PCM／IIS&5.1CH）
2.3.10SPDIF Out／I2C EEPROM
2.3.11Audio Jack
2.3.12External Keypad
2.3.13UART／IrDA
2.3.14Ethernet 100 Mbps（DM9000）
2.3.15Module Connector1＆2
2.3.16Module Connector3＆4
2.3.17TV Interface／PWM／LED／EINT
2.3.18RMB b'd IF（for SMDK b'd test）
2.4LCD板原理圖smdkc110_1cd_bd_sch_rev02分析
2.4.1Connector to SMDK
2.4.24.8寸WVGA（800×480）
2.4.3Portrait WVGA（480×800）
2.5擴展模塊原理圖
2.5.1External OneNAND
2.5.2DSI Daughter Board
第3章DIY套件ANARM_A8_S5PV210硬件設計
3.1功能設計思路
3.1.1設計思路
3.1.2功能分析
3.1.3功能配置
3.1.4可以學習到的嵌入式技術知識點分析
3.2重要部件的選型
3.2.1嵌入式處理器MPU
3.2.2內存Memory
3.2.3NAND Flash
3.2.4TFT LCD觸摸屏
3.2.5視頻解碼器Decoder
3.2.6音頻編解碼器CODEC
3.2.7以太網芯片
3.2.8電源方案
3.2.9選型后的整板結構圖
3.3主板原理圖設計與分析
3.3.1硬件結構
3.3.2內存DDR2
3.3.3閃存NAND Flash
3.3.4TF（MicroSD）閃存卡
3.3.5RS—232串口
3.3.6USB HOST和USB OTG
3.3.7功能測試LED和按鍵
3.3.810／100 Mbps以太網控制器
3.3.9音頻CODEC部分
3.3.10電視信號輸出TV OUT 8L VIDEO DAC
3.3.11視頻輸入解碼Video Decoder和CAMERA攝像頭接口
3.3.12LCD和觸摸屏接口
3.3.13處理器系統部分（復位、時鐘、配置、JTAG調試接口等）
3.3.14處理器電源部分
3.3.15系統電源設計
3.4LCD板原理圖設計與分析
3.4.1背光LED電源的設計
3.4.25寸WVGA（800×480）屏
3.4.34.3寸WQVGA（480×270）屏
3.4.47寸WVGA（800×480）屏
第4章ANARM_A8_SSPV210原理圖繪制實踐_基于OrCAD Capture
4.1Cadence SPB16.2安裝
4.1.1License的安裝
4.1.2SPB產品的安裝
4.1.3OrCAD原理圖開發環境的啟動
4.2創建元件庫
4.3創建原理圖的工程項目
4.4工程項目的標題欄信息編輯
4.5原理圖繪制過程
4.6原理圖繪制的優化及后續處理
第5章BOM物料整理及器件封裝的確定
5.1電阻優化及封裝確定
5.1.1電阻優化
5.1.2電阻基本知識及封裝確定
5.2電容的優化及封裝確定
5.2.1電容的優化
5.2.2電容基本知識及封裝確定
5.3集成芯片封裝的確定
5.3.1處理器S5PV210
5.3.2內存芯片K4T1G084QE—HCF7
5.3.3閃存芯片K9F1G08U0B—PCB0
5.3.4RS—232收發器芯片SP3232ECN
5.3.5以太網控制芯片DM9000CEP
5.3.6音頻CODEC芯片WM8976GEFL／RV
5.3.7視頻Decoder芯片TVP5150AM1PBS
5.3.8電源管理PMU芯片ACT8937QJ206—T
5.3.9電源DC／DC轉換器RT8008—33PB
5.3.10電源LD0轉換器RT9193—1HPB
5.3.11LCD背光電源Step—up DC／DC轉換器RT9293BGJ6
5.4晶振封裝的確定
5.5其他分類元件封裝的確定
5.5.1發光二極管LED封裝的確定
5.5.2功率電感封裝的確定
5.5.3鐵氧體磁珠封裝的確定
5.5.4肖特基二極管封裝的確定
5.5.5MOSFET場效應管封裝的確定
5.6接口座封裝的確定
5.6.1按鍵封裝的確定
……
第6章PCB設計指南
第7章ANARM_A8_S5PV210PCBLayout實踐_基于AllegroPCBDesign
第8章ANARM_A8_S5PV210硬件調試
第9章DIY到產品化設計的思考
后記

2.其次我們要看處理器的內核和主頻
比如ARM11內核的性能、主頻一定會勝于ARM9；Cortex—A8內核的性能、主頻也一定會勝于ARM11。通常ARM9的主頻是400 MHz，ARM11的最高主頻的667 MHz和800 MHz，而Cortex—A8可以達到1 GHz甚至更高。另外在同等頻率下，Cortex—A8的性能是ARMll的3～4倍，當然Cortex—A8的價格自然也會高很多，所以在選型時通常都是拿同一種內核的處理器進行比較，如ARM9和ARM9的比，ARM11和ARM11的比。
3.再者就是支持的外設
比如有些處理器只支持到DDR SDRAM，而有些卻能支持到DDR2。DDR2不僅在速度性能上要遠勝于DDR，而且在采購的貨源和成本上都會勝于DDR。再比如有些處理器帶有硬件3D加速且視頻支持到l080p的編解碼能力，而有些處理器只能支持到720p等。大部分的處理器不僅要看規格書的參數，而是需要拿到原廠提供的評估板對性能進行測試比較才能得出結果，以及運行自身特點產品程序來查看其表現能力。還有些處理器可能支持的UART、SPI、SD端口更多些，這就需要根據自己產品的需求來選型。有些處理器還集成了電源管理模塊等來降低方案成本。
4.然后還要考慮到項目開發的難度、周期
因為不同處理器不同的代理商推廣力度是不同的，技術支持的差別也是非常之大的。比如像我們應用三星的處理器基本上沒有什么技術支持，而當我們應用CSR的處理器時，代理商是隨時跟進的，甚至直接有工程師上門解決問題。
5.還有就是看處理器的封裝
如BGA引腳的間距，通常有0.5 mm、0.65 mm、0.8 mm、1.0 mm等。因為引腳間距越密，PCB就越難布線，就需要更高的PCB層數，還有就是對生產工藝有更高的要求。目前按照國內SMT貼片廠的工藝水平，0.65 mm及以上的BGA成功率基本是沒有問題的，而到了0.5 mm及以下就需要有特殊工藝水平的SMT貼片廠才能勝任。
6.最后是最敏感的價格成本
在滿足項目需求的情況下，不僅對比單個處理器的價格，還需要對比整個方案的成本價格。
此次，我們選擇三星公司的S5PV210處理器作為我們DIY套件的平臺主要考慮到下述幾個方面（其實在之前的章節中，阿南已經做了選項的對比，請返回參考）。