boyiee 发表于 2013-12-26 11:43:23

做了个AT91SAM9X35的板子

本帖最后由 boyiee 于 2013-12-26 11:43 编辑

这个板子3个月前就画好了, 因为公司项目比较忙最近才打板,焊接,调试出来。
核心板是4层板,cadence做的,所以非常便宜,嘿嘿。 底板2层板,目前调通了 网络,LCD,USB等回来继续更新。

顺便说下制作过程中遇到的问题。 并记录下来,也给各位兄弟做个参考, 有什么问题大家一块讨论。

1,先说选型,问什么选AT91SAM9X35,本来一直购买别人核心板,工业级的相当贵(三星的倒是便宜,但是用着不踏实,直接排除)。
所以当时做板子时考虑就是工业用,MPU就定在了AM335X,AT91SAM9X35,IMX28X这三系列MPU,都是0.8球的,考虑到自己做,打样也自己掏钱,对三款MPU进行比较。这三款都是带CAN,双网口,6-8路以上串口,带LCD,工业级,工控用很合适。
       AM335X:最开始准备做AM335X想一步到位,性能功能都足够,就买了个狗骨头,经过调试一番,发现335X做起来问题不少,甚至我用着720M的片子官方一下子改成1G了。。。。吓了一跳。。。
AM335X做板子最少6层板, 内存总线速度太高,并且MPU本身速度也太高, 算了下总线时延,难度较大,并且对稳定性也担忧, 最后就排除掉了, 以后需要再搞吧。
       imx287,用的人很少,难买,有两个优势, 带电源控制,有wince6.0(以前很多软件都是CE下做的),但是除了官方提供的资料外,很难找到其他资料,要知道,以后做起来肯定会出现很多问题,到时候找解决的方法也难找,问了几个平时做飞思卡尔的供货商,零卖很难,供货也不好,去淘宝一搜,无语,怕回来芯片都买不到。
       AT91SAM9X5,ATMEL做工控还是非常满意的,从最开始的51,AVR,一直对ATMEL印象比较好,并且9X5系列非常好购买,问了几家都是30-40块钱现货,资料官方提供的也非常详细,并且问了个做过9X5系列的朋友,说用了快两年了非常稳定,特别生产时候烧录一个USB线全自动搞定,网上做9X5的兄弟也不少,有很多可以借鉴的资料。并且9X5系列引脚兼容,非常方便更换芯片。最后就定下了这个MPU。

2,接下来就是做了,先下了很多资料,都仔细看了遍,还是能满足自己应用的,下来官方的EK板的原理图和PCB,发现竟然不提供核心板的PCB,只有geber。。。。 没关系自己画,然后就是改啊改,前后做了两个多月,才把核心板和底板的原理图和PCB都搞定,反复审查,错了就倒霉了,BGA的封装,量都没法量。。4层板画核心板还是比较担心的,所以画起来非常小心,等长做的很严格,电源层被迫走了些线。。。 6层就好了,但是兜里钱不多啊。。
画板子感觉没什么好讲的 就是注意下等长和差分线 电容的位置等老话题,可以去网上搜下,包括CADENCE画多层板的方法,这些不是我几句话能说明的, 做下来核心板不到4cm*5cm,用1.27的双排贴针做的连接器,没买到合适的连接器,买了几个回来发现太小了就用了现成的排针。测试下来还是非常可靠的。

3,焊接,最无语的一步,水平有限,第一次焊的BGA竟然不能用。。。。 补焊也无果, 果断吹下来 焊了个新的上去,OK,测试 DDR2 晕,也不行,底部有虚焊,补焊也不行...吹下来换新的。。。 总算OK了,插上USB线,把下载的镜像文件烧进去,运行,ok,心里乐啊, 打印的内容都正常, 可是 第二天启动不起来了。有时候启动一半拷贝内核到DDR启动内核时候就挂掉,怀疑FLASH内容破坏了,重新下载镜像,但是链接不到SAMBA了。片选没留插针,直接拿镊子把数据线短路连上SAMBA重新下载后依旧不稳定。然后各种折腾。又吹了次芯片,后来又发现晶振不起振了, 换晶振电容,换晶振,还是不行,晶振上有电压就是不起振,再吹芯片,加热后左推推右推推,多吹了会儿,然后上电,一切正常。。。。。到今天已经好几天了没出现过启动不起来,焊功不好的代价。调试LCD的时候也是 排线连接器0.5mm的,示波器发现竟然有两处地方都短路,用的DE模式,重新焊了排座后,一切正常,拿U盘拷贝了几个文件进去, 用命令复制到FLASH, 用MPLAYER播放电影正常,但是找不到声音驱动,因为用的别人的内核不是自己编译的,所以以后再处理。

4,测试,最简单的办法,循环放音乐(虽然没声音哈哈),电脑和板子互相PING,跑了一夜也没发现问题,没有丢包,回来找个软件做满负荷的拷机试试。 晚上扔到室外,现在零下多少度忘了,也没出现死机等问题。还算比较满意。

今天就到此,剩下的就是调试下音频驱动,这个倒是不急,发些图片吧。以前一直做MSP430低功耗射频和STM32,飞思卡尔等工控汽车用的产品,ARM9以上都是买核心板做,这次做这个板子也算补充了下,不用再为工业级的核心板发愁了。 换上工业级的DDR和FLASH就OK.

wx-ta 发表于 2013-12-26 11:47:17

热风枪焊上去的吗?

boyiee 发表于 2013-12-26 11:49:24

wx-ta 发表于 2013-12-26 11:47
热风枪焊上去的吗?

对啊
本来想用公司的回流焊的 后来想练练BGA焊接就用热风枪焊了

可惜焊功不好,没植球的工具,拆下来的片子还在一边扔着 浪费

honami520 发表于 2013-12-26 12:00:12

楼主真厉害!搞这套开发成本多少?一直就是觉得BGA焊接难,所以不敢下决心去搞。

lcofjp 发表于 2013-12-26 12:07:05

力挺楼主,哈哈{:victory:}

flyhorse 发表于 2013-12-26 12:07:28

我也想做,有时间也画画试试,楼主做的挺好的

motodefy 发表于 2013-12-26 12:32:06

BGA封装····楼主厉害

lixiansong 发表于 2013-12-26 12:48:03

楼主,核心板出吗?想买一个

boyiee 发表于 2013-12-26 13:12:05

honami520 发表于 2013-12-26 12:00
楼主真厉害!搞这套开发成本多少?一直就是觉得BGA焊接难,所以不敢下决心去搞。 ...

万事开头难, 都是纸老虎, 捅破了也就那样,

想有所得总的付出点代价。。

bga相对确实麻烦点, 焊接还好, 关键除了问题除了吹吹没什么好法 测量都没地方点。

boyiee 发表于 2013-12-26 13:16:55

lixiansong 发表于 2013-12-26 12:48
楼主,核心板出吗?想买一个

这个我个人做的, 卖的话不合算的, 你可以买个开发板, 网上卖的很便宜的

wx-ta 发表于 2013-12-26 13:29:39

boyiee 发表于 2013-12-26 11:49
对啊
本来想用公司的回流焊的 后来想练练BGA焊接就用热风枪焊了



很有意思,有挑战,我也韩国bga196的RT5350,竟然一次性成功了

honami520 发表于 2013-12-26 14:03:00

呵呵,楼上的都是好运气啊!我打算过年了也自己做一下。总要花点钱的。

ersha4877 发表于 2013-12-26 16:00:18

问声楼主,这个一定要用官方的屏吗,如果用自己的屏程序需要改动吗??,谢谢

w534172 发表于 2013-12-26 16:07:11

你这核心板走线间距是多少的啊?4mil? 6mil? 我也想画一个

oknight 发表于 2013-12-26 16:24:29

顶楼主一个

Xplain 发表于 2013-12-26 21:39:32

顶一个,我也想弄一个来玩玩

utopianism 发表于 2013-12-26 21:56:56

好牛,学习了!

nightseas 发表于 2013-12-26 22:18:42

我也一直想做这么一套东西,从ARM9到A8再到双核A9,有些疑问望LZ不吝赐教:
1. LZ的最小线宽、间距是多少,觉得0.8间距的BGA至少也得5mil/5mil,1810的孔,这个PCB成本多少?DIY一般就关心成本和焊接了。
2. 阻抗怎么控制,厂家负责做控制还是给出叠层自己算?
如果成本合适就直接上BGA了,不行就只能先从QFP做起,起码PCB成本能降下来,0.8的DDR太坑爹了

boyiee 发表于 2013-12-26 22:52:46

ersha4877 发表于 2013-12-26 16:00
问声楼主,这个一定要用官方的屏吗,如果用自己的屏程序需要改动吗??,谢谢

不需要啊 我用的也不是官方的屏 甚至现在都不知道官方用的什么屏 只要时钟频率 和 那几个屏幕手册上的时序参数设置对, 什么RGB屏幕都是一样的

boyiee 发表于 2013-12-26 22:56:23

w534172 发表于 2013-12-26 16:07
你这核心板走线间距是多少的啊?4mil? 6mil? 我也想画一个

这个不同的线和不同区域用的不一样 ,最小是走的5mil的线宽线距。

boyiee 发表于 2013-12-26 22:59:41

nightseas 发表于 2013-12-26 22:18
我也一直想做这么一套东西,从ARM9到A8再到双核A9,有些疑问望LZ不吝赐教:
1. LZ的最小线宽、间距是多少, ...

是5mil的线宽线距, 过孔0.3的, 只做了比较严格的等长处理,阻抗没做, 毕竟才133M, 阻抗板要加钱。。我自己也不太懂阻抗的计算,见笑了。
这样打板才比较便宜。

PCBBOY1991 发表于 2013-12-26 23:01:33

不记得在哪边看到喊BGA的视频,当时没有用到植球的工具,就一把烙铁和热风枪啊~那植球的那个工具是咋回事?

lghtjpu 发表于 2013-12-26 23:34:06

年后也准备搞个核心板,不过选定了AM3352,就像楼主说的,想一步到位。而且觉得TI的资料好全。价格上除了要做6层外,器件费用应该跟这个相差不多(自己搭电源)

boyiee 发表于 2013-12-27 07:14:46

lghtjpu 发表于 2013-12-26 23:34 年后也准备搞个核心板,不过选定了AM3352,就像楼主说的,想一步到位。而且觉得TI的资料好全。价格上除了要 ...

这个比am3352要便宜很多,芯片这个才30多,ti的要70,电源这个用了三个共6块钱,ti的电源芯片都20了

boyiee 发表于 2013-12-27 08:33:27

PCBBOY1991 发表于 2013-12-26 23:01
不记得在哪边看到喊BGA的视频,当时没有用到植球的工具,就一把烙铁和热风枪啊~那植球的那个工具是咋回事? ...

植球是因为我第一次焊的那个芯片没焊好 不能用 吹下来后想再用的话就需要植球了新的芯片下面带有锡球的

Tifosi_ 发表于 2013-12-27 09:01:34

能开源就好了{:lol:}

boyiee 发表于 2013-12-27 09:33:55

Tifosi_ 发表于 2013-12-27 09:01
能开源就好了

过段时间吧,毕竟花了这么长时间和不少钱。

一下子全开源舍不得啊, 过段时间 能赚回本 就可以考虑开源。

发这帖子就打算开源的, 我会逐步发资料 先 开源原理图, 最后开源BRD文件。

liangbmw 发表于 2013-12-27 09:47:45

boyiee 发表于 2013-12-27 09:33
过段时间吧,毕竟花了这么长时间和不少钱。

一下子全开源舍不得啊, 过段时间 能赚回本 就可以考虑开 ...

atmel的软件非常全,需要改的很少

sys_suweixiao 发表于 2013-12-27 09:58:42

不错。这一套成本有多少啊?包括做板子和器件。

lastest 发表于 2013-12-27 10:04:40

现在用9G45,也想接下来换成9X5

lghtjpu 发表于 2013-12-27 10:05:52

核心板上加两定位孔用于跟底板加固更好吧

bluestone2012 发表于 2013-12-27 10:14:07

求楼主CADENCE下载地址

fengyunyu 发表于 2013-12-27 12:20:40

不错,一般用在什么场合?

boyiee 发表于 2013-12-27 13:01:00

bluestone2012 发表于 2013-12-27 10:14
求楼主CADENCE下载地址

自己忘了哪下的了 我用的是cadence16.5

boyiee 发表于 2013-12-27 13:03:00

fengyunyu 发表于 2013-12-27 12:20
不错,一般用在什么场合?

随便, 工业和民用都可以,毕竟所有器件都是工业级的, 底板只是做测试和验证用, 并没有按工业工业要求做防护设计。

ersha4877 发表于 2013-12-27 19:13:28

boyiee 发表于 2013-12-26 22:52
不需要啊 我用的也不是官方的屏 甚至现在都不知道官方用的什么屏 只要时钟频率 和 那几个屏幕手册上的时 ...

谢谢,回复

lanqilove 发表于 2013-12-27 20:34:32

bluestone2012 发表于 2013-12-27 10:14
求楼主CADENCE下载地址

http://pan.baidu.com/share/link?shareid=1731911486&uk=1462279463

w534172 发表于 2014-6-18 17:51:47

楼主的EK板gerber文件哪里下的,我都没找到。能否共享一下,我想参考这个ddr2的走线。

Tifosi_ 发表于 2014-6-19 08:46:45

能公布PCB文件就好了{:titter:}

ljt80158015 发表于 2014-6-19 08:56:25

支持开源 !~

cloudxxcloud 发表于 2014-6-19 09:10:56

关注{:smile:}{:smile:}

tigerman520 发表于 2014-6-19 10:23:27

貌似很不错。顶一个,楼主,这个开源吗?

ljt80158015 发表于 2014-6-20 10:24:53

楼主设计这个板子参考的原装的开发板   开发出来的?

djragon 发表于 2014-8-14 10:06:42

帮楼主顶上来,期待楼主的开源,没做过BGA想多学习一下

fire 发表于 2015-10-31 14:46:33

Orz               

LVmcu 发表于 2015-11-3 13:05:55

支持楼主。。

bigharpoon 发表于 2017-7-27 16:26:56

楼主威武!
请教下楼主,相比于AT91SAM9X35的核心板,画主频为1GHZ的板子,例如AM3358或者IMX6Dual,除了走线需要等长、差分外,还需要注意些什么问题?

boyiee 发表于 2017-7-27 18:25:20

bigharpoon 发表于 2017-7-27 16:26
楼主威武!
请教下楼主,相比于AT91SAM9X35的核心板,画主频为1GHZ的板子,例如AM3358或者IMX6Dual,除了走 ...

这都多少年前的帖子了。。
布线跟CPU跑多少频率无关,主要是主频比较高的CPU一般都带有很多频率比较高的接口,布线是真多这些高频接口的。
AT91SAM9X35的DDR2才133Mhz,只有一片,所以基本不用花什么功夫, 4层板就轻松搞定了,主要注意下DDR等长,阻抗自己根据PCB工艺算下线宽间隙就可以了。

AM335我记得是266Mhz还是400Mhz我也忘了, 这两个芯片都是16bit的位宽1片DDR,只是频率高些,注意下DDR等长,阻抗自己根据PCB工艺算下线宽间隙就基本差不多了,难度不大。另外就是LVDS,HDMI,MIPI,PCIE和SATA这类差分线注意一定要耦合好,最好包地。

AM335我没做过实际的板子, 这个片子跟IMX6对比了下功耗大,性能低。。特别内存性能。。。

所以后来做的都是IMX6系列。4核双核和单核都做了,难度大的DDR部分参考官方板子布局,甚至布线,因为IMX6是4片DDR组成64bit的位宽,涉及到很多东西 不是简单能说清楚的。

另外IMX6UL和AM335对比下,对性能没什么要求IMX6UL真心不错。接口丰富,价格非常给力,去年我在艾瑞买了5片,包邮54一片MCIMX6G2CVM05AA工业级,各种接口都带了,深圳哪里拿才45左右。

所以现在我帮客户做方案时候基本就是对性能需求低的直接IMX6UL,对性能有需求的IMX6S,IMX6DL,IMX6Q看具体情况选择。

你要是第一次做的话可以选个比如AT91SAM9X35 这类内存频率比较低的,容易一次成功,等有经验了再做频率更高的板子。

boyiee 发表于 2017-7-27 18:51:59

看了下一楼说要开源的,这事后来因为太忙了都给忘了。。咋眼都几年了,娃都俩了。。
我把PCB原理图和GERBER都传上来吧,给想学习的朋友可能有用,板子当年瞎画的,很多地方都是乱来的,但是板子确实的能用的 。各种接口后来都调试好了。

这个芯片现在用也不算过时,以前公司还在用,工业控制器跑modbus-TCP的。 同时几台电脑20ms刷数据都没任何问题。
下面是打包的 原理图和PCB和gerber 不是PDF,用cadence 16.6以上打开, 也算还了1楼。

zllfdd 发表于 2017-7-27 19:38:12

boyiee 发表于 2017-7-27 18:51
看了下一楼说要开源的,这事后来因为太忙了都给忘了。。咋眼都几年了,娃都俩了。。
我把PCB原理图和GERBER ...

支持楼主

bigharpoon 发表于 2017-7-27 19:57:28

大赞楼主{:handshake:}
前些天淘了些高端的板子,卖家推荐的也是6UL,基本能够覆盖现在通用的工控领域,大家英雄所见略同啊!

liurangzhou 发表于 2017-7-28 09:11:38

boyiee 发表于 2017-7-27 18:51
看了下一楼说要开源的,这事后来因为太忙了都给忘了。。咋眼都几年了,娃都俩了。。
我把PCB原理图和GERBER ...

arm9跑qt效果怎么样,335x的想把成本降下来

liurangzhou 发表于 2017-7-28 09:14:24

bigharpoon 发表于 2017-7-27 19:57
大赞楼主
前些天淘了些高端的板子,卖家推荐的也是6UL,基本能够覆盖现在通用的工控领域,大 ...

芯片好买?

boyiee 发表于 2017-7-28 09:30:05

liurangzhou 发表于 2017-7-28 09:14
芯片好买?

没任何问题,只要不是要显示视频,普通的控制界面非常流畅。
ARM9都可以,更不用说IMX6UL的A7了。

这两颗芯片都好买,都是用量大的,IMX6UL比较新可能没atmel的好买,但是其中的G2比较好买。

liurangzhou 发表于 2017-7-28 09:59:00

boyiee 发表于 2017-7-28 09:30
没任何问题,只要不是要显示视频,普通的控制界面非常流畅。
ARM9都可以,更不用说IMX6UL的A7了。



不是说6UL,是说9X35跑QT很流畅是吧,就是普通的界面

boyiee 发表于 2017-7-28 10:32:32

liurangzhou 发表于 2017-7-28 09:59
不是说6UL,是说9X35跑QT很流畅是吧,就是普通的界面

绝对没问题,以前用的带7寸屏很好用

liurangzhou 发表于 2017-7-28 10:38:28

boyiee 发表于 2017-7-28 10:32
绝对没问题,以前用的带7寸屏很好用

好的,多谢

yanghuanchun 发表于 2018-8-8 17:22:11

boyiee 发表于 2017-7-27 18:51
看了下一楼说要开源的,这事后来因为太忙了都给忘了。。咋眼都几年了,娃都俩了。。
我把PCB原理图和GERBER ...

楼主,你好,最近在使用这个芯片,想使用串口打印,初始化之后,串口没有输出,楼主串口部分的代码能参考一下吗

boyiee 发表于 2018-8-8 17:46:30

yanghuanchun 发表于 2018-8-8 17:22
楼主,你好,最近在使用这个芯片,想使用串口打印,初始化之后,串口没有输出,楼主串口部分的代码能参考 ...

你是裸机吗 ?我跑的linux。
我这里有Boostrapuboot 和内核 三个都有设置串口的函数,你使用默认的DBUG口 不需要改就可以用了。

yanghuanchun 发表于 2018-8-21 16:22:49

boyiee 发表于 2018-8-8 17:46
你是裸机吗 ?我跑的linux。
我这里有Boostrapuboot 和内核 三个都有设置串口的函数,你使用默认的DB ...

裸机的,搞定了,是硬件问题。

liurangzhou 发表于 2018-10-2 16:52:23

请教楼主,我做了一块9X35的板子,fb-test的颜色是正常的,原理图接法也检查了很多次,正常,但是跑QT的时候red和blue是交换的,怎么破?

boyiee 发表于 2018-10-2 17:36:36

liurangzhou 发表于 2018-10-2 16:52
请教楼主,我做了一块9X35的板子,fb-test的颜色是正常的,原理图接法也检查了很多次,正常,但是跑QT的时 ...

设置下格式 RGB 顺序可能弄反了这个可以改的。

liurangzhou 发表于 2018-10-2 17:57:43

boyiee 发表于 2018-10-2 17:36
设置下格式 RGB 顺序可能弄反了这个可以改的。

哪里设置?QT?
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