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第1章 概述1

1.1恐怖的嵌入式1

1.2常用ARM内核及处理器2

1.3 1GHz主频Cortex-A8处理器选型比较3

1.4三星处理器及S5PV210介绍3

1.5 DIY式学习方法的可行性分析与学习重点6

1.6本书的学习开发思路步骤7

第2章 SMDK S5PV210硬件分析9

2.1平台概述及组成9

2.2 CPU板原理图SMDK_S5PV210_CPU Board分析14

2.2.1 S5PV210（SYS&Connectivity）/Boot Option14

2.2.2 S5PV210（DDR2&SROM Memory）18

2.2.3 S5PV210（Media）21

2.2.4 S5PV210（Gen Power）25

2.2.5 DDR2（1Gbit×4）XM130

2.2.6 DDR2（2Gbit×4）XM234

2.2.7 Power Jumber38

2.2.8 Power （DCjack&Regulator）41

2.2.9 Reset/Clock source/JTAG43

2.2.10 Power-PMIC Socket45

2.2.11 Level Shifter&Buffer（SROM EBIIF）49

2.2.12 OneNAND/LCD I/F（NonMIPI）51

2.2.13 MMC#053

2.2.14 MMC#1#2/HS-SPI54

2.2.15 Camera I/F A Port（Non-MIPI）56

2.2.16 HDMI/MIPI-CSI/MIPI-HSI/USB57

2.2.17 MIPI-DSI/TSI59

2.2.18 B2B Connector（CPU）60

2.2.19 CPU板电源分配61

2.3 BASE板原理图smdkc110_base_bd_sch_rev02分析62

2.3.1 B2B Connector（Base）62

2.3.2 NOR/NAND/SRAM/Chip Selection63

2.3.3 CF/Modem/Key Switching66

2.3.4 Compact Flash Card Socket67

2.3.5 Ext.ROM Bus/Host_Modem IF/MHL68

2.3.6 Camera I/F B Port69

2.3.7 Audio Switch70

2.3.8 Audio（WM9713_AC97）71

2.3.9 Audio（WM8580_PCM/IIS&5.1CH）72

2.3.10 SPDIF Out/I2 C EEPROM74

2.3.11 Audio Jack76

2.3.12 External Keypad77

2.3.13 UART/IrDA79

2.3.14 Ethernet100Mbps（DM9000）80

2.3.15 Module Connector1&283

2.3.16 Module Connector3&484

2.3.17 TV Interface/ PWM/LED/EINT85

2.3.18 RMB b’d IF（for SMDK b’d test）86

2.4 LCD板原理图smdkc110_lcd_bd_sch_rev02分析86

2.4.1 Connector to SMDK86

2.4.2 4.8寸WVGA（800×480）87

2.4.3 Portrait WVGA（480×800）89

2.5扩展模块原理图91

2.5.1 External OneNAND91

2.5.2 DSI Daughter Board93

第3章DIY套件ANARM_A8_S5PV210硬件设计95

3.1功能设计思路95

3.1.1设计思路95

3.1.2功能分析95

3.1.3功能配置99

3.1.4可以学习到的嵌入式技术知识点分析99

3.2重要部件的选型100

3.2.1嵌入式处理器MPU100

3.2.2内存Memory104

3.2.3 NAND Flash111

3.2.4 TFT LCD触摸屏114

3.2.5视频解码器Decoder115

3.2.6音频编解码器CODEC117

3.2.7以太网芯片118

3.2.8电源方案118

3.2.9选型后的整板结构图121

3.3主板原理图设计与分析123

3.3.1硬件结构123

3.3.2内存DDR2123

3.3.3闪存NAND Flash127

3.3.4 TF（MicroSD）闪存卡128

3.3.5 RS-232串口129

3.3.6 USB HOST和USB OTG130

3.3.7功能测试LED和按键131

3.3.8 10/100Mbps以太网控制器131

3.3.9音频CODEC部分133

3.3.10电视信号输出TV OUT&VIDEO DAC136

3.3.11视频输入解码Video Decoder和CAMERA摄像头接口137

3.3.12 LCD和触摸屏接口139

3.3.13处理器系统部分（复位、时钟、配置、JTAG调试接口等）140

3.3.14处理器电源部分142

3.3.15系统电源设计145

3.4 LCD板原理图设计与分析154

3.4.1背光LED电源的设计154

3.4.2 5寸WVGA（800×480）屏156

3.4.3 4.3寸WQVGA（480×270）屏159

3.4.4 7寸WVGA（800×480）屏160

第4章ANARM_A8_S5PV210原理图绘制实践_基于OrCAD Capture163

4.1 Cadence SPB16.2安装163

4.1.1 License的安装163

4.1.2 SPB产品的安装165

4.1.3 OrCAD原理图开发环境的启动166

4.2创建元件库167

4.3创建原理图的工程项目176

4.4工程项目的标题栏信息编辑179

4.5原理图绘制过程181

4.6原理图绘制的优化及后续处理193

第5章BOM物料整理及器件封装的确定210

5.1电阻优化及封装确定210

5.1.1电阻优化210

5.1.2电阻基本知识及封装确定212

5.2电容的优化及封装确定214

5.2.1电容的优化214

5.2.2电容基本知识及封装确定216

5.3集成芯片封装的确定220

5.3.1处理器S5PV210220

5.3.2内存芯片K4T1G084QE-HCF7221

5.3.3闪存芯片K9F1G08U0B-PCB0223

5.3.4 RS-232收发器芯片SP3232ECN223

5.3.5以太网控制芯片DM9000CEP224

5.3.6音频CODEC芯片WM8976GEFL/RV225

5.3.7视频Decoder芯片TVP5150AM1PBS226

5.3.8电源管理PMU芯片ACT8937QJ206-T227

5.3.9电源DC/DC转换器RT8008-33PB227

5.3.10电源LDO转换器RT9193-1HPB228

5.3.11 LCD背光电源Step-up DC/DC转换器RT9293BGJ6228

5.4晶振封装的确定229

5.5其他分类元件封装的确定231

5.5.1发光二极管LED封装的确定231

5.5.2功率电感封装的确定231

5.5.3铁氧体磁珠封装的确定232

5.5.4肖特基二极管封装的确定233

5.5.5 MOSFET场效应管封装的确定234

5.6接口座封装的确定235

5.6.1按键封装的确定235

5.6.2 UART的DB9接口236

5.6.3 USB HOST和USB OTG接口座237

5.6.4 MicroSD/TF卡座239

5.6.5以太网RJ45座240

5.6.6 MIC输入B4051AL、Speaker输出和锂电池输入240

5.6.7音频LINE输入/HP输出242

5.6.8视频输入/输出242

5.6.9 LCD板接口FPC座243

5.6.10电源输入接口座244

第6章 PCB设计指南246

6.1三星官方S5PV210 Layout指南246

6.1.1 BGA焊盘尺寸（LAND SIZE）246

6.1.2 BGA过孔248

6.1.3 PCB板叠层参考251

6.1.4 BGA线宽和间距251

6.1.5传输线阻抗控制252

6.1.6去耦电容及其过孔方式253

6.1.7高速时钟信号布线253

6.1.8 USB信号布线254

6.1.9 DDR2内存信号布线255

6.1.10 HDMI信号布线257

6.1.11各模块特性阻抗值259

6.2再论PCB板叠层259

6.2.1 PCB板叠压结构259

6.2.2常规板材介绍260

6.2.3叠层板厚计算262

6.3再论阻抗控制263

6.3.1阻抗控制的目的263

6.3.2影响阻抗的主要因素265

6.3.3阻抗计算实例266

6.4制板要求273

第7章 ANARM_A8_S5PV210 PCB Layout实践_基于Allegro PCB Design275

7.1焊盘制作275

7.1.1 Allegro焊盘制作工具及基础知识275

7.1.2 SMT表贴焊盘制作实例281

7.1.3通孔焊盘制作实例282

7.1.4过孔制作实例289

7.2封装制作291

7.2.1 SMT表贴封装制作实例291

7.2.2直插元件的封装制作实例309

7.2.3利用封装模板（Package symbol， Wizard）制作封装315

7.2.4利用封装生成器FPM_0.080制作封装324

7.2.5利用原有PCB板导出封装库327

7.3 PCB电路板的创建（手工）328

7.3.1电路板*.brd工程的建立和设置328

7.3.2建立板外框（Outline）330

7.3.3添加允许布线（Route Keepin）和元件摆放（Package Keepin）区域331

7.3.4放置安装孔333

7.3.5网络表的导入336

7.4 PCB电路板的创建（wizard）339

7.4.1利用向导wizard创建电路板工程339

7.4.2后续工作344

7.5叠层和阻抗控制345

7.5.1确定PCB板及叠层结构345

7.5.2阻抗计算346

7.5.3在Allegro中设置叠层结构352

7.6约束规则设置356

7.6.1约束规则及设置方式356

7.6.2规则设置中的对象（object）概述357

7.6.3差分对的设置——Electrical特性约束设置360

7.6.4线宽和过孔的设置——Physical物理特性约束设置366

7.6.5不同网络间安全距离设置——Spacing特性约束设置379

7.6.6相同网络间安全距离设置——Same Net Spacing特性约束设置383

7.6.7等长线匹配设置——Electrical特性约束设置384

7.7 PCB板布局398

7.7.1元件摆放398

7.7.2布局406

7.8 PCB布线408

7.8.1显示设置408

7.8.2手工拉线413

7.8.3 BGA扇出布线416

7.8.4差分对布线418

7.8.5群组（总线）布线421

7.8.6等长蛇型布线425

7.8.7敷铜和平面分割427

7.9 PCB光绘文件的输出434

7.9.1 Artwork参数设置434

7.9.2生成钻孔文件442

7.9.3输出光绘文件445

第8章ANARM_A8_S5PV210硬件调试450

8.1调试步骤说明450

8.2基本焊接技能451

8.3硬件功能模块调试452

8.3.1电源模块452

8.3.2复位454

8.3.3时钟454

8.3.4引导模式OM［5：0］设置455

8.3.5内存映射456

8.3.6引导启动顺序456

8.3.7 USB引导下载——DDR2内存测试459

8.3.8 UBoot烧写——NAND Flash测试463

8.4 Android系统的安装466

8.5 WinCE系统的安装471

第9章DIY到产品化设计的思考478

9.1对外接口的保护478

9.2产品的静电防御及测试479

9.3产品的高低温测试及不稳定问题479

9.4产品的易生产及可测试性482

后记484