Mục lục:

Thiết kế mô-đun máy tính Raspberry Pi của riêng bạn PCB: 5 bước (có hình ảnh)
Thiết kế mô-đun máy tính Raspberry Pi của riêng bạn PCB: 5 bước (có hình ảnh)

Video: Thiết kế mô-đun máy tính Raspberry Pi của riêng bạn PCB: 5 bước (có hình ảnh)

Video: Thiết kế mô-đun máy tính Raspberry Pi của riêng bạn PCB: 5 bước (có hình ảnh)
Video: 5.2: Cách thao tác an toàn với mạch Raspberry Pi 4 2024, Tháng bảy
Anonim
Thiết kế PCB mô-đun máy tính Raspberry Pi của riêng bạn
Thiết kế PCB mô-đun máy tính Raspberry Pi của riêng bạn
Thiết kế PCB mô-đun máy tính Raspberry Pi của riêng bạn
Thiết kế PCB mô-đun máy tính Raspberry Pi của riêng bạn
Thiết kế PCB mô-đun máy tính Raspberry Pi của riêng bạn
Thiết kế PCB mô-đun máy tính Raspberry Pi của riêng bạn

Nếu bạn chưa bao giờ nghe nói về Mô-đun tính toán Raspberry Pi trước đây, thì về cơ bản đây là một máy tính Linux hoàn chỉnh với kiểu dáng là một thanh RAM máy tính xách tay!

Với việc thiết kế bo mạch tùy chỉnh của riêng bạn, Raspberry Pi chỉ là một thành phần khác. Điều đó mang lại cho bạn sự linh hoạt rất lớn vì nó cho phép bạn có quyền truy cập vào số lượng chân IO lớn hơn nhiều, đồng thời bạn có thể chọn chính xác phần cứng bạn muốn trên bo mạch của mình. EMMC trên bo mạch cũng loại bỏ sự cần thiết của thẻ micro SD bên ngoài, điều này làm cho Mô-đun tính toán hoàn hảo để thiết kế các sản phẩm dựa trên Raspberry Pi.

Thật không may, trong khi Mô-đun tính toán cho phép bạn làm tất cả điều này, nó vẫn có vẻ thiếu phổ biến so với Raspberry Pi Model A và B. Do đó, không có nhiều dự án phần cứng nguồn mở dựa trên nó. Và đối với bất kỳ ai có thể muốn bắt đầu thiết kế bảng mạch của riêng mình, số lượng tài nguyên họ có là khá hạn chế.

Khi tôi lần đầu tiên bắt đầu với Mô-đun tính toán Raspberry Pi vài tháng trước, đó chính xác là vấn đề tôi phải đối mặt. Vì vậy, tôi quyết định làm điều gì đó về nó. Tôi quyết định thiết kế một PCB mã nguồn mở dựa trên Mô-đun tính toán, nó sẽ có tất cả các tính năng cơ bản làm cho Raspberry Pi trở nên tuyệt vời. Điều đó bao gồm đầu nối máy ảnh, máy chủ USB, đầu ra âm thanh, HDMI và tất nhiên là đầu cắm GPIO tương thích với các bo mạch Raspberry Pi thông thường.

Mục tiêu của dự án này là cung cấp thiết kế mã nguồn mở cho bảng dựa trên Mô-đun tính toán, mà bất kỳ ai cũng có thể sử dụng làm điểm khởi đầu để thiết kế bảng tùy chỉnh của riêng họ. Bảng được thiết kế trên KiCAD, một gói phần mềm EDA đa nền tảng và mã nguồn mở, để cho phép nhiều người có thể tận dụng nó.

Đơn giản chỉ cần lấy các tệp thiết kế, điều chỉnh chúng theo nhu cầu của bạn và quay bảng tùy chỉnh của riêng bạn cho dự án của bạn.

Bước 1: Các bộ phận và công cụ

Các bộ phận và công cụ
Các bộ phận và công cụ
Các bộ phận và công cụ
Các bộ phận và công cụ
Các bộ phận và công cụ
Các bộ phận và công cụ
Các bộ phận và công cụ
Các bộ phận và công cụ

Để bắt đầu với Mô-đun tính toán Raspberry Pi, bạn sẽ cần các phần sau:

1 x Raspberry Pi Compute Module 3 - Tôi thực sự khuyên bạn nên tải phiên bản thông thường bao gồm eMMC trên bo mạch chứ không phải phiên bản Lite. Nếu bạn muốn sử dụng phiên bản Lite trong dự án của mình, bạn sẽ phải thực hiện một số thay đổi đối với thiết kế và bao gồm cả việc thêm đầu nối thẻ micro SD. Cuối cùng, tôi mới chỉ thử nghiệm bo mạch với CM3 và tôi không thể đảm bảo rằng nó sẽ hoạt động với phiên bản CM đầu tiên được phát hành vào năm 2014.

Cập nhật 29/1/2019: Có vẻ như Foundation vừa phát hành Mô-đun tính toán 3+ và không chỉ vậy, giờ đây nó còn đi kèm với tùy chọn eMMC 8GB, 16GB hoặc 32GB! Theo biểu dữ liệu, có vẻ như CM3 + là điện giống hệt CM3, điều đó có nghĩa là về cơ bản, nó thay thế cho CM3.

1 x Bo mạch IO Mô-đun Máy tính - Thiết kế của tôi nhằm phục vụ như một điểm khởi đầu cho việc thiết kế bo mạch tùy chỉnh của riêng bạn dựa trên nó, không phải để thay thế cho bo mạch IO Mô-đun Máy tính. Vì vậy, để giúp cuộc sống của bạn dễ dàng hơn, tôi thực sự khuyên bạn nên đặt tay vào bảng IO và sử dụng nó để phát triển trước khi chuyển sang bảng tùy chỉnh. Ngoài việc cho phép bạn truy cập vào từng chân duy nhất của CM cùng với nhiều loại kết nối khác nhau, bảng IO cũng cần thiết để nhấp nháy eMMC trên bo mạch. Đó là điều mà bạn không thể làm với bảng của tôi, trừ khi bạn thực hiện một số thay đổi đối với thiết kế trước.

1 x Cáp máy ảnh Raspberry Pi Zero hoặc Bộ điều hợp máy ảnh mô-đun tính toán - Trên thiết kế của tôi, tôi đang sử dụng đầu nối máy ảnh rất giống với đầu nối được sử dụng bởi Bo mạch IO mô-đun tính toán và Raspberry Pi Zero. Vì vậy, để gắn máy ảnh, bạn sẽ cần cáp bộ điều hợp được thiết kế cho Pi Zero hoặc bảng bộ điều hợp máy ảnh đi kèm với Bộ phát triển mô-đun máy tính. Theo tôi được biết, việc mua riêng bo mạch bộ điều hợp là khá tốn kém. Vì vậy, nếu bạn thích tôi quyết định mua riêng Bo mạch CM và IO để tiết kiệm một khoản tiền, tôi khuyên bạn nên mua cáp bộ chuyển đổi máy ảnh được thiết kế cho Pi Zero.

1 x Mô-đun máy ảnh Raspberry Pi - Tôi chỉ thử nghiệm bo mạch với mô-đun máy ảnh 5MP ban đầu chứ không phải phiên bản 8MP mới hơn. Nhưng vì cái trước có vẻ hoạt động tốt nên tôi không thấy lý do gì mà cái sau lại không tương thích ngược. Dù bằng cách nào đi chăng nữa, bạn có thể tìm thấy phiên bản 5MP với giá chưa đến 5 € trên eBay hiện nay, đó là lý do tại sao tôi khuyên bạn nên mua một phiên bản.

4 x Dây nhảy từ Nữ đến Nữ - Bạn sẽ cần ít nhất 4 để định cấu hình đầu nối máy ảnh trên bo mạch IO, mặc dù vậy, bạn có thể sẽ muốn có thêm. Chúng không cần thiết cho bảng tùy chỉnh nhưng có thể hữu ích nếu bạn định gắn bất kỳ phần cứng bên ngoài nào qua tiêu đề GPIO.

1 x Cáp HDMI - Tôi quyết định sử dụng đầu nối HDMI kích thước đầy đủ trên bo mạch của mình để loại bỏ nhu cầu sử dụng bộ điều hợp. Tất nhiên, nếu bạn thích sử dụng đầu nối mini hoặc thậm chí micro HDMI, hãy thoải mái điều chỉnh thiết kế cho phù hợp với nhu cầu của bạn.

Nguồn cấp 1 x 5V Micro USB - Bộ sạc điện thoại của bạn có thể hoạt động tốt trong hầu hết các trường hợp miễn là nó có thể cung cấp ít nhất 1A. Hãy nhớ rằng đây chỉ là một giá trị chung, yêu cầu điện năng thực sự của bạn sẽ phụ thuộc vào phần cứng mà bạn quyết định đưa vào bo mạch tùy chỉnh của mình.

1 x Bộ điều hợp Ethernet USB - Nếu bạn định cài đặt hoặc cập nhật khá nhiều gói bất kỳ trên hệ thống của mình, bạn sẽ cần ít nhất quyền truy cập Internet tạm thời. Bộ điều hợp Ethernet 2 trong 1 cùng với bộ chia USB có lẽ là một sự kết hợp tốt vì bạn chỉ có một cổng USB khả dụng. Cá nhân tôi sử dụng Edimax EU-4208 hoạt động ngoài hộp với Pi và không yêu cầu nguồn điện bên ngoài, nhưng nó không tích hợp bộ chia USB. Nếu bạn đang tìm mua bộ điều hợp USB Ethernet tại đây, bạn có thể tìm danh sách với những cái đã được thử nghiệm với Raspberry Pi.

Nếu bạn muốn thêm nhiều cổng USB hơn và thậm chí là Ethere trực tiếp trên bo mạch tùy chỉnh của mình, tôi khuyên bạn nên xem qua LAN9512 từ Microchip. Đây là con chip tương tự được sử dụng bởi Raspberry Pi Model B ban đầu và sẽ cung cấp cho bạn 2 cổng USB và 1 cổng Ethernet. Ngoài ra, nếu bạn cần 4 cổng USB, hãy xem xét người anh em họ của nó là LAN9514.

1 x Đầu nối RAM DDR2 SODIMM - Đây có lẽ là thành phần quan trọng nhất của toàn bộ bo mạch và có thể là thành phần duy nhất không thể thay thế dễ dàng. Để cứu bạn khỏi rắc rối, phần mà bạn nên nhận là TE CONNECTIVITY 1473005-4. Nó có sẵn từ hầu hết các nhà cung cấp lớn bao gồm TME, Mouser và Digikey, vì vậy bạn sẽ không gặp khó khăn khi tìm kiếm nó. Tuy nhiên, hãy rất cẩn thận, hãy kiểm tra kỹ và đảm bảo rằng bộ phận bạn đang đặt hàng thực sự là 1473005-4. Đừng mắc phải sai lầm giống như tôi đã làm và nhận được phiên bản sao chép, những đầu nối này không hề rẻ.

Đối với các phần còn lại mà tôi chọn để đưa vào bảng, bạn có thể xem BOM để biết thêm thông tin, tôi đã cố gắng bao gồm các liên kết đến các bảng dữ liệu cho hầu hết chúng.

Thiết bị hàn - Các thành phần nhỏ nhất trên bo mạch là các tụ điện tách 0402, nhưng HDMI cũng như máy ảnh và các đầu nối SODIMM cũng có thể gặp một chút khó khăn nếu không có bất kỳ loại phóng đại nào. Nếu bạn có kinh nghiệm tốt về hàn SMD thì nghĩ rằng đó không phải là vấn đề lớn. Dù bằng cách nào, nếu bạn tình cờ tiếp cận được với kính hiển vi, tôi thực sự khuyên bạn nên sử dụng nó.

Bước 2: Nhấp nháy EMMC

Điều đầu tiên bạn cần làm trước khi bắt đầu sử dụng Mô-đun Tính toán của mình là flash hình ảnh Raspbian Lite mới nhất trên eMMC. Tài liệu chính thức của Raspberry Pi được viết rất tốt và mô tả toàn bộ quá trình rất chi tiết cho cả Linux và Windows. Vì lý do đó, tôi sẽ chỉ mô tả các bước bạn cần thực hiện rất ngắn gọn trên Linux, vì vậy chúng có thể dùng làm tài liệu tham khảo nhanh.

Trước hết, bạn cần đảm bảo rằng bạn đã đặt bo mạch IO của mình ở chế độ lập trình và Mô-đun tính toán được lắp vào đầu nối SODIMM. Để đặt bo mạch ở chế độ lập trình, hãy di chuyển jumper J4 sang vị trí EN.

Tiếp theo, bạn sẽ cần xây dựng công cụ rpiboot trên hệ thống của mình để bạn có thể sử dụng nó để có quyền truy cập vào eMMC. Để làm như vậy, bạn cần một bản sao của kho lưu trữ usbboot có thể dễ dàng lấy được bằng git như sau, git clone --depth = 1 https://github.com/raspberrypi/usbboot && cd usbboot

Bây giờ, để xây dựng rpiboot, bạn cần đảm bảo rằng cả gói libusb-1.0-0-dev và make đều được cài đặt trên hệ thống của bạn. Vì vậy, giả sử bạn đang sử dụng bản phân phối dựa trên Debian, chẳng hạn như Ubuntu chạy, sudo apt update && sudo apt install libusb-1.0-0-dev make

Nếu bạn không sử dụng bản phân phối dựa trên Debian, tên của gói libusb-1.0.0-dev có thể khác, vì vậy hãy đảm bảo tìm cách gọi gói này trong trường hợp của bạn. Sau khi cài đặt các phụ thuộc xây dựng, bạn có thể tạo tệp nhị phân rpiboot đơn giản bằng cách chạy, chế tạo

Sau khi xây dựng xong, hãy chạy rpiboot dưới dạng root và nó sẽ bắt đầu đợi kết nối, sudo./rpiboot

Bây giờ hãy cắm bo mạch IO vào máy tính của bạn bằng cách kết nối cáp micro USB với cổng USB SLAVE của nó và sau đó cấp nguồn cho cổng POWER IN. Sau một vài giây, rpiboot sẽ có thể phát hiện Mô-đun Tính toán và cho phép bạn truy cập vào eMMC. Điều đó sẽ dẫn đến một thiết bị khối mới xuất hiện trong / dev. Bạn có thể sử dụng chương trình fdisk để giúp bạn tìm tên của thiết bị, sudo fdisk -l

Disk / dev / sdi: 3.7 GiB, 3909091328 byte, 7634944 sector

Đơn vị: các khu vực 1 * 512 = 512 byte Kích thước khu vực (logic / vật lý): 512 byte / 512 byte Kích thước I / O (tối thiểu / tối ưu): 512 byte / 512 byte Loại nhãn đĩa: dos Định danh đĩa: 0x8e3a9721

Khởi động thiết bị Bắt đầu Kết thúc Kích thước Các Vùng Kích thước Loại Id

/ dev / sdi1 8192 137215 129024 63M c W95 FAT32 (LBA) / dev / sdi2 137216 7634943 7497728 3.6G 83 Linux

Trong trường hợp của tôi, đó là / dev / sdi vì tôi có khá nhiều ổ đĩa đã được gắn vào hệ thống của mình, nhưng ổ của bạn chắc chắn sẽ khác.

Sau khi hoàn toàn chắc chắn rằng bạn đã tìm đúng tên thiết bị, bạn có thể sử dụng dd để ghi hình ảnh Raspbian Lite sang eMMC. Trước khi làm điều đó, hãy đảm bảo rằng không có bất kỳ phân vùng nào của eMMC đã được gắn trên hệ thống của bạn.

df -h

Nếu bạn tìm thấy bất kỳ kết nối nào như sau, sudo umount / dev / sdXY

Bây giờ hãy cực kỳ cẩn thận, sử dụng sai tên thiết bị với dd có thể phá hủy hệ thống của bạn và gây mất dữ liệu. Không tiếp tục với bước tiếp theo trừ khi bạn hoàn toàn chắc chắn rằng bạn biết mình đang làm gì. Nếu bạn cần thêm bất kỳ thông tin nào, vui lòng xem tài liệu liên quan đến vấn đề này.

sudo dd if = -raspbian-stretch-lite.img of = / dev / sdX bs = 4M && sync

Sau khi lệnh dd và đồng bộ kết thúc, bạn có thể rút bo mạch IO khỏi máy tính của mình. Cuối cùng, đừng quên di chuyển jumper J4 trở lại vị trí DIS và Mô-đun máy tính của bạn sẽ sẵn sàng cho lần khởi động đầu tiên.

Bước 3: Khởi động đầu tiên

Trước khi khởi động lần đầu tiên, hãy đảm bảo cắm bàn phím USB và màn hình HDMI vào bo mạch IO của bạn. Nếu mọi thứ diễn ra như mong đợi và Pi của bạn khởi động xong, việc gắn chúng vào sẽ cho phép bạn tương tác với nó.

Khi bạn được nhắc đăng nhập, hãy sử dụng "pi" cho tên người dùng và "raspberry" cho mật khẩu vì đây là thông tin đăng nhập mặc định. Giờ đây, bạn có thể chạy một số lệnh để đảm bảo rằng mọi thứ đang hoạt động như mong đợi như bạn thường làm trên bất kỳ Raspberry Pi nào, nhưng đừng cố cài đặt bất kỳ thứ gì vì bạn vẫn chưa có kết nối Internet.

Một điều quan trọng bạn cần làm trước khi tắt Pi là bật SSH, để bạn có thể kết nối với nó từ máy tính của mình sau lần khởi động tiếp theo. Bạn có thể làm điều đó rất dễ dàng bằng lệnh raspi-config, sudo raspi-config

Để bật SSH, hãy vào Tùy chọn Giao diện, chọn SSH, chọn CÓ, OK và Hoàn tất. Trong trường hợp được hỏi bạn có muốn khởi động lại từ chối hay không. Sau khi hoàn tất, hãy tắt Pi và sau khi hoàn tất, hãy tháo nguồn.

sudo tắt máy -h bây giờ

Tiếp theo, bạn cần thiết lập kết nối Internet bằng bộ điều hợp USB Ethernet mà bạn đã có. Nếu bộ điều hợp của bạn cũng có cổng USB, bạn có thể sử dụng nó để cắm bàn phím nếu muốn, nếu không, bạn chỉ có thể kết nối với Pi qua SSH. Dù bằng cách nào, hãy giữ cho màn hình HDMI được cắm ít nhất vào lúc này, để đảm bảo rằng quá trình khởi động kết thúc như mong đợi.

Ngoài ra, ở gần cuối, nó cũng sẽ hiển thị cho bạn địa chỉ IP mà Pi của bạn nhận được từ máy chủ DHCP. Hãy thử sử dụng cái này để kết nối với Pi của bạn qua SSH.

ssh pi @

Sau khi kết nối thành công với Pi qua SSH, bạn không cần cắm màn hình và bàn phím nữa, vì vậy hãy thoải mái rút phích cắm của chúng nếu bạn muốn. Tại thời điểm này, bạn cũng sẽ có quyền truy cập Internet từ Pi của mình, bạn có thể thử ping một cái gì đó như google.com để xác minh nó. Sau khi đảm bảo rằng bạn có quyền truy cập Internet, bạn nên cập nhật hệ thống bằng cách chạy, cập nhật sudo apt & nâng cấp sudo apt

Bước 4: Định cấu hình máy ảnh

Định cấu hình máy ảnh
Định cấu hình máy ảnh

Sự khác biệt lớn nhất giữa bảng Raspberry Pi thông thường và Mô-đun tính toán là trong trường hợp sau này ngoài việc chỉ bật máy ảnh bằng cách sử dụng raspi-config, bạn cũng cần một tệp cây thiết bị tùy chỉnh.

Bạn có thể tìm thêm thông tin về cấu hình của Mô-đun Máy tính để sử dụng với máy ảnh trong tài liệu. Nhưng nói chung, đầu nối máy ảnh trong số các đầu nối khác cũng có 4 chân điều khiển, cần được kết nối với 4 chân GPIO trên Mô-đun tính toán và tùy thuộc vào bạn để quyết định cái nào trong khi thiết kế bo mạch tùy chỉnh của mình.

Trong trường hợp của tôi, trong khi thiết kế bảng, tôi chọn CD1_SDA để chuyển đến GPIO28, CD1_SCL đến GPIO29, CAM1_IO1 đến GPIO30 và CAM1_IO0 đến GPIO31. Tôi chọn các chân GPIO cụ thể này vì tôi muốn có đầu cắm GPIO 40 chân trên bo mạch của mình, điều này cũng duy trì khả năng tương thích với đầu nối GPIO của bảng Raspberry Pi thông thường. Và vì lý do đó, tôi phải đảm bảo rằng các chân GPIO mà tôi đang sử dụng cho máy ảnh cũng không xuất hiện trong tiêu đề GPIO.

Vì vậy, trừ khi bạn quyết định thực hiện các thay đổi trên hệ thống dây của đầu nối máy ảnh, bạn cần có /boot/dt-blob.bin cho Pi của bạn biết cấu hình GPIO28-31 như được mô tả ở trên. Và để tạo dt-blob.bin, là một tệp nhị phân, bạn cần có một dt-blob.dts để biên dịch. Để giúp mọi thứ trở nên dễ dàng, tôi sẽ cung cấp dt-blob.dts của riêng mình để bạn sử dụng, sau đó bạn có thể điều chỉnh theo nhu cầu của mình nếu cần.

Để biên dịch tệp cây thiết bị, hãy sử dụng trình biên dịch cây thiết bị như sau, dtc -I dts -O dtb -o dt-blob.bin dt-blob.dts

Tôi không chắc tại sao nhưng những điều trên sẽ dẫn đến khá nhiều cảnh báo, nhưng miễn là dt-blob.bin được tạo thành công thì mọi thứ sẽ ổn. Bây giờ, hãy di chuyển dt-blob.bin bạn vừa tạo sang / boot bằng cách thực thi, sudo mv dt-blob.bin /boot/dt-blob.bin

Ở trên có thể sẽ cung cấp cho bạn cảnh báo sau, mv: không giữ được quyền sở hữu cho '/boot/dt-blob.bin': Thao tác không được phép

Đây chỉ là mv phàn nàn rằng nó không thể bảo toàn quyền sở hữu tệp vì / boot là một phân vùng FAT được mong đợi. Bạn có thể nhận thấy rằng /boot/dt-blob.bin không tồn tại theo mặc định, điều này là do Pi sử dụng cây thiết bị tích hợp thay thế. Việc thêm bên trong / khởi động của riêng bạn mặc dù sẽ ghi đè cài đặt sẵn và cho phép bạn định cấu hình chức năng của chốt theo cách bạn muốn. Bạn có thể tìm thêm về cây thiết bị trong tài liệu.

Sau khi hoàn tất, bạn cần bật máy ảnh, sudo raspi-config

Đi tới Tùy chọn Giao diện, chọn Máy ảnh, chọn CÓ, OK và Hoàn tất. Trong trường hợp được hỏi bạn có muốn khởi động lại từ chối hay không. Bây giờ, tắt Pi của bạn và tháo nguồn.

Sau khi nguồn điện đã được rút ra khỏi bo mạch IO, sử dụng 4 dây jumper cái đến cái nối các chân cho GPIO28 với CD1_SDA, GPIO29 với CD1_SCL, GPIO30 đến CAM1_IO1 và GPIO31 đến CAM1_IO0. Cuối cùng, gắn mô-đun máy ảnh của bạn vào đầu nối CAM1 bằng bảng điều hợp máy ảnh hoặc cáp máy ảnh được thiết kế cho Raspberry Pi Zero và cấp nguồn.

Nếu mọi thứ hoạt động như mong đợi sau khi Pi khởi động, bạn sẽ có thể sử dụng máy ảnh. Để cố gắng chụp ảnh sau khi kết nối với Pi của bạn qua SSH chạy, raspistill -o test.jpg

Nếu lệnh kết thúc mà không có lỗi và test-j.webp

sftp pi @

sftp> lấy test.jpg sftp> thoát

Bước 5: Chuyển từ Bo mạch IO sang PCB tùy chỉnh

Chuyển từ Bo mạch IO sang PCB tùy chỉnh
Chuyển từ Bo mạch IO sang PCB tùy chỉnh
Chuyển từ Bo mạch IO sang PCB tùy chỉnh
Chuyển từ Bo mạch IO sang PCB tùy chỉnh
Chuyển từ Bo mạch IO sang PCB tùy chỉnh
Chuyển từ Bo mạch IO sang PCB tùy chỉnh

Bây giờ bạn đã hoàn thành với tất cả các cấu hình cơ bản, bạn có thể chuyển sang thiết kế bảng tùy chỉnh của riêng bạn dựa trên Mô-đun tính toán. Vì đây sẽ là dự án đầu tiên của bạn, tôi rất khuyến khích bạn lấy thiết kế của tôi và mở rộng nó để bao gồm bất kỳ phần cứng bổ sung nào bạn thích.

Mặt sau của bảng có nhiều không gian để thêm các thành phần của riêng bạn và đối với các dự án tương đối nhỏ, bạn thậm chí có thể không phải tăng kích thước của bảng. Ngoài ra, trong trường hợp đây là một dự án độc lập và bạn không cần tiêu đề GPIO vật lý trên bo mạch của mình, bạn có thể dễ dàng loại bỏ nó và tiết kiệm một số không gian ở mặt trên của PCB. Tiêu đề GPIO cũng là thành phần duy nhất được định tuyến qua lớp bên trong thứ hai và việc loại bỏ nó sẽ giải phóng hoàn toàn.

Tôi nên chỉ ra rằng tôi đã tự mình lắp ráp và kiểm tra thành công một trong các bo mạch và tôi đã xác minh rằng mọi thứ bao gồm cả máy ảnh và đầu ra HDMI dường như đang hoạt động như mong đợi. Vì vậy, miễn là bạn không thực hiện bất kỳ thay đổi lớn nào đối với cách tôi định tuyến mọi thứ thì bạn sẽ không gặp bất kỳ vấn đề nào.

Tuy nhiên, trong trường hợp bạn phải thực hiện một số thay đổi lớn về bố cục, hãy nhớ rằng hầu hết các dấu vết đi đến cổng kết nối HDMI và máy ảnh được định tuyến dưới dạng các cặp vi sai 100 Ohm. Điều này có nghĩa là bạn phải tính đến điều này trong trường hợp bạn phải di chuyển chúng xung quanh bàn cờ. Ngoài ra, điều đó có nghĩa là ngay cả khi bạn bỏ tiêu đề GPIO khỏi thiết kế của mình, có nghĩa là bây giờ các lớp bên trong sẽ không chứa bất kỳ dấu vết nào, bạn vẫn cần PCB 4 lớp để đạt được trở kháng khác biệt gần 100 Ohm. Tuy nhiên, nếu bạn không sử dụng đầu ra HDMI và máy ảnh, bạn có thể sử dụng bảng 2 lớp bằng cách loại bỏ chúng và giảm chi phí của bảng một chút.

Chỉ để tham khảo, các bo mạch được đặt hàng từ ALLPCB với tổng độ dày là 1,6mm và tôi không yêu cầu kiểm soát trở kháng, vì nó có thể sẽ làm tăng chi phí lên một chút và tôi cũng muốn xem liệu nó có vấn đề gì không. Tôi cũng chọn lớp hoàn thiện bằng vàng ngâm để giúp hàn tay các đầu nối dễ dàng hơn vì nó đảm bảo rằng tất cả các miếng đệm sẽ đẹp và phẳng.

Đề xuất: