核心板
核心板主要由S3C2410处理器、64Mb NAND FLASH(K9F1208)、64Mb内存(2片HY57V561620 )组成。底板的接口采用144引脚的内存插槽,引出了16位的数据总线、16位的地址总线、IIC接口、SPI接口、IIS接口、JTAG接口、USB接口、LCD接口、触摸屏接口等CPU的输入输出口线。
S3C2410处理器是Samsung公司基于ARM公司的ARM920T处理器核,采用0.18μm制造工艺的32位微控制器。该处理器拥有:独立的16KB指令Cache和16KB数据Cache、MMU、支持TFT的LCD控制器、NAND闪存控制器、3路UART、4路DMA、4路带PWM的Timer 、I/O口、RTC、8路10位ADC、Touch Screen接口、IIC-BUS 接口、IIS-BUS接口、2个USB主机、1个USB设备、SD主机和MMC接口、2路SPI。S3C2410处理器最高可运行在203MHz。每秒钟的运算能力为203×1.1MIPS,所以对FFT的计算非常的快。
电路原理图设计参考了三星公司提供的评估板的ORCAD格式的电路原理图。小经验:国内的硬件工程师普遍熟悉PROTEL软件,对ORCAD不是很熟悉,用PROTEL 2004可以直接打开ORCAD格式的三星公司的S3C2410评估板的电路原理图,适当的修改就可以形成自己的需要的PROTEL格式的电路原理图,而且不容易出错,所以本核心板的原理图设计非常顺利。
PCB的设计由于S3C2410采用272引脚的BGA封装,所以电路板的制作采用了6层电路板,从顶层到底层依次为元件层、地、布线层1、布线层2、地、底层。布线间距最小为5mil,最小线宽5mil, 过孔大小8/16mil,核心板全部采用手工布线完成。
底板的设计
底板主要由A/D电路、TFT彩色屏接口、网络接口电路、触摸屏接口电路组成,各部分的电路如下面所述。
A/D芯片与CPU的接口
A/D芯片采用AD7864,AD7864是一种高速、低功耗、可以4通道同时采样的A/D转换器。它的主要特性有:高速12位A/D转换器;同时采样4个输入通道,并具有4个采样、保持放大器;0.35μs采样保持获取时间,每一个通道转换时间1.65μs;可以通过软件或者硬件的方法选取用于采样的通道;单电源供电(+5V);多个转换电压范围;具有高速并行接口,可以与处理器直接连接;低功耗,每通道功耗90mW;对于每一个模拟输入通道均有过压保护电路。AD7864 4通道同时工作时,最大采样率可以高达130kHz。用了2片AD7864,可以同时采样8路信号,同时监测8个通道。