应用设计总结

2019-07-14 00:17发布

          最近在画一块PCB,需要实现的功能是lora点对点通信,使用的主控是STM32f103C8t6,本来需要使用一个网关,SX1301,无奈该芯片或者是模块价格与本人薪资水平严重矛盾,故进行点对点通信设计demo板。硬件设计差不多了,现在在进行细微的修改,预计周五可以发出去,板子回来后使用手动贴片机贴片,那个时候再赋予板子有趣的灵魂,让它动起来。                                                                                                                                                                2018.8.28  1、USB电路的设计,DP和DM是一对差分线,注意等长度设计,其中DP需要下拉4.7K电阻,主要是用来区分host以及device,详细规范可以看圈圈教你玩USB,因为后续打算使用st的usb协议栈,其实要是用不到usb的话这个可以不用了,供电就行 2、芯片滤波电容的设计尽量距离芯片近 3、电源尽量粗,电路走线不要成环 4、晶振周围敷铜处理,emc原则就是不被别人干扰,不干扰别人,这个我印象深刻,以前使用12M晶振的时候,隔着十万八千里的一根信号线上面尽然测量到12M的频谱 4、对功率器件,尽量增大滤波电容容量,之前画的一个板子,有个继电器,因为继电器电源走线太长,电源滤波电容也不大,继电器动作的时候到时电压严重拉低导致芯片复位; 5、芯片复位电路电源尽量保持和芯片电源短距离,走线过长导致压差异常复位,这两天调试的时候出现的问题,因为复位电路电阻不匹配,导致cmsis-dap下载的时候出现下载失败的情况,仔细查看了datasheet,复位电路给出了标准电路,好吧,按照标准电路接法,去掉上拉电阻,只用外接一个电容104pf,电路工作正常,下载正常,问题是还有问题,不能调试程序,换一个jlink-ob,所有功能正常,估计是调试器的问题。 6、lora模块使用的是433M左右的频率,PCB时候需要用地把模块包裹起来,画电路板的时候,因为以前没有画过开窗功能,lora附近画了一圈接地,但是下面没有敷铜,很尴尬,第二版的时候再修改吧 7、sip到天线部分有个过控,需要把sip到天线部分设计位过控宽度 天线部分匹配电路已经集成在SIP,所以就没有再对匹配电路进行设计,直接使用棒状天线。后续有时间还是要看一下微带天线的设计相关知识。   另外附上一个QQ群里面一个大神的金句,我觉得经验性的东西对我启示颇深(大神原话):    做出来”,尤其是乐鑫的SDK基本上提供了想做出功能来的一切必要的东西,甚至直接复制过来,只是简单的编译一下,就可以得到所想要的东西。所以不难。但是“做好”“好用”,那就是另外一个话题了。比如,虽然ESP8266高速集成,所以8266模组的硬件设计,在简单的连线方面,可能只要会用AD等最基本工具连线的人,就可能可以做出一个模组硬件来。但是,许多布线的优劣、电源供电的分配、天线的设计、逻辑细节的设计考量,则就是要看设计人员的经验和能力了。就是我们常说的:麻雀虽小,也是五脏俱全。   又比如 常见的低功耗设计,一些人以为,买低功耗的模块就可以了。可是低功耗模块也需要区分是有用功耗还是纯粹的热功耗,有效功耗被降低了也就意味着通信距离不远速度降低。即使是低功耗的,如果接线处理不合适,也会很浪费功耗。比如曾经有用户让模块深度休眠了,但是电池依然很快用完,然后我们协助分析后,发现他虽然让模组休眠了,但是和模组相连的单片机的GPIO却没有改成合适的上下拉和输入输出之类的,一些休眠的芯片只要VCC上有电依然存在的上下拉和单片机电路的上下拉,依然维持了几十个uA甚至上mA的持续电流。这些地方处理好了后,电池使用的周期就拉长了上十倍都不止了。 所以,这里也牵涉到了单片机的固件开发(对于许多IO管脚的低功耗设置),而不只是买个低功耗模组,和主板硬件电路设计配合的问题。