原作者 @ logicworld

本项目开源主要目的是帮助想学ARM高速电路的小伙伴们，学会自己做一个ARM开发板。教程从最初的“需求分析”一直到成功实现“软硬件联调”，就算是0基础的硬件小白，跟着教程学习，也能够做出属于自己的第一块开发板。

教程说明

教程围绕全志H6开发板展开，从最基础的“需求分析”，到最后成功实现“软硬件联调”的全过程都包含在教程中，共计九章，每周三更新2-3章，预计6月28日更新完成。

本文主要介绍——教程目录+全志H6开发板项目。

教程目录

目录导航：需求和设计考量、原理图设计、PCB设计（上/中/下）、焊接和调试（上/下）、软硬件联调。

• 需求和设计考量

  ①项目需求有哪些？希望做成什么样子？

  ②为什么我选择了全志H6芯片？如果选择做其他主控芯片，要考虑哪些东西？

  ③整体设计和规划上面有哪些考虑？

• 原理图设计

  ①模块级方案设计

  ②原理图设计的精髓-抄？

  ③设计中的注意事项

  ④原理图自查的方式

• PCB设计（上）

  ①一个谜

  ②初遇高速PCB设计

  ③密密麻麻的PCB

  ④原来PCB设计软件中有这么多概念，之前都走马观花了

  ⑤高速电路基础知识-阻抗和层叠

  ⑥触碰工艺边界

• PCB设计（中）

  ①模块化布局

  ②BGA出线-原来是有套路的

  ③高速电路设计的大山-DDR与蛇形等长

  什么叫蛇形走线？为什么要等长？哪些信号算一组？同组同层、2W/3W线距约束、DDR拉线、LCEDA中的工具。

  ④拉线工程师

• PCB设计（下）

  ①电源，去耦电容和电源平面的分割

  PMU和电源铺铜、主控和DDR的去耦电容、电源平面的分割、PDN。

  ②打板前的检查

  ③LCEDA的优势和不足之处

  ④更进一步

  经验流、理论仿真流。

• 焊机和调试（上）

  ①打板和SMT贴片

  ②工欲善其事，必先利其器

  ③焊接的基础知识

  助焊剂的作用、热风焊台的使用、模仿SMT机器贴片。

• 焊接和调试（下）

  ①机焊的质量-整板焊接

  ②第一座大山-QFN焊接和调试

  ③在迷宫中慢慢摸索-BGA焊接和调试

  ④看到曙光了-DragonHD DDR内存测试

• 软硬件联调

  ①再见Orange-正常进入Ubuntu

  ②WIFI测试-比想象中的顺利

  ③音频测试-音质还可以

  ④GPIO测试-兼容OrangePi还是省事不少

  ⑤USB电源控制、USB摄像头和USB固态硬盘

  ⑥GPU测试-小板子上看到3D的效果还是有点激动的

  ⑦稳定性测试-疑似电源完整性问题

  ⑧更进一步

全志H6开发板简介

开发板以全志H6为主控芯片，并板载2GB LPDDR3内存以及8GB EMMC，通信模块采用AP6212(WIFI+BT)，还设置了常见的USB、HDMI、耳机音频等接口，以及开放了26Pin的GPIO，基本涵盖了一款完善开发板的基础功能设计。

硬件上面兼容Orange Pi 3 LTS，可以烧写香橙派的系统，完全对接它的软件，比如：使用香橙派提供的GPIO操作工具，操作IO端口。同时支持Ubuntu 22.04、Debian 11、Android TV 9.0等操作系统。

使用说明

全志H6开发板可以用来制作……

一台小型的Linux桌面计算机 ，可以实现文件编辑，上网，学习编程，视频播放等。

一台小型的Linux网络服务器 ，可以实现NAS，软路由，智能家居主控等。

一台性能强劲的小电脑 ，可以通过GPIO直接控制外部硬件。

开发板特性

①基于全志 H6 芯片，4核Cortex A53，Mali-T720 GPU；

②支持运行GUI系统，可以跑浏览器；

③支持常见接口，包括USB，HDMI，音频接口，WIFI，SD卡等。其中，开发板有4个USB口，包括1个USB 3.0，1个USB 2.0，1个USB OTG，1个USB Type C电源接口，并可以通过调试USB直接烧写固件；

④支持系统包含：Ubuntu 22.04、Debian 11、Android TV 9.0；

⑤支持HDMI和3.5mm接口输出音频(音质清晰，未见杂音)，HDMI最高支持4K@60HZ，实测至少支持2K@60HZ；

⑥板载 26 Pin GPIO，支持常用接口，如I2C, SPI, UART, PWM等，兼容Orange Pi 3 LTS的GPIO接口；

⑦8GB eMMC储存，2GB LPDDR3 内存，支持TF卡扩展。经DragonHD实测，2GB LPDDR3 内存最高跑到888MHZ，并支持从eMMC和TF卡启动；

⑧板载AP6212(WIFI+BT)，WIFI速度实测下载30Mbps+，上传20Mbps+；

⑨独立调试串口，启动时输出UBOOT，内核调试信息，进入系统后可作为Console使用；

⑩搭配AXP805电源方案。

打板说明

本开发板使用JLC06161H-3313阻抗，基本符合JLC的6层板免费打板要求。

由于JLC免费规则在变化，因此要注意：当前(2023.04.27)JLC免费规则已经将过孔外径修改为0.3mm/0.4mm。

过孔外径变小，板子更好画了，但还是需要做相应的修改，符合免费打板规则。

成本说明

注意！实际上自己做单板的成本远高于上面写的。

比如：为了做冗余，光H6+AXP805套片就买了4套，为了焊接还陆续买了各种工具，实际总共花了1000元左右(700元物料+300元工具)。

降低成本方案 ：开源平台的创友[url=home.php?mod=space&uid=2104444]@Frostcc[/url] 找到了——泰奇猫电视盒子，咸鱼价格60左右。其中包含了H6，AXP805, LPDDR3(1GB), eMMC, AP6212，可以参考一下。

开源资料

本项目所有资料均已开源

制作背景

每次看到手机和电脑的PCB里密密麻麻的元器件，就想着啥时候我也能做个类似的。

但是真的想要去学去做了，又无从下手。

网络上有不少讲STM32，ESP32等MCU的电路硬件设计和软件开发的教程，光是嘉立创EDA就办了好多这样的活动。

但是完全没见过有人讲怎么设计一个类似于树莓派的开发板/应用，基本都是讲怎么在树莓派上配置软件和环境，玩各种创意。

开源的派也不少，但是都只是给出了最终的成果(原理图+PCB+Demo视频)，缺乏中间过程，让人不知道如何自己独立做出这样的东西。

看完了别人的派之后，羡慕，但除了羡慕什么也做不了。

于是，我行动了起来！我花了5个月的时间学习、实践，最终成功的调通了各种功能。

我要出一个真正的——从零入门ARM高速电路设计的教程。期待大家能在教程中共同学习！