





项目作者:flyn
简介:DIY兴趣者,在立创开源平台开源了个人的DIY项目4G手机MiniPhone以及焊接工具焊台、恒温加热台和多功能掌控台。
这是一款基于全志A133处理器DIY的平板电脑,可运行android和linux系统。平板搭载一起7寸1024X600分辨率的触摸液晶屏以及3000mAh的电池,且内置双频wifi6/BT5.2通信模块,运行内存2GB,内置32GeMMC,能够外接TF卡。
本项目DIY成本共447.3元,花费名单如下:
硬件设计
平板的PCB设计遵循嘉立创4层板免费打样规则,采用了3313层压,1.2mm厚度,线宽线距3.5mil,过孔0.3/0.4,尺寸掌控到10x10以内。
PCB实物图
A133 PCB正反面资源图
元件基本都设计在PCB的正面,能够方便手焊或是贴片加工,背面是表示屏的fpc连接座,平板元器件参数如下:
尺寸:173x109x15mm
屏幕:7寸,1024x600分辨率
处理器:Allwinner A133 4核Cortex A53
内存:2G LPDDR3
存储:32G EMMC,可外扩TF卡
电池:3.7V 3000mAh锂电池
操作系统:Android 10
WIFI:双频WiFi6
蓝牙:BT5.2
音频接口:3.5mm耳机接口
数据接口:USB2.0x1,USB OTGx1
充电接口:Type-C口
A133平板基本架构
布线设计
为了能够在嘉立创免费打板,PCB采用了4层板的设计,而A133是无内置DDR的,因此怎样将A133扇出和DDR走线设计将是PCB设计中的两个难点。
四层板布线设计
A133封装是0.5pitch的BGA,需要扇出走3.5mil线宽线距,为了方便走线,有部分焊盘改成椭圆形,DDR尽可能走3W,况且免费层压结构最接近的是3313结构,走50阻抗需求线宽6.16mil,4mil的话在阻抗上有偏差。
综上所述,层压设计为信号层-GND层-VCC层-信号层,DDR布线区域为信号-GND-信号-VCC。重视VCC-CPU和VCC-SYS等这些大电流的电压走线,要尽可能粗和短,换层连接处多打过孔。
布线前最好能找到有些官方的硬件设计指南资料之类的,有助于避坑保证一板过,本项目就参考了Whycan哇酷研发者社区和全志在线研发者社区内的有些设计资料。
Whycan哇酷研发者社区
全志在线研发者社区
固件及测试
设计的初衷是做一个能够正常运用的平板,并且能够用来学习linux,故这次项目无需编写太多代码,直接烧入从论坛获取的其它平板的镜像文件就可运用。
拿到焊了部分元件的PCB板后,能够先经过DragonHD软件进行DDR测试。
DragonHD进行DDR验证
验证研发板无问题后,能够运用PhoenixCard软件,将镜像文件烧入到TF卡中来起步,此时内置的EMMC尚未运用。
PhoenixCard制卡实现TF卡起步
PCB在硬件上亦是接出了调试口以及部分外设的GPIO,能够用来扩展模块学习。可用来调试和查看信息,Jtag口日前未运用,串口引脚如下图所示:
模块外围电路
设置波特率115200就可通讯,接口由于尺寸原由用的是1.27间距的排座,后面有设计转接板转成2.54间距的插针,方便调试和运用。
串口信息查看
外壳设计及组装
思虑到成本,亦为了适应区别需要设计,外壳采用3D打印,且分为:外框、中间层、背板三部分。
外框采用PLA,拥有较高的硬度;
中间层采用X树脂,SLA光敏树脂材料成本低;
背板如有散热需求能够用铝型材cnc,可直接贴在处理器和ddr上,想要低成本能够选取PLA或SLA。
中间层扣在外框上做为PCB和表示屏的固定支架,觉得扣不牢的能够选取小螺丝继续固定。表示屏是直接卡在外框上的,背面和四周能够用双面胶粘住,重视装好后很难拆下来。请保准屏无问题后再安装,这般设计的目的是让屏幕和外框齐平(意见外框颜色选取黑色和屏幕比较搭)。
平板结构比较简单,能够参考以下方式安装。
先将中间层卡在外框上,再将PCB板固定在中间层。
接好液晶屏的fpc排线,将液晶屏背面贴好双面胶后扣进外框。
连接好电池、扬声器、天线等并固定。
盖上后盖,拧紧螺丝。
运用体验
资料获取
本项目所有资料均已开源,需要【电路+代码+视频演示】源文件,并且想要自己DIY平板学习的伙伴,请戳文末的“阅读原文”获取。
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原文链接
mp.weixin.qq.com/s/TnzZ5Ly3Lbqcglu2NibH8Q