F1C100/200S学习笔记（1）-- 核心板和验证板硬件设计

摘要

本节内容主要描述关于F1C100/200S的硬件设计相关内容，主要分为核心板和底层驱动板的设计，这样设计是为了核心板以后能够复用到其他项目上去，方便调试，主要参考的电路是立创EDA上其他人分享的内容，但是设计还有部分缺陷，可以自己调整，但是如果不是那么的追求稳定性，应该也够用。

项目开源链接

项	参数
github主页	https://github.com/snqx-lqh
github项目地址	https://github.com/snqx-lqh/F1C100S_LearningRecord
gitee项目地址	https://gitee.com/snqx-lqh/F1C100S_LearningRecord
硬件开源地址	https://oshwhub.com/from_zero/f1c100s-200s-he-xin-ban-di-ban-she-ji

芯片介绍

F1C100/200s基于ARM 9架构，芯片集成了SiP的DDR，外围电路可以极其简单；它支持高清视频解码，包括H.264、H.263、MPEG 1/2/4等，还集成了音频编解码器和I2S/PCM接口，是一款开发简单、性价比较高的产品，也适合用来做入门级的Linux开发板。

与其他系列芯片的对比：

核心板设计

我开源的核心板有V1和V2版本，但是其实V2只是把AVCC_3V0和AGND引了出来。核心板的设计主要分为几个块，分别是核心板周围、Flash、电源，全接口引出。

电源模块

电源使用的是 EA3036作为电源管理芯片，生成1.2V，2.5V和3.3V，模拟电源部分使用的是XC6206-3降压的一个3.0的电源，

FLASH模块

FLASH使用的是W25Q128，SOIC-8的封装的，比较常见。

CPU外围电路

这部分的电路，除了晶振和复位，其他的大部分都是电源附近滤波电路，主要还有就是 DRAM_VREF 这里的电路，有个DDR的参考电压电路，用于为 DRAM 数据、地址和控制信号的输入缓冲器提供阈值基准电压。

注意： AVRA1 和 AVRA2这里应该有个滤波电路，但是我当时设计的时候没有管，不知道会不会有影响，你们设计的时候可以加上，我在底板上做了这部分设计，但是我感觉底板上加这个就没啥用了。（但是实测是，就算我没加这部分，代码还是能跑起来，但是我估计可能会不稳定。）该部分的设计如图：

注意： 还有就是 TV VRP/N 的地方，理论上也应该有个滤波电路，但是我感觉放了不好走线，我就没画，因为我应该也不会用上 TV 的这个功能。该部分的设计如图（截图来自公版设计PDF）：

核心板焊接调试中遇到的问题

1、在设计完焊接板子的过程中，我遇到了如果加热久了把板子焊坏的情况，具体表现为电源部分功能正常，但是一焊接上F1C100S后，电源3.3V的输出就变成4.2V了，后面焊了一块新的板子就好了。

2、焊接板子，如果对自己的技术不是很自信的话，建议先把电源部分焊接好了，几种电源的输出用万用表测试正确了再焊接其他的芯片。为板子供电，我是直接把杜邦线剪半然后焊接到了5V电容两端。

底层验证板设计

底层验证板主要是为了验证核心板的各部分功能，但是引出的时候忘了两个内容，一个是 CSI 接口的摄像头，一个是 烧录时用的上的 Boot 按键，Boot 按键还好处理，可以直接杜邦线，但是 CSI 那个，就没办法了，只能后续想其他办法验证了。

USB 电路

USB 电路包含两部分，一部分是连接串口的电路，一部分是连接USB的，就比较简单，串口我连接的是串口1，还用了普通的排针口引出，这样也可以使用 USB转TTL 这种模块先做简单测试。USB还兼顾提供 5V 电源的功能。

电源电路

电源电路使用的是RT9013-3.3给底层驱动的 3.3 V 供电，所以你要使用底层板的相关电路，需要把这个电源降压先焊接了，不然像SD卡这些都用不了。

显示屏电路

显示屏部分接上的是芯片的 RGB888 的相关电路，有个RY3730芯片控制背光，然后有个触摸接口，使用的是IIC，都是标准接口。

TF卡电路

比较简单，主要注意要先焊接了电源电路，不然这个 SYS_3V3 是没有电压的。

音频电路

音频部分的处理，那个AVRA1和AVRA2的滤波，我感觉应该放在核心板上去，在底层板感觉意义不大了。还有就是MIC的处理，经过后面使用这个录音有噪声，我觉得可以尝试那种带录音的耳机接口，或者换一种MIC。

按键和LED

使用按键和LED来做调试，这里的按键接到的是 ADC 的接口，这样一个口就可以接很多按键了。其实应该在接一个 BOOT的，接到SPI Flash的一个口，MISO，为了让Flash有程序的时候不能正常加载，能够进入到FEL模式。我这个底板设计得就只能用杜邦线拉低，虽然也能用，但是不会太方便。LC-PI-200S就是用的SPI0_MISO作为Boot引脚，也就是PC2。

底层板焊接调试的问题

1、底层板焊接可以先把TF卡槽，以及底座和右边的排针焊接了，因为右边有串口，加上TF卡用USB转TTL就能够测试芯片是否焊接好能够启动与否。还有就是得要把那个5V转3V3的降压以及开关焊接了，不然TF卡那里的电源会没有。

2、有的人的镜像使用的串口1打印信息，有的镜像用的串口0。这个需要注意一下，不然你可能觉得串口没输出就是没焊好，但是可能只是在另外一个口打印了。

3、注意LCD的封装，我是买的上接的信号的屏幕，所以封装也要对应上接。

4、建议自己设计的时候，增加一个按键，按键接到SPI Flash的一个口，MISO或者MOSI，为了让Flash有程序的时候不能正常加载，能够进入到FEL模式。我这个底板设计得就只能用杜邦线拉低，虽然也能用，但是不会太方便。LC-PI-200S就是用的SPI0_MISO作为Boot引脚，也就是PC2。