Linux上位机开发实践（从用板子到自己做板子）

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        既然是嵌入式开发，除了开发软件之外，硬件的使用也是非常重要的。一般来说，刚开始的时候，我们习惯于使用现成的板子，俗称开发板。等到比较熟悉之后，我们就开始想办法做自己的板子。做板子通常也不是一蹴而就的。起初，最好是用别人的核心板，自己做底板。等到有一点实力之后，就可以考虑自己做soc板子，但还是建议使用那种内嵌ddr的板子，这样风险小一点。等到这一切都ok之后，就可以考虑自己做核心板了。

1、挑选开发板

        现在市面上的开发板还是很多的。包括国外的树莓派，以及国内的各种水果派，都是可以买到的。另外，就算自己不想做板子，电商网站上面也有很多的工控板可以选择，这部分也都可以买到，价格也不贵。在一开始做项目的时候，挑选别人的板子，这都是常见的做法，没有什么不妥。只是自己挑选的时候，不建议过分关注价格，而是把精力放在硬件的质量之上，这样比较好一点。

        开发板一般所有的驱动都是写好的，用户专注于上层开发即可。

2、购买核心板

        购买的板子，一般尺寸、大小、功能都是别人提前设置好的，价格方面也未必合适。所以如果开发板不合适的话，可以外购核心板，自己做扩展板，这也是常见的开发方式，而且核心板种类也是比较多。目前北京某为，某凌、某龙、某尔，诸如此类，都会提供linux的核心板。核心板一般只有soc、ddr、emmc/flash、pmu。少部分还带有eth phy芯片。所以板子上面，基础的驱动是没有问题的，但是下面的扩展驱动就要自己解决了，比如说spi、iic、hdmi、mipi屏幕、sdio、usb、eth等等。理论上有一个电源给核心板，这个板子就可以跑起来了。

        当然和开发板相比较，我们可以自己任意定制底板，这就比纯开发板相比，有一定的定制性。在满足客户需求方面，也有一定的便利性。

3、设计内置ddr的soc板

        和mcu开发板相比较，这种开发板就只有两个区别。第一个区别，soc板子上面多了很多不同的电压设计；第二，soc板子多了一个nor/nand/emmc存储。系统的镜像都是保存在这个芯片里面的，不像mcu，因为mcu的固件也是烧录到mcu里面的。除此之外，内置ddr的soc板子和mcu相比较区别不大。而且，这种内置ddr的soc芯片，封装以qfn居多，引脚个数控制在100以内，价格也不贵，好焊接，使用风险较小，非常适合入门。

        另外，很多芯片公司都提供对应的sdk，所以我们的硬件设计，很多时候也是直接魔改厂家的soc开发板即可。整体设计难度不是很高。只要原来的板子可以跑通，那么自己设计的板子一般来说问题也不大。

4、自己做核心板

        有了前面开发的经验，这个时候就可以开始自己做核心板了。不同的核心板的接口尽量统一。核心板最大的难点，其实不是原理图，因为原理图部分就是多一个外置ddr。难点在于layout，很多复杂的soc都是BGA封装，这种情况下，就只能多层布线。除此之外，由于ddr的存在，对于布线的等长设计，以及阻抗匹配也有要求。所以，如果对开发板要求较高，建议还是外包出去；如果是只有一片ddr，要求和走线没那么严格，那么试一下layout倒也无妨。

        设计核心板的好处，就是最低化降低成本，然后最大程度化实现客户的需求。不过这里面同样存在一个成本的问题。通常来说，只有数量到达一定程度的时候，自己做核心板才会比较划算。也就是说，公司业务达到一定阶段，才适合找一个专门的硬件工程师来做这种事情。其他情况下，可能还不如外采核心板划算，这也是很多核心板公司存在的原因和道理。

        不同的公司在不同的阶段，对于硬件的需求是不一样的。这种情况下，大家根据实际情况灵活选择即可，没有一个标准的答案。硬件本身是很繁琐的事情，却又是不得不做的事情，也正是因为这样，软硬一体才有价值。毕竟在很多人的印象当中，软件是没有成本的。要改变这一固有印象还是很难的。因此，软件要体现价值，必须附着在硬件之上才可以，这才是我们自己去做硬件的目的所在。