前些天發(fā)的“”被人轉(zhuǎn)載到主頁(yè)，名字改成了“一個(gè)技術(shù)牛人的電子人生 ”，兩天時(shí)間居然訪問(wèn)量挺大。這個(gè)帖子在51黑電子論壇也擺著有一周多了，回饋的郵件比較多，……昨天應(yīng)版主的要請(qǐng)，前去開(kāi)通了專(zhuān)家博客。
今天花了整整一個(gè)晚上回復(fù)郵件，有六七十封吧，想起這時(shí)間來(lái)還是比較心疼的，不過(guò)，收到那么多同行朋友的共鳴，我那一個(gè)寒假近萬(wàn)字的賬本沒(méi)有白寫(xiě)，也發(fā)揮出它的價(jià)值了……
下面開(kāi)始正文
第一次做電路板是讀高中的時(shí)候，從每周20塊錢(qián)的生活費(fèi)里省下一半來(lái)買(mǎi)元器件和材料。那樣糾結(jié)著做出了自己的第一塊電路板。敷銅板，透明膠帶，三氯化鐵，松香，焊條，現(xiàn)在想來(lái)還帶著那么一種讓人難以釋?xiě)训挠H熱勁兒。原理一知半解的，照著書(shū)上的原理圖在敷銅板上畫(huà)出線，然后用透明膠帶裁成細(xì)條粘到需要保留的部分，再放到三氯化鐵溶液里腐蝕。一晚上起來(lái)看好幾次，翻翻攪攪，最后一次醒來(lái)發(fā)現(xiàn)漂亮的小板已經(jīng)腐蝕好了。然后焊接調(diào)試……
可惜第一次以失敗告終，板子沒(méi)有調(diào)試成功。現(xiàn)在已經(jīng)回憶不起當(dāng)時(shí)的感受了，不過(guò)，肯定是十分美妙的，即便沒(méi)有成功，也有了很多欣喜！最重要的是，我從此邁出了自己的第一步。雖然摔倒了，但也從此開(kāi)始體會(huì)到更多的快樂(lè)。遺憾的是現(xiàn)在已經(jīng)找不到那塊對(duì)我來(lái)說(shuō)意義非凡的板子了，不過(guò)，它留給我一串的美好回憶。
那一年，就是我的電子元年。
進(jìn)了大學(xué)就像放歸了草原的餓羊，看見(jiàn)綠的就想啃，抱本書(shū)就舍不得放。專(zhuān)業(yè)的書(shū)看起來(lái)沒(méi)夠，扎在圖書(shū)館就懶得出來(lái)（我們學(xué)校一般，不過(guò)，圖書(shū)館藏書(shū)還是著實(shí)不錯(cuò)的）……可是，因?yàn)闆](méi)有基礎(chǔ)，學(xué)的又沒(méi)有條理，所以學(xué)起來(lái)很費(fèi)勁。還好，我有世界上最強(qiáng)大的導(dǎo)師——興趣。
雖然高中的時(shí)候做了第一塊電路板，但實(shí)際對(duì)電子知識(shí)還是很懵懂。大一是我開(kāi)化的一年。這一年在系里的電子科協(xié)做了不少電子制作：電子感應(yīng)查線器，早上太陽(yáng)出來(lái)會(huì)叫的鳥(niǎo)，循環(huán)閃爍的燈，手觸延時(shí)的開(kāi)關(guān)……都是一些比較簡(jiǎn)單的小制作。
大一在電子科協(xié)做義務(wù)維修的過(guò)程中翻閱了不少模擬電路相關(guān)的書(shū)籍和資料，知識(shí)和動(dòng)手能力得到了很大的提升。
大二的時(shí)候啃書(shū)為主：數(shù)電，模電，單片機(jī)，DSP，X86，VHDL……見(jiàn)什么啃什么，雖然啃不出味，但也能充饑。當(dāng)時(shí)就通過(guò)這樣硬填的方式雜七雜八的學(xué)了一堆東西。不過(guò)，也算因禍得福，正因?yàn)楫?dāng)時(shí)那樣沒(méi)有條理的亂學(xué)東西，所以了解的知識(shí)面比較寬，填的也還算扎實(shí)。內(nèi)功扎實(shí)了，再學(xué)套路就比較快了。
大二的時(shí)候做了聲音采集板，音調(diào)調(diào)理板。當(dāng)時(shí)還做了一塊DSP板，使用的主芯片是TMS320C5402。不過(guò)，又是以失敗告終了。起初仿真器還能連接DSP，后來(lái)過(guò)一段時(shí)間就連不上了。之后分析應(yīng)當(dāng)是CPLD邏輯導(dǎo)致的總線沖突燒壞了DSP。當(dāng)時(shí)對(duì)DSP和高速設(shè)計(jì)的理解還不行，從那次的失敗里我又學(xué)習(xí)到很多新東西。一直很感激當(dāng)時(shí)學(xué)校的老師為我提供的那些做板的機(jī)會(huì)，也慶幸自己是在那所學(xué)校讀書(shū)，好些的學(xué)�；虿钚┑膶W(xué)校都未必能有那樣的機(jī)會(huì)。
音調(diào)調(diào)理板
可惜當(dāng)時(shí)都沒(méi)有留下照片，現(xiàn)在連電路圖也找不到幾張了。上面是音調(diào)調(diào)理的板子，可以控制高、中、低頻的增益。現(xiàn)在看著老土了，瞅著它，感覺(jué)就像看著自己小時(shí)候的照片，呆呆傻傻的，卻又滿(mǎn)溢著溫馨和甜蜜……
大三上學(xué)期參加了全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，制作的30M數(shù)控正弦波發(fā)生器。比賽過(guò)后利用周末時(shí)間在廊坊一家公司兼職做電子節(jié)能燈設(shè)計(jì)。也是從那時(shí)起，自己研發(fā)的東西開(kāi)始量產(chǎn)并進(jìn)入人們的日常生活。
USB主機(jī)接口板——現(xiàn)在看當(dāng)時(shí)真的把蛇形線畫(huà)的太“幽默”了
大四以學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)為主。設(shè)計(jì)是做USB主機(jī)，不過(guò)，時(shí)間比較緊，方法也不得當(dāng)（當(dāng)時(shí)是想著自己寫(xiě)所有代碼），最終還是沒(méi)有調(diào)試完就到了畢業(yè)的那一天�，F(xiàn)在想想的話有很多省事的方法，實(shí)現(xiàn)起來(lái)也比較簡(jiǎn)便。大四期間也零星做過(guò)一些兼職�，F(xiàn)在天津很多公交車(chē)前面的LED顯示牌就是我那時(shí)候做的。到現(xiàn)在每次回天津的時(shí)候都能看到載著自己LED車(chē)牌的公交車(chē)，總會(huì)有一種莫名的親切感。
動(dòng)態(tài)LED驅(qū)動(dòng)核心板——當(dāng)時(shí)想卷動(dòng)中國(guó)高校風(fēng)潮的凌陽(yáng)61單片機(jī)
也是大四那年犯了刻骨銘心的一個(gè)錯(cuò)誤。當(dāng)時(shí)做一個(gè)高亮LED驅(qū)動(dòng)板，準(zhǔn)備用于替換公交車(chē)上的一些顯示固定的車(chē)牌，那樣就不用為不同的公交車(chē)做不同的顯示牌了。當(dāng)時(shí)MOS管使用不當(dāng)，導(dǎo)致了項(xiàng)目的失敗，成為自己很大的一個(gè)遺憾……
05年畢業(yè)后在華為數(shù)通產(chǎn)品線做硬件測(cè)試。這一年積累并強(qiáng)化了很多專(zhuān)業(yè)知識(shí)，分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力也得到了很大的提升。
高速球中的電源及協(xié)議板
06年離開(kāi)北京到天津一家安防公司做研發(fā)工作。主要從事高速球的研發(fā)。先是基于51單片機(jī)平臺(tái)的產(chǎn)品改造和升級(jí)。成功完成幾次產(chǎn)品升級(jí)并得到單位的認(rèn)可后，便開(kāi)始著手DSP項(xiàng)目設(shè)計(jì)。這次使用的DSP是比較高端的視頻處理器——TMS320DM642，現(xiàn)在幾乎所有接觸視頻硬件的人都聽(tīng)說(shuō)過(guò)的一款經(jīng)典型號(hào)，它也是至今很多新型視頻處理DSP運(yùn)算性能評(píng)估的一個(gè)標(biāo)尺。但在06年，DM642的資料還是相當(dāng)難找，而我們只有幾個(gè)人的小單位，又得不到TI和其他有效的技術(shù)支持。而且由于經(jīng)費(fèi)和精力有限，我們要求只能一版成功，硬件由我設(shè)計(jì)，軟件和算法由另外一名工程師負(fù)責(zé)。
困難就不多說(shuō)了，大概三個(gè)月后，我們自己的DSP板小系統(tǒng)調(diào)通了。也是那時(shí)候，我們單位負(fù)責(zé)軟件的工程師出國(guó)，項(xiàng)目便擱置了。
TMS320DM642視頻板——被我拍的破相了L
這就是我的第一塊DM642視頻采集板。開(kāi)發(fā)過(guò)程中沒(méi)有任何開(kāi)發(fā)板參照，只能在網(wǎng)上四處搜羅資料，查看大量的數(shù)據(jù)手冊(cè)和文檔。單位要求一版成功，終于三個(gè)多月用四層板實(shí)現(xiàn)了這個(gè)設(shè)計(jì)。
自己花了挺大精力做出來(lái)的板子被這樣封存起來(lái)，心里還是挺難受的。當(dāng)時(shí)DM642的資料很難找，設(shè)計(jì)中的各種艱辛只有做過(guò)的人才有體會(huì)。而DM642的確是當(dāng)時(shí)很有應(yīng)用前景的一個(gè)芯片。于是后來(lái)把設(shè)計(jì)做了一些刪減和更改，將完整工程公布到了網(wǎng)上，包括PROTEL99格式的原理圖、網(wǎng)表和4層的PCB文件(后來(lái)還在自己博客陸續(xù)補(bǔ)寫(xiě)了設(shè)計(jì)說(shuō)明以及CPLD邏輯等)。后來(lái)還發(fā)布了針對(duì)這個(gè)PCB的SDRAM仿真過(guò)程及結(jié)果，以供別人借鑒參考。只希望能為后來(lái)做DM642的工程師朋友提供第一手的資料，減少一些困難，縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，也為很多中小企業(yè)節(jié)省一些不必要的經(jīng)費(fèi)開(kāi)支。
后來(lái)發(fā)現(xiàn)了原設(shè)計(jì)中的兩個(gè)錯(cuò)誤并將錯(cuò)誤及解決辦法在自己的博客作了聲明。
錯(cuò)誤修正后的DM642視頻采集板
帶NAND FLASH和數(shù)字傳感器接口的642采集板
上面兩個(gè)板子是我業(yè)余時(shí)間幫一個(gè)研究生朋友設(shè)計(jì)的。前面一個(gè)主要是圖像采集和壓縮，然后經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸，后面的增加了NAND FLASH存儲(chǔ)和CMOS傳感器接口。
CMOS傳感器視頻采集板
這個(gè)CMOS傳感器板是2010年初做的，配合前面的DM642板完成了CMOS圖像的采集。傳感器選用MICRON的MT9V032。該傳感器具有全局曝光功能，可以拍攝快速運(yùn)動(dòng)的物體，不會(huì)像逐行曝光傳感器那樣存在運(yùn)動(dòng)物體傾斜。經(jīng)過(guò)對(duì)比，這顆傳感器在暗光線時(shí)性能超過(guò)一般的CCD傳感器。
TMS320F2812電機(jī)控制+字符疊加板
這個(gè)是我2007年做的高速球轉(zhuǎn)臺(tái)控制板，完全更改了以前基于雙51單片機(jī)的設(shè)計(jì)方案。雖然從51平臺(tái)升級(jí)到DSP平臺(tái)，但整體成本沒(méi)有明顯的增加。利用一片DSP代替了兩片51，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化；利用DSP的SPI、PWM配合一個(gè)LM2903比較器和一個(gè)模擬切換芯片實(shí)現(xiàn)了中文菜單疊加，省去了一顆日產(chǎn)OSD疊加芯片；電機(jī)控制采用新的單顆DMOS工藝美產(chǎn)芯片，替換了兩顆日產(chǎn)電機(jī)控制芯片；使用DSP的PWM加阻容濾波實(shí)現(xiàn)了4路DA，用來(lái)控制電機(jī)電流，省掉了一顆4通道DA。重新設(shè)計(jì)了步進(jìn)電機(jī)控制算法和加減速方案，并且針對(duì)實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)正余弦進(jìn)行了補(bǔ)償。
第一版硬件沒(méi)有做任何修改實(shí)現(xiàn)了所有功能。通訊和菜單部分代碼是由另一位軟件工程師編寫(xiě)外，其余系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)及軟硬件設(shè)計(jì)由我完成。新方案達(dá)到128細(xì)分，加入了正余弦補(bǔ)償，轉(zhuǎn)臺(tái)低速可達(dá)0.1度/秒，運(yùn)轉(zhuǎn)平滑順暢。驗(yàn)證轉(zhuǎn)臺(tái)最高轉(zhuǎn)速可達(dá)到480度/秒，通過(guò)軟件設(shè)置增加電流后可以進(jìn)一步提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速和加速度。配合專(zhuān)門(mén)訂做的步進(jìn)電機(jī)，優(yōu)化后的加速方案使得球機(jī)在低于原功耗30%的情況下轉(zhuǎn)速提高了50%，從停止加速到最高速只需0.33秒，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)聲音非常低，控制板和電機(jī)的發(fā)熱量也比原先減小了很多。另外，除個(gè)別函數(shù)使用匯編外，都改用了C代碼，使電機(jī)控制程序?qū)?lái)可以在不同的平臺(tái)上移植，也易于與其它控制程序接口。
期間我用EXCEL重新制作了加速表格，主要依托于電機(jī)功率來(lái)自動(dòng)完成加速表格數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)，生成DSP中控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所需的所有數(shù)據(jù)。另外，還會(huì)伴隨參數(shù)調(diào)整自動(dòng)生成加速曲線圖，可以直觀的看出電機(jī)加速過(guò)程，并有助于分析其中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。避免出現(xiàn)某些特殊點(diǎn)或段存在加速功率需求過(guò)高而導(dǎo)致丟步的現(xiàn)象。
300度/秒加速曲線圖
這個(gè)圖便是大家常稱(chēng)的S加速曲線，前段緩慢加速是防抖動(dòng)和避免頓挫感，后段則主要是等功率升速曲線。圖中只取到了300度/秒，可以通過(guò)在EXCEL表格中向下拖拉填充自動(dòng)生成后面的數(shù)據(jù)。
中文菜單疊加效果
這個(gè)是菜單疊加效果。通過(guò)LM2903比較器提取復(fù)合同步脈沖，判斷到行同步后使用SPI的16字的FIFO完成每行256點(diǎn)的疊加點(diǎn)位輸出，PWM+阻容濾波實(shí)現(xiàn)疊加電平控制。
球機(jī)裝配效果圖
08年公司被收購(gòu)，我們部門(mén)遷到江蘇，在江蘇近一年的時(shí)間進(jìn)一步完善了基于F2812的高速球。其實(shí)在設(shè)計(jì)這個(gè)方案的時(shí)候是瞄準(zhǔn)了TI當(dāng)時(shí)還沒(méi)有推出的TMS320F28027這一系列，看TI的宣傳以及提前發(fā)布的芯片資料，這顆芯片批量?jī)r(jià)格應(yīng)該可以在20元以?xún)?nèi)，性能和功能可以滿(mǎn)足我們的設(shè)計(jì)需求，只要芯片一出來(lái)，馬上就可以把F2812上的程序移植過(guò)去。這樣，整體的成本會(huì)往下降一大截，體積也可以小很多，控制板大致可以做到火柴盒的大小。后來(lái)公司做基于DM6437的智能高速球，除智能算法外，還剩余一些運(yùn)算資源。我便把F2812里的電機(jī)控制算法移植到了DM6437里。在單一芯片里集成了智能分析和電機(jī)控制，使系統(tǒng)得到了很大簡(jiǎn)化。
移植完成后我便離開(kāi)江蘇回到北京。一直到離職前一兩周才得到TI的TMS320F28027樣片。當(dāng)時(shí)想有時(shí)間的話可以把它用起來(lái)，并且把電機(jī)控制算法改一下，使它適用于自動(dòng)跟蹤平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)平滑跟蹤�？墒蔷拖衩\(yùn)捉弄一樣，一直到今天都沒(méi)有閑下來(lái)過(guò)，時(shí)間都被這樣那樣的事給擠滿(mǎn)了，就連周六日也都像有導(dǎo)演精心安排的一樣塞滿(mǎn)雜事。
關(guān)于電機(jī)控制，我寫(xiě)過(guò)一個(gè)PPT文檔《步進(jìn)電機(jī)細(xì)分控制原理及仿真分析》，并將其共享到網(wǎng)絡(luò)上。其中分析了步進(jìn)電機(jī)細(xì)分控制原理，以及其中存在的問(wèn)題和需要注意的地方。并且利用MULTISIM建立了驅(qū)動(dòng)電路仿真模型，針對(duì)各點(diǎn)電壓和電流仿真波形進(jìn)行了分析。以供別人借鑒參考，希望那些對(duì)電機(jī)控制感興趣的朋友能夠快速入門(mén)并且了解步進(jìn)電機(jī)控制的關(guān)鍵所在。電機(jī)控制是一門(mén)看似簡(jiǎn)單實(shí)際有著自己完整理論體系的科學(xué)，三年前，我在江蘇一個(gè)二線城市拿到13.5K的工資，主要靠的就是步進(jìn)電機(jī)控制。實(shí)際上，對(duì)于真正的電機(jī)控制來(lái)說(shuō)，我也就是剛了解了步進(jìn)電機(jī)控制里的一些皮毛。電機(jī)控制這方面還是很缺少能深入的人才的。
基于FPGA的圖形疊加板（正面）
基于FPGA的圖形疊加板（反面）
上面的圖形疊加板是我09年做的一個(gè)項(xiàng)目。當(dāng)時(shí)從江蘇回到北京有三個(gè)月沒(méi)有上班，就在大興一所民宅蝸居了三個(gè)月做這個(gè)東東。因?yàn)轫?xiàng)目要求體積很小，而且又要3個(gè)串口，對(duì)疊加質(zhì)量和分辨率又要求很高。最后只能用FPGA內(nèi)嵌軟核的方式才能實(shí)現(xiàn)。用ARM或DSP都無(wú)法完美滿(mǎn)足所有要求。
因?yàn)榍懊娼佑|過(guò)CPLD，也有一些邏輯方面的基礎(chǔ)， 3個(gè)月期間邊學(xué)邊試，還算順利的完成了所有的硬件和軟件設(shè)計(jì)。第一次使用軟核之后就深深的喜歡上了這架構(gòu)，強(qiáng)大的性能和獨(dú)有的靈活性讓人禁不住用過(guò)一次就會(huì)愛(ài)上它。
這個(gè)板子第一版存在一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)椴捎萌龢O管做視頻鉗位，三極管的BE結(jié)之間的電壓有一個(gè)-2.1mV/℃的溫漂。當(dāng)時(shí)沒(méi)有太在意這么小的一個(gè)參數(shù)，最終環(huán)境實(shí)驗(yàn)時(shí)高低溫100度的溫度變化導(dǎo)致了210mV的視頻同步頭電平偏移，致使同步脈沖提取出錯(cuò)。后來(lái)在電路中加入了二極管做溫度補(bǔ)償才解決問(wèn)題。
FPGA疊加效果圖
這塊板子可以實(shí)現(xiàn)從黑到白的多種灰度疊加，并且支持自動(dòng)生成黑邊，可以接收從3個(gè)串口來(lái)的控制信息及要顯示的數(shù)據(jù)，用于進(jìn)行控制操作或?qū)鞲衅鞣答伒臄?shù)據(jù)顯示在特定的位置。疊加分辨率為640*540，一個(gè)疊加主圖像和三個(gè)數(shù)據(jù)顯示窗口位置都能夠水平垂直以1像素進(jìn)行移動(dòng)。
基于DM642的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
這個(gè)是09年做的一個(gè)數(shù)據(jù)采集板，幫一個(gè)朋友設(shè)計(jì)做的。腦殘級(jí)的方案，用DM642做一個(gè)幾十K的AD采集。哈工大的一個(gè)博士逼著一個(gè)碩士做的，估計(jì)是那博士是對(duì)DM642有別的想法吧，不告訴碩士干什么用，就讓做出這么個(gè)東西。剛好碩士是我朋友，最后找到我?guī)兔ΑY(jié)果這個(gè)項(xiàng)目成為我歷史上最失敗的項(xiàng)目之一，本來(lái)一個(gè)低端FPGA就可以搞定的東西，非要用DM642來(lái)實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)來(lái)轉(zhuǎn)去的……最后一個(gè)細(xì)節(jié)沒(méi)注意到，飛了好幾根線。而且總趕時(shí)間，板子布局丑得讓自己一直耿耿于懷。正如一個(gè)朋友說(shuō)的，對(duì)工程師來(lái)說(shuō)，最痛苦的莫過(guò)于做自己不認(rèn)同的設(shè)計(jì)。
EP3C10核心板
2010年做的一款FPGA核心板，使用國(guó)內(nèi)剛上市不久CYCLONE III 系列中的EP3C10，搭配32M的DDR2芯片。板子主要是用于實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的音、視頻處理和數(shù)據(jù)采集及處理。通過(guò)內(nèi)嵌NIOS軟核配合剩余邏輯加上高速DDR2，再結(jié)合NIOS軟核特有的C2H硬件加速，可以滿(mǎn)足常用的絕大多數(shù)中小規(guī)模應(yīng)用需求。
視頻疊加板2.0
這是搭載EP3C10核心板的視頻疊加模塊，軟硬件也都是自己完成的。通過(guò)ADV7180和ADV7179來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的AD、DA轉(zhuǎn)換，中間通過(guò)FPGA進(jìn)行處理，疊加用戶(hù)選定的彩色圖形及菜單。該模塊有5組RS232接收和4組隔離IO輸入。疊加分辨率達(dá)到720*576像素，可以實(shí)現(xiàn)疊加內(nèi)容1像素的上下左右移動(dòng)。并且可以根據(jù)圖像背景亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)疊加圖像每個(gè)像素點(diǎn)的亮度，即便圖像非常復(fù)雜并且變化很快，也可以清晰分辨疊加圖形，非常適用于瞄準(zhǔn)和跟蹤系統(tǒng)應(yīng)用。另外，該模塊還可以通過(guò)串口接收用戶(hù)自編輯的bmp圖形文件，進(jìn)行疊加顯示并可存儲(chǔ)到串行FLASH中。計(jì)劃等以后有時(shí)間了在板上實(shí)現(xiàn)圖像旋轉(zhuǎn)和電子變倍等功能。
智能驗(yàn)鈔機(jī)算法板
這是我09年在江蘇的時(shí)候利用業(yè)余時(shí)間做的智能驗(yàn)鈔機(jī)系統(tǒng)硬件，使用CIS傳感器掃描錢(qián)幣在不同光譜下的圖像，然后由TMS320DM642對(duì)圖像進(jìn)行分析鑒別。算法部分是我現(xiàn)在所在的清華大學(xué)實(shí)驗(yàn)室做的。后來(lái)還進(jìn)行過(guò)幾款基于DM648的驗(yàn)鈔機(jī)硬件設(shè)計(jì)，可同時(shí)進(jìn)行雙面圖像采集并進(jìn)行處理。
基于OMAP3530的視頻系統(tǒng)
這個(gè)是新近完成的一個(gè)設(shè)計(jì)，使用的OMAP3530主芯片。OMAP是前兩年TI推出的高性能雙核處理器，一個(gè)BGA內(nèi)集成了600M主頻的ARM CORTEX-A8 內(nèi)核和430M的64+ DSP內(nèi)核，另外還集成有POWERVR SGX 3D加速協(xié)處理器。其ARM內(nèi)核性能是普通ARM9的4倍，DSP內(nèi)核性能大概相當(dāng)于一顆600M DM642的處理能力。使用集成LPDDR2和NAND FLASH的MCP存儲(chǔ)器和專(zhuān)用電源管理芯片，結(jié)構(gòu)緊湊，功能強(qiáng)大，整體功耗非常低。
設(shè)計(jì)采用核心板加底板的結(jié)構(gòu)，方便以后核心板在其它項(xiàng)目中的應(yīng)用。項(xiàng)目參考的開(kāi)發(fā)板原理圖中有很多錯(cuò)誤，而國(guó)外的beagleboard開(kāi)源設(shè)計(jì)又是采用POP封裝，沒(méi)有網(wǎng)口，TF卡也不同，差異很大，沒(méi)有太多可參考的地方。于是需要查看大量數(shù)據(jù)手冊(cè)和資料文檔才能分析推斷出哪些是錯(cuò)誤，需要如何修改。上圖是第一版設(shè)計(jì)焊接裝配后的圖片，整體還算比較成功，各項(xiàng)功能及接口都驗(yàn)證OK�？上Ш诵陌逵幸粚�(duì)復(fù)位線連反了（圖中核心板DSP與電源芯片之間頂層有飛線，很短，不太容易看出來(lái)），留下一點(diǎn)遺憾。
硬件設(shè)計(jì)做久了，大多是在不同的平臺(tái)間切來(lái)?yè)Q去，重復(fù)性的內(nèi)容也越來(lái)越多，新東西和有難度的內(nèi)容相對(duì)就越來(lái)越少。為給自己增加一些難度，使自己在有限環(huán)境中得到更大的提高，所有的設(shè)計(jì)我都是追求一版成功。大量細(xì)致的查閱資料、計(jì)算、必要的建模和仿真，再加上對(duì)設(shè)計(jì)的認(rèn)可和感情的投入，我做過(guò)的絕大多數(shù)硬件設(shè)計(jì)都是一版成功（即沒(méi)有任何飛線）。其實(shí)很多人做不到一版成功并不是因?yàn)槟芰Σ粔�，而是投入的感情沒(méi)有到位，或者從根本上對(duì)自己的設(shè)計(jì)不認(rèn)可……如果對(duì)設(shè)計(jì)或方案本身不認(rèn)可，那么即便兩三版也難成功，這個(gè)相信很多人都深有體會(huì)……
上面不少設(shè)計(jì)我都寫(xiě)成論文給朋友發(fā)表應(yīng)付畢業(yè)了，可惜“見(jiàn)不得光”，論文里沒(méi)有它真正作者的名字（雖然這樣的忙自己真幫著很糾結(jié)，但朋友苦求之下實(shí)屬無(wú)耐）。希望它們不會(huì)怪我……
實(shí)驗(yàn)臺(tái)一角
和很多癡迷電子的工程師一樣，我的住所也是自己的“貼身實(shí)驗(yàn)室”，從螺絲刀到示波器，必須的開(kāi)發(fā)及測(cè)試設(shè)備雖然簡(jiǎn)單卻也一應(yīng)俱全，平常用的電子器件和芯片也是大袋小兜的數(shù)不盡，單片機(jī)、DSP、FPGA等各類(lèi)開(kāi)發(fā)板和仿真器也是擺著一堆……這個(gè)實(shí)驗(yàn)室跟著我東奔西走的一起慢慢成長(zhǎng)起來(lái)，有些老朋友甚至伴隨了自己十來(lái)年了。
和電子接觸多了就會(huì)覺(jué)得電路設(shè)計(jì)也是一門(mén)藝術(shù)。但如果你曾經(jīng)真的留心過(guò)別人設(shè)計(jì)的電路，而且做過(guò)深入的思考，那么，相信你會(huì)很贊許我的這個(gè)觀點(diǎn)。你會(huì)從優(yōu)秀電路中看到一個(gè)個(gè)巧妙的構(gòu)思。像藝術(shù)創(chuàng)作一樣，從一個(gè)人的字畫(huà)可以窺出一個(gè)人的秉性，從一個(gè)設(shè)計(jì)也可以讀出設(shè)計(jì)者的性格，只要你仔細(xì)去觀察，你能從一幅圖看出很多東西，或狹隘或?qū)捜荩蛑t卑或豪放，或嚴(yán)謹(jǐn)或敷衍……一個(gè)好的設(shè)計(jì)給人會(huì)給人一種舒暢的感覺(jué)，你說(shuō)不出為什么會(huì)有這種感覺(jué)，但你會(huì)相信，這是一個(gè)用心創(chuàng)作的設(shè)計(jì)。你投入的感情，會(huì)讀的人能感覺(jué)到。
我是幸運(yùn)的，因?yàn)槲业墓ぷ髑∏∈俏易類(lèi)?ài)的，而且我工作中前行的方向也與我人生理想的方向一致。我的幸運(yùn)是在因?yàn)樵谖疫�不懂得什么是愛(ài)的時(shí)候已經(jīng)由于好奇而喜歡上它，而在我的好奇消褪后，我已經(jīng)深深的愛(ài)上它。是它讓我更深刻的理解生命的意義，去追逐生命中值得珍惜的東西……有多少人在離世之前一直沒(méi)有搞懂自己為什么來(lái)到這個(gè)世界，是它讓我的生命充實(shí)。
筆記
研發(fā)和學(xué)習(xí)的過(guò)程中自己遇到的困難和解決的方法是自己最寶貴的一手財(cái)富，如果不及時(shí)記錄下來(lái)的話，隨著時(shí)間的推移，那些寶貴的經(jīng)驗(yàn)很容易成為泡沫。上面圖中的文件都是我整理的電子檔筆記，所有都是原創(chuàng)（基本都在網(wǎng)上公布過(guò)，有需要的朋友可以郵件索�。�zjd01@126.com或37564275@qq.com）。考慮到別人可能用到比較多的就整理成電子檔的發(fā)到網(wǎng)上，別人用到比較少的就記在筆記本里，有時(shí)也拍成圖片配合簡(jiǎn)要的說(shuō)明發(fā)到網(wǎng)上。有不錯(cuò)的朋友知道我平時(shí)比較吝惜時(shí)間，問(wèn)我為什么會(huì)花時(shí)間去整理這些筆記，還發(fā)到網(wǎng)上。希望看過(guò)后面這段話后有同樣困惑的朋友能夠理解。
經(jīng)常自己花幾天時(shí)間解決一個(gè)問(wèn)題，問(wèn)題解決后你這幾天時(shí)間的價(jià)值只在于你解決了這個(gè)問(wèn)題。而如果再多花半天時(shí)間把解決問(wèn)題的思路和方法整理成筆記，然后公布出來(lái)，那么可能會(huì)幫助成百上千人，為他們每人節(jié)約這幾天的時(shí)間（對(duì)于水平稍差些的人來(lái)說(shuō)時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)一些，而且很有可能別人的項(xiàng)目會(huì)在這個(gè)點(diǎn)上夭折），這樣便為社會(huì)節(jié)約出大量的時(shí)間和精力，這些節(jié)約出來(lái)的時(shí)間和精力可以投入到更新更難的關(guān)鍵點(diǎn)上去。另外，一但無(wú)形的經(jīng)驗(yàn)形成文檔或視頻等實(shí)體，它便成為實(shí)實(shí)在在的社會(huì)財(cái)富，即便人沒(méi)了，它依舊可以繼續(xù)發(fā)揮它的作用。這樣，自己幾天的時(shí)間加不加這半天，所體現(xiàn)的價(jià)值是有天壤之別的，每一個(gè)珍惜自己時(shí)間和生命的人更應(yīng)該珍視自己生命的價(jià)值。
幾年前，我曾跟自己說(shuō)要堅(jiān)持每周力所能及的在網(wǎng)上回復(fù)兩個(gè)技術(shù)問(wèn)題的帖子，可后來(lái)發(fā)現(xiàn)這比較花時(shí)間，而且即便多幫人解決幾個(gè)小問(wèn)題也沒(méi)有什么意義。現(xiàn)在電子論壇里小俠們動(dòng)不動(dòng)就“跪求”、“裸求”，各種各樣翻翻書(shū)或到網(wǎng)上搜搜就能解決的問(wèn)題擺著滿(mǎn)地都是……為一個(gè)人解決問(wèn)題基本是把自己的時(shí)間1比1的換給別人，而這個(gè)人絕大多數(shù)情況下不如你更懂得珍惜時(shí)間。就如多年前魯迅說(shuō)的，學(xué)醫(yī)可以救一兩個(gè)人，而中國(guó)最缺的不是對(duì)一兩個(gè)人的救治。中國(guó)的電子工程師缺少的不是知識(shí)，而是希望和信念。如果可以做好自己的事，有自己的一點(diǎn)成果，也過(guò)的好一點(diǎn)，那么便能給后來(lái)人點(diǎn)一盞實(shí)實(shí)在在的燈籠，讓后來(lái)的人能看到前方的希望。我也是在別人一簇簇的燈光籠罩下一路走過(guò)來(lái)的，走夜路的人最渴望的就是光，不管它有多弱多遠(yuǎn)。很多人為我們的行業(yè)默默奉獻(xiàn)著，在我們前行的路上掛起一串串大大小小的燈籠。網(wǎng)上數(shù)以萬(wàn)計(jì)的學(xué)習(xí)筆記、視頻教程，不論知識(shí)深淺，都是大家極盡所能點(diǎn)燃的燈。它們就像螢火蟲(chóng)，雖不能照亮整個(gè)黑夜，卻能給黑夜帶去希望。就是因?yàn)橛辛诉@些光，不少好學(xué)的本科生剛畢業(yè)便已經(jīng)成為某個(gè)方向的高手。
經(jīng)常會(huì)有新入行的網(wǎng)友問(wèn)我怎么樣才能更好更快的玩轉(zhuǎn)電子。說(shuō)起來(lái)比較簡(jiǎn)單，唯一的途徑就是學(xué)習(xí)，唯一的捷徑就是刻苦學(xué)習(xí)。不光是我們電子研發(fā)這個(gè)行業(yè)，其他任何行業(yè)也是一樣，所有“貪婪的捷徑”都是透支將來(lái)的和潛在的資源，這種透支往往是我們?cè)谝院鬅o(wú)法承當(dāng)?shù)摹＿@就是為什么很多風(fēng)風(fēng)光光的人或企業(yè)甚至國(guó)家嘎然結(jié)束了生命，因?yàn)樗麄兦懊嫱钢Я颂鄬?lái)所必須的資源，后面沒(méi)有辦法過(guò)了。這樣的例子太多了。
細(xì)想一下，所有與自己付出不符的收益都有著它無(wú)形的“補(bǔ)碼”，信譽(yù)、親情、友情、愛(ài)情……這些無(wú)形的“補(bǔ)碼”往往是最容易被透支的，在交易的時(shí)候我們看不到它的價(jià)值甚至感受不到它的存在，而在我們意識(shí)到它們的重要性的時(shí)候它們已經(jīng)不存在了。
一般我們電子工程師每天學(xué)習(xí)1個(gè)小時(shí)可以維持自己不落后；每天學(xué)習(xí)2個(gè)小時(shí)可以平穩(wěn)發(fā)展，不頻繁換方向的話在4、5年后能取得不錯(cuò)的成績(jī)；每天學(xué)習(xí)4小時(shí)可以在兩年后獲得質(zhì)的提升。另外需要格外注意的是必須重視基礎(chǔ)知識(shí)。有不少學(xué)生埋怨說(shuō)自己在學(xué)校學(xué)的東西太理論化，畢業(yè)后一點(diǎn)用也沒(méi)有。而我的切身體驗(yàn)是：大學(xué)學(xué)過(guò)的所有科目幾乎沒(méi)有我還沒(méi)用到的，很多時(shí)候都后悔自己當(dāng)初沒(méi)有理解好，后來(lái)需要的時(shí)候反倒要花很多的時(shí)間去彌補(bǔ)。蓋草棚可以馬馬虎虎的隨意打個(gè)地基，不打也無(wú)妨；而蓋高樓則必須要有堅(jiān)實(shí)的地基，地基不牢的話樓越高則越危險(xiǎn)。我們打地基的時(shí)候不要去想別家立起的一棟棟小樓，要知道我們自己想要的是什么，如果我們要的是那種聳入云霄的高樓大廈，必須要花費(fèi)遠(yuǎn)多于別人的時(shí)間和精力去打基礎(chǔ)。
人生的價(jià)值是人生高度對(duì)時(shí)間的積分，只有保證高度的持續(xù)增長(zhǎng)才能最大的發(fā)揮自己的價(jià)值。不同的行業(yè)有不同的特點(diǎn)，就像不同的花有不同的花期。有的花開(kāi)早，有的花開(kāi)晚，花形花香也是千差萬(wàn)別。電子工程師就是那種慢慢舒展的花，生命的最后時(shí)刻才是自己生命的巔峰，也是花開(kāi)的最濃最艷的時(shí)候。
最后再扯幾句——科技不單是第一生產(chǎn)力，更是一個(gè)國(guó)家立命之本。有人說(shuō)，現(xiàn)在中國(guó)富了，自然就強(qiáng)了。可是科技落后，國(guó)防就一定落后。富而不強(qiáng)更容易招來(lái)別人的覬覦。有法和道義保護(hù)的時(shí)候可以過(guò)些安穩(wěn)日子，動(dòng)亂一起便弱肉強(qiáng)食各安天命。向來(lái)都是強(qiáng)者生存而不是富者生存。一個(gè)國(guó)家要想長(zhǎng)期生存，就一定要發(fā)展科技，當(dāng)前發(fā)展科技一定會(huì)優(yōu)先發(fā)展電子信息技術(shù)。因?yàn)殡娮有畔⒓夹g(shù)的發(fā)展可以最快最直接的給國(guó)防帶來(lái)質(zhì)的提升，也會(huì)為人們的日常生活提供極大的便捷，又是其他學(xué)科發(fā)展尖端研究必不可少的平臺(tái)基礎(chǔ)。
現(xiàn)在中國(guó)普遍存在的一個(gè)現(xiàn)象是，85分的電子工程師和75分的電子工程師，工資待遇差別不會(huì)很大，大多集中在10K左右。而95分的電子工程師月薪也只是20K左右。而像管理等行業(yè)，每增加10分需要付出的年分不像我們這樣多，而年薪則是指數(shù)的上升。我們畢業(yè)后奮斗3年時(shí)間可以從60分到達(dá)75分，月薪從3K漲到10K，然后要奮斗30年從75到達(dá)95分，月薪從10K漲到20K。于是絕大多數(shù)電子工程師30歲左右迫于生活壓力就轉(zhuǎn)行了，中國(guó)電子研發(fā)的“中堅(jiān)力量”就是30歲以下的年輕主體，還有少數(shù)各種原因殘遺下來(lái)的零散力量。如果電子工程師還像現(xiàn)在一樣得不到應(yīng)有的重視和合理的組織利用，整個(gè)行業(yè)就會(huì)繼續(xù)浮躁下去。我們用75分的工程師做出70分的產(chǎn)品（很有代表性的山寨手機(jī)），1塊錢(qián)掙5分錢(qián)的利潤(rùn)；老外用90分的工程師做出85分的產(chǎn)品（代表性的IPHONE），1塊錢(qián)掙8毛錢(qián)的利潤(rùn)。商品15分的差異影響著經(jīng)濟(jì)的興衰，我們可以用大量的包售勞動(dòng)力來(lái)補(bǔ)償，我們有著“取之不盡、用之不竭”的勞動(dòng)力和自然資源，我們可以給通過(guò)各種樣式的OEM來(lái)足不出戶(hù)就從世界各地來(lái)掙取工錢(qián)，我們可以廉價(jià)出售祖宗留給我們的資源，來(lái)?yè)Q取IPHONE、PSP、單反相機(jī)；而國(guó)防應(yīng)用15分的差異足以決定一個(gè)國(guó)家的存亡，15分的差距要用同胞的血肉來(lái)補(bǔ)償，我們要用人堆起來(lái)去摘天上的F22，用人填滿(mǎn)沿海抵擋航母的入侵……
我們中國(guó)的航天和軍事成就向來(lái)是國(guó)人的驕傲，我們的火箭點(diǎn)火就能上天，我們的飛機(jī)一試就能飛……高端進(jìn)口，低端外包，這“一進(jìn)一出”架空了我們自主的核心研發(fā)力量，自主產(chǎn)權(quán)往往只是一句口頭禪……國(guó)外今天火箭炸了，明天試飛敗了，幾乎沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)國(guó)內(nèi)失敗的消息，看上去順心，想上去揪心。失敗是成功之母，沒(méi)有失敗的成功一定是抱來(lái)別家的孩子。在前進(jìn)和發(fā)展的新東西一定會(huì)經(jīng)歷失敗，要是總沒(méi)有失敗就說(shuō)明是在停滯不前。怕死的就不能怕摔，學(xué)跑；怕摔的就不能怕死，學(xué)睡。于國(guó)于己都是這個(gè)道理。希望那些失敗的消息只是我們沒(méi)有聽(tīng)到，而不是不存在……
是社會(huì)價(jià)值的導(dǎo)向和我們信心的缺失把我們的研發(fā)力量從30歲截?cái)唷ｋS著國(guó)家和企業(yè)意識(shí)的矯正，高水平電子工程師的價(jià)值一定會(huì)逐漸得到應(yīng)有的重視�，F(xiàn)在有些大中型電子企業(yè)的電子硬件工程師已經(jīng)出現(xiàn)了100萬(wàn)以上的年薪，不少小企業(yè)也出現(xiàn)高于50萬(wàn)的年薪，技術(shù)入股更是成為一種普遍現(xiàn)象。相信不久之后，高水平電子工程師肯定能夠迎來(lái)自己的高薪時(shí)代，不再受縛于生活中方方面面的壓力，可以從工作和生活中享受更多的快樂(lè)，專(zhuān)心創(chuàng)造更多的價(jià)值。
希望有一天我們不用再擔(dān)心被欺負(fù)，擁有自己溫馨的小家，孩子在家里玩著國(guó)產(chǎn)的游戲機(jī)，老婆可以跟別人驕傲的說(shuō)“俺老公是電子工程師”，咱也可以倍兒有面子的在大街上拿一國(guó)產(chǎn)手機(jī)打電話“喂，……”
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