2014年4月1日 星期二

Mapabone 硬體設計之一

目前正在設計一款針對創客社群,類似 Raspberry Pi 和 Beaglebone,但是更強調 realtime 性能以及運動控制的軟硬體平台。這個軟硬體平台暫時命名為 Mapabone。目前的硬體設計原則如下:

  1. 參考 Beaglebone 的設計,但針對其複雜不便之處加以簡化。
  2. 擁抱 Raspberry Pi 的 pin definition 以擁抱 Raspberry Pi 社群。
  3. 擴充更多的 I/O 腳位以方便設計週邊。
  4. 內建 FPGA 以實現 MPU 無法達到的性能。
此外還進行其他的修正,以附合我心中好用的運動控制硬體平台的形象。

I'm designing for makers a software/hardware platform, which likes Raspberry Pi or Beaglebone, but emphasize realtime performance and motion control. I named this software/hardware platform Mapabone temporarily. My design guidelines are:

  1. Adapt the design of Beaglebone, but simplify its complexity.
  2. Embrace the P1 pin definition of Raspberry Pi, to embrace the Raspberry Pi community.
  3. Add more connectors to facilitate the development of peripherials.
  4. Embed an FPGA to provide performance which can not be achieved with MPU.
Many other improvements are underway in order to realize the ideal motion control platform in my mind.

進行這設計已有一段時間。已完成腳位的分析,開始進行線路的修改。但因為我從未使用過 OrCAD,在此一系列「Mapabone 硬體設計筆記」中記錄我在修改線路時的各種經驗,以及對這硬體平台的想法。

第零課:New project 和 New design

首先學習建立一個新的 Project 和 Schematics。選擇 File->New->Project...
輸入 project 名稱及位置,並選擇要進行的設計是 Schematic。
這樣就可以開始了!

第一課:Place Part

就是把零件放在設計圖面上,再用線連起來。我學會了置放以下的零件:電阻(R)、電容(C)、電感(L)、電源(V)。作法很簡單,選擇 Place->Part,再選擇零件。比較難的是要知道如何找到這些零件。最快的方法是輸入零件的第一個字母再在清單中尋找。以下是我們用的元件。

  • R/ANALOG
  • C/ANALOG
  • L/ANALOG
  • VPULSE/SOURCE

再來是接線和地線,分別選擇 Place->Wire 和 Place->Ground。

以下是我的完成圖:



沒有留言:

張貼留言