Универсальный модуль на базе Intel XScale PXA255
Заказчик
Проект выполнен по внутреннему заказу компании Promwad.
Задача
Разработать OEM-модуль на базе процессора Intel PXA255 для применения в малопотребляющих мобильных устройствах со встроенными экранами высокого разрешения. На модуле должны быть реализованы следующие интерфейсы: Ethernet, Full-speed USB OTG, RS-232, TFT LCD с контроллером Touch Screen, системную шину расширения, часы реального времени с автономным питанием.
Конструкция модуля должна обеспечивать надежное механическое крепления модуля в целевой системе, устойчивость к тряске и вибрациям, наличие электрического соединения с шасси целевой системы. Основополагающее требование к разработке - минимизация габаритов модуля (до размеров сигаретной пачки)
Решение
Был проведен анализ существующих решений, отмечены их преимущества и недостатки. На основе сравнительных данных определены требования к модулю и разработана электронная схема. Низкое энергопотребление, индустриальный температурный диапазон и сбалансированная цена модуля обеспечены применением Ethernet контроллера SMC LAN91C111I-NE, контроллера USB Host/OTG Philips ISP1362, StrataFlash Intel PC28F256J3C125 и SDRAM Micron MT48LC16M16A2FG.
Специфика схемотехнического проектирования заключалась в необходимости предварительного моделирования целостности сигналов системной шины. Результаты этого моделирования легли в основу концепции трассировки платы модуля. Малые размеры и высокая плотность компонентов обусловили необходимость использования технологии High Density Interconnect (HDI), в частности blind&buried microvia. На этапе размещения компонентов особое внимание уделялось вопросам удобства доступа к элементам управления и коммутации, разделения путей сигналов, равномерного распределения выделяемого тепла. По завершении трассировки было проведено полное моделирование топологии платы на предмет целостности сигналов, перекрестных наводок, и электромагнитной совместимости.
Преимущества и характеристики
Отсутствие необходимости разработки дополнительной аппаратуры. Модуль является функционально законченным устройством;
Малые габаритные размеры (100x60 мм);
Гибкое управление энергопотреблением;
Разъем расширения для подключения дополнительного оборудования и OEM модулей;
Интерфейс для подключения цветного LCD экрана с Touch Screen;
Поддержка модельного ряда с различной ценой и функциональностью в зависимости от набора установленных микросхем;
Внутрисхемное программирование и тестирование с помощью JTAG.
| Средства проектирования |
P-CAD, HyperLynx, CAM350 |
| Технологии |
Signal Integrity & EMC analysis
High Density Interconnect (HDI)
Blind & buried microvia
Design For Manufacture (DFM) |
| Интерфейсы |
USB Host/OTG, Ethernet, LCD TFT/STN |
| Средства управления проектом |
dotProject, MSProject |
| Трудозатраты |
100 человеко-дней |
| Срок выполнения проекта |
2 месяца |
|
|
|
