SBC-V3S

【简介】：人生中第一块Linux开发板/单板电脑，基于Allwinner全志V3s主控芯片设计，全外设均已验证，支持使用电池供电，引出所有外设接口（包括MIPI-CSI等），带有ESD静电保护、电池保护和电子保险丝。

观前提醒：由于部分图片上传失败，如有需要请移步原帖

一、制作过程

1.涂抹锡膏

2.铁板烧

3.最终成品（注意24p摄像头fpc座子使用抽屉上接而非翻盖下接）

4.硬件检查

可以看到AXP203输出电压正常，主晶振和时钟晶振正常起振，波形非常完美（实际操作务必先检查电源是否存在短路）

二、外设验证

1.启动盘制作

需要制作uboot、kernel内核和buildroot，并对SD卡进行分区，具体步骤参照网上论坛即可，自己修改了uboot配置文件以实现自定义启动logo，效果如图所示：

2.连接无线Wi-Fi

需要编译rtlwifi相关模组，写了一个自动连接wifi的脚本放到init.d，这样开机就可以自动联网，这里使用nslookup自己的域名是正常的

3.播放音视频文件

由于目前还是使用软件解码，使用mplayer播放视频会出现音视频不同步的现象（视频播放速度慢）

4.板载麦克风

使用板载麦克风录音并播放，实际测试正常，但是声音会略微偏小，具体取决于增益调教

5.USB-OTG功能

由于参考设计采用MircoUSB接口（自带usb-id引脚），而采用type-C接口需要专门hub芯片切换host/device身份，且V3s芯片引脚资源短缺，usb-id接口复用作其他功能，所以在设备树中统一设置为host模式，可以插入键鼠或U盘使用，后续可以拓展成HUB支持多设备同时接入；插入U盘后读写功能正常，效果如图所示：

这里的问号乱码是系统配置问题，在buildroot中开启多语言支持后可以正常显示中文

6.以太网

经过多轮测试发现在10M/100M全双工模式下可以稳定通信，配置dhcp和dns后可以正常访问互联网，但是配置为100M半双工模式下会容易断连，可能原因是网线太长/类型不适配，或者PCB layout设计问题（问题已解决，原因是在未启用autoneg强制指定速率会握手失败或连接不稳定，建议启用autoneg后再进行配置，这样可以稳定100M全双工）

7.蓝牙音频

蓝牙使用UART2接口进行通信，具体测试路线有：1）V3s作为蓝牙从机，连接主机后使用本地声卡播放主机音乐；2）V3s作为蓝牙主机，连接从机蓝牙耳机播放SD卡内音乐。但是由于使用的buildroot版本太旧，没有内置blue-alsa，从新版buildroot中移植相关包后测试路线2时发现没有实际数据输出，亦或在尝试播放音乐时blue-alsa服务崩溃，怀疑可能是相关支持缺失或者版本问题（v1.4.0），如果有条件可以尝试至少2018以后的新版buildroot，看看内置的blue-alsa能否正常输出数据。而路线1就顺利很多，可以看到扬声器正确输出了电脑音频：

8.Nor-Flash

对板载flash芯片进行读写测试正常，由于没有需求所以并未测试过从flash启动系统，不过理论上是没有问题的

9.AXP203电源管理驱动

在设备树中对i2c0进行配置，并在buildroot中开启AXP20x系列相关驱动，即可配置和读取pmic，执行poweroff时也会联动关断全板电源，亦可修改寄存器配置ldo输出电压给不同相机供电（此功能未验证，相机采用固定ldo供电）；以下是驱动加载情况和读取到的电源信息：

10.屏幕触摸驱动

板载有TSC2003电阻触摸芯片和6p电容触摸fpc接口，兼容不同触摸屏幕需求，均接入i2c0通道，在buildroot中开启相关驱动支持即可正常工作，但是测试屏幕不具备触摸功能，所以没有进行深入测试（可以在lvgl中配置触摸并测试）

11.PWM屏幕背光调节

在设备树中配置pwm0并调整不同占空比，可以发现屏幕亮度随着改变，证明pwm输出正常

12.OV5640摄像头

本板专为OV5640摄像头（或供电和接口相同的其他摄像头）提供支持，（当然如果想要适配其他型号摄像头只需要确保信号接口一致并更换ldo型号/修改AXP203寄存器配置，但是务必使用MIPI），占用PE24作为复位脚（更推荐用PB5/PWM1，对应修改设备树配置即可），PWDN默认下拉（常工作，也可以分配IO控制，但是V3s引脚资源严重不足）；默认画质480P，实测在480P/720P画质下均可以正常工作，简单开发了局域网无线直播（延迟取决于带宽）功能，也可以直接把画面透射到屏幕上（软解帧数极低效果不好）

13.LVGL

对lvgl库进行简单配置，写了一个简单的lvgl测试程序，后续可以支持触摸，目测fps大概30左右，效果如附件视频所示。

14.ADC采样

ADC系统按钮测试

三、结语

前段时间看到相关视频想要学习linux开发板设计，但是苦于DDR走线，于是找到了这样一块内置DDR的芯片，虽说性能和资源不足，但是layout难度低（只有少数阻抗和差分要求），且在跑通全流程外设验证后对linux系统等又有了全新的认识，受益匪浅；本人才大二，未来计划自学DDR布线，并设计一块更高性能的linux单板电脑（比如说用瑞芯微的RK3588？有没有推荐的哈哈哈）或者进军FPGA，希望能够小有所成，也欢迎大家基于此项目开发一些简单项目或者学习linux操作系统与驱动，具体教程基本上网上都有，遇到问题也可以深入交流。

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