基于全志A133的一款平板

项目说明

这是一款基于全志A133处理器的平板电脑，可运行android和linux系统，搭载一块7寸1024X600分辨率的触摸液晶屏以及3000MAh的电池。内置双频wifi6蓝牙5.2模块，运行内存2GB，内置32GEMMC，可以外接TF卡，采用TYPE-C口供电。

视频链接：https://www.bilibili.com/video/BV1c8411d7L9/

开源协议

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项目属性

本项目为首次公开，为本人原创项目。项目未曾在别的比赛中获奖。

项目进度

• 5月14号开始立项，确定需求。
• 6月21号原理图设计完毕。
• 7月3号PCB设计完毕，发去打样。
• 7月4号重新修改PCB，3mil线宽不能免费，改为3.5mil重新布线。购买元器件。
• 7月8号3D外壳设计完毕，发往三维猴打样。
• 7月9号PCB寄到，元器件陆续到货，开始焊接bga。
• 7月10~14号，焊接失败，重新购买ddr以及植球钢网等工具，最终ddr测试888MHz会随机失败。
• 7月15号，重新在嘉立创打板并选择SMT，等待快递。
• 7月23-28号，快递寄到，人在出差。
• 7月29号，测试DDR 888MHz成功，焊接剩余部分元件。烧入android系统，测试wifi，3.5音频接口、usb等功能。
• 8月14号，画了一块背板用来贴铜片散热，效果未知。

项目介绍

1.硬件

PCB按照嘉立创4层板免费打样规则设计，3313层压，1.2mm厚度，线宽线距3.5mil，过孔0.3/0.4，尺寸10x10以内。元件基本是布在正面方便贴片加工，背面是显示屏的fpc连接座。

1.1框架

1.2结构

考虑到成本以及适应不同需求设计，外壳分为外框、中间层、背板三部分。外框采用PLA 工程塑料材质，具有较高的硬度，中间层采用X树脂 SLA光敏树脂材料成本低，背板如有散热要求可以用铝型材cnc，可直接贴在处理器和ddr上，想要低成本可以选择PLA或者SLA。

中间层扣在外框上作为PCB和显示屏的固定支架，觉得扣不牢的可以选择小螺丝继续固定。显示屏是直接卡在外框上的，背面和四周可以用双面胶粘住，注意装好后很难拆下来。请保证屏没有问题后再安装，这样设计的目的是让屏幕和外框齐平（建议外框颜色选择黑色和屏幕比较搭）。

PCB安装时注意图中箭头方向侧有突出部分，先往一个方向插入再利用外框的一点点弹性卡住另一边，过程有点困难，而且装好后比较难拔出来，建议先安装好PCB后再安装液晶屏，想要方便拆装的可以把外框的接口处槽开大点。

1.3布线

这里稍微讲下布线设计，为了能使用免费打样券，采用了4层板设计。主要难点在A133扇出和ddr走线，A133封装是0.5pitch的BGA，扇出走3.5mil线宽线距，为了走线有部分焊盘改成椭圆形，DDR尽量走了3W，而且免费层压结构最接近的是3313结构，走50阻抗要求线宽6.16mil，我用的是4mil阻抗上有偏差。层压为信号层-GND层-VCC层-信号层，DDR布线区域为信号-GND-信号-VCC。注意VCC-CPU和VCC-SYS等这些大电流的电压走线，要尽量粗和短，换层连接处多打过孔。布线前最好能找到一些官方的硬件设计指南资料之类的，有助于避坑确保一板过。

2.软件和测试

本次项目无需编写代码，直接烧入镜像文件即可使用。设计初衷是做一个可以正常使用的平板，并且可以用来学习linux，硬件上接出了调试口以及部分外设的GPIO，可以用来扩展模块学习。

2.1DDR测试

拿到焊了部分元件的PCB板后，可以先通过DragonHD软件进行ddr测试，通过USB OTG接口连接到电脑，打开DragonHD选择A100&A133_AXP707，LPDDR3频率888，点击启动按钮后按下板子上的复位按键即可开始测试。

2.2 烧入android镜像

我用的是PhoenixCard软件，将镜像文件烧入到TF卡中来启动，内置的EMMC尚未使用。将TF卡插入电脑，打开PhoenixCard选择好对应固件后，先点击恢复卡来格式化TF卡，再选择启动卡点击烧卡即可。

2.3串口查看信息

板子接出了Jtag和串口，可用来调试和查看信息，Jtag口目前未使用，串口引脚如下图所示：

设置波特率115200即可通讯，接口因为尺寸原因用的是1.27间距的排座，后面有设计转接板转成2.54间距的插针，方便调试和使用。通过串口信息我们可以定位到问题出在哪里，比如之前出现过系统启动不起来，通过查看信息知道与PMU的通讯不正常，我后来发现是PL口的电压选择到了一个开机默认是1.8V的电源口上，导致a133和axp707通讯不正常。

3.组装

平板结构比较简单，可以参考以下方式安装。
1、先将中间层卡在外框上，再将PCB板固定在中间层。
2、接好液晶屏的fpc排线，将液晶屏背面贴好双面胶后扣进外框。
3、连接好电池、扬声器、天线等并固定。
4、盖上后盖，拧紧螺丝。

4.参数介绍

平板性能参数如下：
尺寸： 173x109x15mm
屏幕： 7寸，1024x600分辨率
处理器： Allwinner A133 4核Cortex A53
内存： 2G LPDDR3
存储： 32G EMMC，可外扩TF卡
电池： 3.7V 3000mAH 锂电池
操作系统： Android 10
WIFI： 双频WiFi6
蓝牙： BT5.2
音频接口： 3.5mm耳机接口
数据接口： USB2.0x1，USB OTGx1
充电接口： Type-C口

5.使用和其他

关于使用

与普通平板没有什么差别，长按电源按键可实现开关机。目前实现了基本功能，能安装apk，视频播放、音乐播放都能正常使用，有一个bug是插入耳机时，扬声器仍然会播放，查看电路耳机插入信号能正常检测到，扬声器功放芯片关断IO未拉低，猜测可能是系统未匹配好。另外wifi信号不好，可能是我买的天线不匹配，用的是之前做4G手机的天线。

关于资料如何查找

有些芯片的资料网上不太好找，不像ST之类的百度一搜就有，我这里整理了几种方法：

1、直接登录官网，搜索对应的芯片型号看看有没有对应的资料。这种一般的芯片资料都能找到，像MCU之类的有用户手册，应用手册，数据手册等等。但是像全志这些公司的官网就没什么资料。

2、登录其相关论坛，可以搜索下对应的芯片或公司有没有论坛，登录进去看看别人发的帖子，有些人会提供一些资料。比如Index(主页) / WhyCan Forum(哇酷开发者社区)，你可以下载下来。

3、在立创开源平台之类的平台上搜索相关项目，很多项目附件里都有对应的资料共享出来。

4、添加相关的QQ群，搜索相关项目或者名称的QQ群，加入后可以在文件一栏里寻找你想要的资料。

5、实在找不到只能用钞能力了，去买块开发板，肯定有相当多的资料赠送。而且前期你可以用开发板验证，如果手头宽裕的伙伴建议还是买块开发板，对照着来可以节省很多时间。

结束语

这是我首次接触linux的项目，感谢立创开源平台提供的机会。同时感谢@logicworld在立创开源平台编写的《从零入门ARM高速电路设计》系列文章，受益匪浅。最主要的是提醒了立创共享库里的DDR原理图封装有问题，避免了第一次打板失误，推荐想入门的伙伴们去阅读下。之前也买过韦东山的linux开发板，只不过一直放着吃灰。希望乘着这次项目，能学到相关知识，觉得感兴趣的伙伴可以留言，如果人多的话我们开个QQ交流群。在linux方面我是个准备入门的小白，愿与诸君共勉一同进步。