DIY个人的Linux开发板教程

  作者简介：大佬已在硬创社开源了近50款开发板，动手能力极强，于去年年底开始接触学习

  本项目是基于全志F1C200S设计的开源屏幕开发板，设计的目标是提供一个低成本、超迷你且适合Linux开发的平台，特别是针对屏幕接口的支持。

  由于芯片功能繁多，开发板设计也相对复杂，为了教会大家自己DIY开发板，作者将开发板设计的硬件部分按功能拆分为了10个不同的知识点，来对开发板整体设计做全面介绍和详细讲解电路原理。

  全志F1C200s是一款高度集成、低功耗的移动应用处理器，支持高清视频解码，包括H.264、H.263、MPEG 1/2/4等格式，同时还具备音频编解码器和I2S/PCM接口，适用于多媒体音视频设备。

  芯片基于ARM9架构，并SiP了DDR，这样的配置使其外围电路在设计时会格外的简单，很适合作为入门级的Linux开发板。该部分原理图如下图所示：

  5AVCC为模拟供电，该部分很重要，不接会导致USB Host无法枚举设备，同时必须要格外注意该引脚供电范围为2.5V-3.1V，不能够正常的使用3.3V供电，会导致内部电路损坏。

  1CLK:SDMMC时钟，每个时钟周期传输一个命令或数据位。频率可在0至25MHz之间变化。SD卡总线MHz的频率，没有一点限制

  按照SDMMC规范，SDMMC线K上拉电阻，如果没有可以会影响数据传输，本原理图中R7-R11即上拉电阻。同时，为了能够更好的保证电源

  5SHELL引脚为SDMMC连接器固定引脚，此处接地处理，CD引脚用于探测SD卡是否插入，这一块悬空未使用

  CH340串口转USB此电路用于用户连接系统调试中断使用，其功能为将TTL串口转换为USB接口，使得用户都能够在电脑中连接该串口进行调试。

  三路DC-DC接口该部分主要为主控芯片提供供电，采用SY8089A1AAC，单路最大输出电流2A。

  5AVCC为模拟供电，该部分很重要，不接会导致USB Host无法枚举设备，同时必须要格外注意该引脚供电范围为2.5V-3.1V，不能够正常的使用3.3V供电，会导致内部电路损坏。

  检查 SD0 有没有插卡, 如果有插卡就读卡 8k偏移数据，是否是合法的启动数据, 如果是BROM 引导结束, 否则进入下一步

  检测SPI0 NOR FLASH是不是真的存在, 是否有合法的启动数据, 如果是BROM 引导结束, 否则进入下一步

  4第三步：检测SPI0 NAND FLASH 是不是真的存在,是否有合法的启动数据, 如果是BROM 引导结束, 否则进入下一步

  5最后，因为找不到任何可以引导的介质，系统会进入usb fel模式，此时能够正常的使用USB烧录此处SPI Nor Flash可以同时兼容Nand Flash，不过目前裸机资料

  W25Q128JVEIQ原理图1R4为上拉电阻(F1C200S内部也存在上拉电阻，可以不焊)，防止未供电时芯片错误写入数据

  SW2为FEL模式开关，将SPI_MISO短路到地后，F1C200S将无法检测到SPI Nor Flash，从而进入USB Fel模式，此时可以松开按键，烧录内容至SPI Nor Flash

  此处引出了未使用的IO，用户可连接别的设备，C35为滤波电容，用于保证电源质量，该部分引脚功能能参考下图（来源：芯片数据手册14/15页）：

  背光驱动原理图1C19 C20为滤波电容，C19电容的耐压需要特别考虑，一般的RGB屏背

  压基本在18V以上(白光LED压降3V*6串)，过低的电容耐压会导致电容损坏2BL_CTR为芯片背光控制引脚，此处直接接入了上拉，再开发时可以将BL_CTR引脚接入F1C200S的PWM引脚上，这样可以灵活控制屏幕亮度，同时，有恒流驱动的存在，控制亮度时，背光也不存在明显的频闪

  此处参考屏幕数据手册即可，由于F1C200S只支持RGB565,RGB666，此处使用RGB666，屏蔽了RGB三色的低2位，这样最终色彩影响比较小，同时，F1C200S内置色彩抖动，可以更加接近RGB888效果。

  其中需要注意的是，CTP_SDA/CTP_SCL最好加上拉电阻，此处选用了内部上拉，所以并没有加电阻，该部分原理图如下所示：

  使用VSCode的DeviceTree插件，我们可以实现设备树文件的代码高亮，编辑

  安装VSCode后，我们开始安装设备树插件，再商店中搜索DeviceTree插件，点击安装安装即可：

  读者同时安装中文汉化，搜索CN，参考下图安装即可，安装后按照要求重启VSCode即可使用。

  打开安装好的Ubuntu 18.04虚拟机，将需要分区的SD卡插入电脑USB口，并右键点击VMware右下角的USB存储器图标，点击连接，将SD卡连入虚拟机。具体操作过程如下图所示：

  接着在右上角选择我们需要格式化的SD卡，默认为/dev/sda，这个是我们虚拟机的系统盘，我们需要切换到SD卡，此处一定要小心，sdb不一定是我们的sd卡。

  完成切换后，右键点击如图所示位置，点击“卸载”，接着点击“删除”按钮删除SD卡中原有分区，最后点击确定，确认删除，具体过程可以借鉴下图。

  接着开始创建分区，首先创建boot分区，用于u-boot读取设备树、内核等文件，我们应该在分区前方空出一定的空间，用于u-boot以及SPL程序存放，如下图所示，首先点击左上角按钮，创建新分区，然后按照下图创建boot分区。

  此处为U-Boot以及SPL预留了1Mib的空间，完全足够存放这些程序。

  接着创建rootfs分区，我们将剩下的空间全部作为rootfs，文件系统选择ext4，如下图所示：

  作者适配的U-Boot目前使用了master分支的U-Boot并给出了移植指南。由于后续master分支代码可能会存在更新，所以移植指南使用了最近的一个U-Boot版本来指导复刻打