這個項目差點就爛尾了...
這個項目不是什么很牛逼的大項目，是一個基于全志的一款SOC的項目。中間遇到過不少問題，差點就爛尾了，索性最后堅持下來了。
起源
這次為什么要做這個小項目呢？
因為去年剛學(xué)了一下一個開源的EDA軟件 —— KiCad。然后為了練一下手，所以就一時興起打算做一個Linux小板；開始畫PCB，買物料，自己焊接，不亦樂乎，不過中間也有很多辛酸。
因為大家知道，一般的SOC，因為產(chǎn)品尺寸有要求，集成度很高，所以通常是BGA封裝，另外片外還需要加ddr和emmc，就是ram和rom了，同樣的，這兩者往往也是BGA封裝，所以焊接難度也很大；
于是我就在想，有沒有對我這樣的手殘黨友好一點的方案呢？
然后我找了一段時間，后來想起之前網(wǎng)上老外的一個項目 linux business card的一個項目，看了一下是全志的F1C100S，內(nèi)置32M的ddr，有lqfp和qfn的封裝，可以外接spi的nor flash或者從sd進行啟動。
這？簡直是手殘黨的福音啊。
第一版的時候，我用Kicad畫好原理圖和PCB，還用keyshot很裝逼地渲染了一下PCB，雖然效果差強人意，但是自我感覺逼格比之前高了很多；
下面是第一版PCB的效果的視頻；
首戰(zhàn)失利
不知道為什么腦子抽了一下，直接采購的是qfn封裝的芯片，強行給游戲增加了難度；然后買了一個廉價的熱風(fēng)槍（可以吹出300℃—450℃熱風(fēng)的設(shè)備）；
春節(jié)在家是極其簡陋的焊接環(huán)境，就開干了；
順便說一下焊錫絲里是含有鉛的，這幾天手工焊電路板，聞多了，感覺都要提前變成老年癡呆了；
實際焊了一些QFN的芯片，感覺也不是很難，先用電烙鐵在焊盤上涂上錫，然后用風(fēng)槍吹一下就好了，后面再補錫，防止有的地方虛焊；
焊好了第一塊電路板，只焊好了電源管理部分，還有主芯片，然后問題就來了；
芯片需要三路電源，3.3V，2.5V，1.1V；
3.3V是系統(tǒng)電源，2.5V是給內(nèi)部DDR供電的，1.1V是IO電源；
然后我測試的時候發(fā)現(xiàn)，在焊上主芯片之后，2.5V電源的輸出就是0V；
奇怪的是，我把主芯片拆下來，這三路電壓輸出又恢復(fù)正常了，因為我是先把電源部分的電路焊好的，并且測試輸出正常之后，才焊的芯片；
我懷疑可能這部分沒有焊好，存在引腳的虛焊或者連焊；
之后，我又做了兩塊板子，發(fā)現(xiàn)原來的問題還是存在。
到底是什么問題呢？這期間也有請教了一些硬件方面的大佬，也嘗試了很多的測試方法，好幾次心灰意冷。
后面又調(diào)試了一段時間，沒有實質(zhì)性的進展，決定放棄當(dāng)前版本。
準(zhǔn)備改版；
屢敗屢戰(zhàn)
中間擱置了一段時間后，重新設(shè)計了第二版的PCB，我把原來的PMIC方案換了，參考開源的荔枝派，直接單芯片輸出三路3.3V，2.5V和1.1V
順便板子顏色換成了藍色，總體感覺比綠色和黑色的阻焊漆更好；
工欲善其事必先利其器，順便還改善了一下工作環(huán)境，接下來就繼續(xù)戰(zhàn)斗吧。第二次次焊起來比第一次順手多了；
不過在調(diào)試PMIC的時候，使用萬用表測量輸出電壓，不小心把一個地方弄短路了，導(dǎo)致一個電感短到3.3V上，直接燒毀冒煙了。
內(nèi)心很慌，后來排查了并不是硬件設(shè)計上的問題，終于三路輸出的電壓都正常了，長舒一口氣，也算是一個小插曲。
下一步就是燒錄固件了，板子接到電腦上，板子是作為usb device，電腦作為host。
板子這邊是usb otg的接口（既可以作為device，也可以作為host），usb的引腳一般包括VCC，GND，D+和D-，還有一個usb_id；
usb_id根據(jù)引腳的上下拉，來區(qū)別當(dāng)前的工作狀態(tài)（是host還是device）；通常作為usb device時候，這個引腳要進行上拉，作為主機的時候，要進行上拉；
不巧的是，我默認(rèn)給板子的usb_id下拉了，所以，通過sunxi-tool去枚舉usb設(shè)備的時候，就出現(xiàn)了錯誤提示；
沒有辦法，最后經(jīng)過飛線，可以成功識別到USB設(shè)備了；
最終焊完的板子，背面貼了一塊屏幕；
后面，編譯了一份uboot，但是燒寫的時候又出問題了，提示usb傳輸錯誤，這下可把我難道了，心中的猜測：
硬件的問題，然后把flash的引腳都補錫補了一遍，主芯片的spi接口引腳用烙鐵刮了一遍，然后重新補了一下錫，確保沒有虛焊和連焊，然后，問題依然沒有解決； 軟件的問題，排查了libusb的問題，我先后在Linux上重新安裝了這個庫，依然沒有解決這個問題；順便在Windows系統(tǒng)重新搭建了測試環(huán)境，依然存在問題。
我陷入了困境，并且不知道如何解決這個問題，差點爛尾。
當(dāng)時想過要放棄：“這個版本如果再不行，這個項目就不搞了”。
然后我安慰自己，再嘗試一下別的辦法，說不定就解決了。
于是我測試了PMIC的輸出，3.3V，這是實際只有3.1V—3.2V左右，然后懷疑：會不會電壓太低造成的呢？
抱著疑問，調(diào)了一下DCDC的電阻，改變了一下電源的輸出，穩(wěn)定在3.4V左右；歪打正著，經(jīng)過測試，發(fā)現(xiàn)問題就這樣解決了，后面工作都比較穩(wěn)定。
于是可以正常燒錄固件了；
系統(tǒng)移植
硬件的坑才是大問題，移植方面因為有不少開源的案例，所以也相對比較輕松；
總結(jié)一下是四個步驟；
環(huán)境搭建； uboot的移植；linux kernel的移植；文件系統(tǒng)；
燒錄uboot，就是要把程序燒寫到flash中，絕大多數(shù)都是從 0 地址開始執(zhí)行；
對于大部分的 SoC 而言，芯片執(zhí)行其內(nèi)部的固化 i-bootloader 之后就會從外部的 flash 來執(zhí)行 bootloader，然后就芯片就會執(zhí)行我們所燒錄的 uboot 了。
這個是uboot正常燒錄之后的串口終端輸出的log，還沒有燒kernel；
uboot是芯片最開始會執(zhí)行的程序，比如x86的電腦的BIOS，差不多的道理；不過芯片內(nèi)部都會固化一段啟動代碼，F(xiàn)1C100S也不例外；
uboot啟動之后，就要開始啟動內(nèi)核了；
這里簡單介紹一下bootargs 和 bootcmd ；
bootcmd一般都會包含 bootm 或者 bootz 指令 ；
bootz：因為kernel和rootfs都保存在flash中，所以要先將他們搬運到ram中； bootm：搬運完之后開始啟動內(nèi)核；
然后根據(jù)bootargs這個環(huán)境變量，向內(nèi)核傳遞參數(shù)；
參考如下；
bootargs=console=ttyS0,115200 panic=5 rootwait root=/dev/mtdblock3 rw rootfstype=jffs2
其中
console=ttyS0,115200：表示控制臺終端定向到串口0，波特率為115200；
panic=5：表示傳遞參數(shù)錯誤的時候，程序會進入死循環(huán)，并在5秒后重啟內(nèi)核；
rootwait：表示是讓內(nèi)核進入無限等待，因為啟動時間無法預(yù)估，就讓內(nèi)核無限等待直到啟動完成；
root=/dev/mtdblock3：表示文件系統(tǒng)掛載到mtd設(shè)備的分區(qū)3上；
rw：表示當(dāng)前文件系統(tǒng)是可讀可寫的；
rootfstype=jffs2：文件系統(tǒng)類型，在配置內(nèi)核時選擇支持該類型；kernel啟動成功了，但是文件系統(tǒng)也掛載成功了，但是沒有成功，提示
/bin/sh exists but couldn't execute it
用buildroot編譯的根文件系統(tǒng)，上面的問題在我努力排查下也順利解決了，主要是rootfs中的文件沒有可執(zhí)行權(quán)限；
總結(jié)
整體過程還是很好玩的，雖然遇到意料之外的問題很虐心，但是問題一個個解決之后，感覺還是很棒，因為做這個東西不需要取悅?cè)魏稳?，自己快樂就行了；所以，勞資屏幕就先不調(diào)了。
最后，無論是生活中，還是工作中，難免都會遇到困難和挫折，不要輕易放棄，堅持到最后，一定能成功，共勉?。?！
