Como se diseña una SBC (Single Board Computer)?

[frankmoll]

Hola soy Francisco, eh decidido crea este tema, porque por mas que le doy vueltas a la red no encuentro algo para mis dudas, actualmente se tiene al alcance microprocesadores poderosos y varias placas Single Board Computer como la BeagleBoard, PandaBoard, Raspberry Pi, etc., entonces una de mis dudas radica en, con los correctos conocimientos se puede montar una de estas??
Otra de mis dudas es, como se echa a andar un microprocesador, por ejemplo el i.MX53 de Freescale, como diseñan una placa pera él??
Básicamente mi duda es como se diseña una Single Board Computer??
Son dudas de un novato pero mi intención es aprender, si pueden orientarme sobre el tema se los agradecería, que hay que leer, alguna web con proyectos de este tipo, ejemplos??, de antemano muchas gracias.

 

[papirrin]

Son dudas de un novato pero mi intención es aprender,

¿a que te refieres con novato? ¿de los que no saben conectar un Led, o de los que empiezan a construir satelites y naves espaciales?

porque es un proyecto muy ambicioso.

 

[chclau]

Mira, muchos fabricantes de microprocesadores en sus notas de aplicacion te dan esquemas de lo que serian sistemas minimos, de medianas prestaciones, avanzados... O sea que es cuestion de decidir cual micro queres y buscar info.

Lo que si, comparto lo ya dicho. Es complejo. Complejo en el HW y mucho mas complejo en el SW. Crear una tarjeta asi puede ser tranquilamente tres años de horas hombre para el HW y cuatro o cinco veces mas, o sea unos 12 a 15 años de horas hombre para el soft. Obviamente que no se demora tanto, pero se emplea un equipo de unos 8 programadores y 2 ingenieros de Hw para terminarlo en mas o menos un año o un año y medio.

Edito: En ingles esas notas de aplicacion se suelen nombrar como "Reference design". En el sitio de. freescale podras encontrar un reference design completito con esquemas, listas de componentes y hasta las capas del PCB.

 

[frankmoll]

Gracias por contestar, novato nivel lleve un curso básico de electrónica (se que no es mucho pero me defiendo =) ), gracias por el dato de Reference design me pondré a buscar info, mi interés es en cómo funcionan ya había previsto el enorme trabajo que conllevaría desarrollar una SBC, no puedo negar que tengo el sueño de hacer una, pero para ello sé que tengo que aprender mucho y es por ello que me eh acercado a este foro, si pudieran orientarme por donde tengo que ir se los agradecería.

 

[chclau]

Empeza por estudiar el sitio de freescale donde esta el diseño completo de la SBC. Tu pregunta es equivalente, casi, a alguien que dice que quiere armarse un auto, como decirle que tiene que leer? Tiene que leer sobre mecanica, sistema electrico, chasis...y un largo etc.

volviendo a la SBC, hoy todos los procesadores del nivel de complejidsd de un ARM llevan, por dar solo UN ejemplo, memorias DDR, y diseñar solo esa interfaz lleva años de experiencia previa. No es mi intencion desalentarte. Lo que si, yo te diria que te pongas objetivos intermedios realizables. por ejemplo, diseñar una plaqueta de desarrollo para micros chicos como el PIC o MSP430, cosa que varios foristas han encarado en este foro en el pasado con exito. Una vez que realices algo asi habras adquirido experiencia y herramientas para el proximo escalon.

 

[MikeLunatiko]

También puedes conseguir alguna de esas plaquitas que comentas (Raspberry Pi, BeagleBoard, ...), hacer pequeños proyectos con ellas, mirar los esquemáticos, el código fuente del software, pensar qué añadirías, qué quitarías...

En los días que corren reinventar la rueda puede llegar a ser muy frustrante, conviene más buscar la rueda existente que más te guste, y cambiar cosas a partir de ahí.

Saludos.

 

[Scooter]

Casi todos los encapsulados modernos llevan a circuitos multicapa lo que deja bastante fuera del sistema a los hobbistas

 

[Chico3001]

La complejidad en esas placas radica en la velocidad y en el tamaño

A mayor velocidad se deben usar pistas mas chicas ya que se comienzan a convertir en antenas, lo que implica usar placas multicara para poder crear blindajes, ademas de separar diferentes planos de voltajes y buses de diferentes velocidades

Derivado de esto los chips son cada vez mas chicos, lo que implica usar maquinaria para soldarlos y de nuevo usar placas multicara, ya que muchos chips nuevos vienen en encapsulados BGA o QFN, lo que los hacen dificiles de soldar a mano y sobretodo imposible de pasar pistas entre los pines

 

[frankmoll]

Pero el diseño no tiene que ser a mano, se puede mandar a fabricar, he estado buscando información sobre el proceso de un SBC, pero solo he ver logrado prototipos con el Z80, he revisado los diagramas de algunas placas libres, y es hay donde me quede con cara de WTF!!, puedo ver como se interconecta todo, y entonces me pregunte como funciona todo esto?, lo mas cercano a realizar seria un clon del imx6rex o de una de esas placas.

 

[DSP]

¿porque no empiezas con un z80? o algun procesador que puedas utilizar en un protoboard? Esto te daría una idea un tanto aproximada de lo que quieres hacer. Parecerá antiguo pero me parece un buen inicio.