引脚与外设分配
利用STM32CubeMX的引脚自动分配功能，前期准备工作方便了不少：
选择了：
- FMC SDRAM bank1，16位数据线，13位地址线
- FMC nand flash bank2，8位总线
- RMII接口
- LTDC接口配置为RGB565
- DCMI接口
- DAC1、DAC2
- USB1-fs、USB2-fs
- SDIO，4位数据线
- SWD调试接口
- USART1
引脚所剩无几；再加上4个LED吧。
之所以选择SDRAM的第一个bank（而不是像stm32f429-disc1那样在第二个bank），是因为据参考手册，这个bank可以重定位到0地址，在上面跑代码时候就能使用ICode总线从而提高性能。而且stm32429-eval评估板也这么干。不过我试验感觉并没有效果，可能瓶颈就是SDRAM的带宽了吧。
KiCad布线工具
KiCad这个开源的布线工具一点都不含糊，功能相当齐全，元件库相当华丽而齐全，运行起来也相当流畅（个人感觉比AD流畅多了）。Ubuntu下安装要通过kicad的ppa源，下载过程相当慢；Debian的话它的软件源里面就有了。照着Getting Started文档走一遍，可以一小时之内上手kicad。
一个大坑
kicad的CvPcb用来为原理图的元件分配PCB的封装，它默认PCB封装库从github上下载，于是每一次启动CvPcb时候都要从网上下载那上百个封装库，这时候整个kicad都卡死了。所以先要将其设置为本地的库文件；记得要跑到pcbnew里面设置。。。
然后将所有github的链接删掉，点击Append with Wizard，一个个用鼠标添加库文件。。。
交互式布线
kicad手工拖线的体验相当不错。按F11快捷键可以切换到OpenGL模式，马上视觉效果就不简陋了，而且此时布线是interactive的，拖线时候会避开无关的net。
有些人用kicad画出来的板子走线就跟用protel99se画的那样不整齐，或许是因为他不知道还有一个很难找到的快捷键。kicad能像AD那样调整一批线和过孔，方法如下：在OpenGL的布线状态下，按着Ctrl键去然后拖拽之前布好的线或过孔，调整时附近的其他线与过孔都能够避开。这样来调整线路，kicad也能布出非常规整的线路来。
有一个bug
目前kicad在铺铜时候，能正确避开不同net的焊盘、线、过孔等，但是不会避开不同net的铺铜。因此同一层中不同net的铺铜不能重叠。
STM32主控
ST官网上的手册分为数据手册（DS开头的）、应用手册（AN开头的）、参考手册（RM开头的）等多种手册。对于STM32F429，
DS9405数据手册给出了电气特性、引脚定义、外设概况等信息。
AN4488应用手册给了详细的硬件设计提示。
RM0090参考手册给出了所有寄存器的详细解释和编程指南。
根据AN4660应用手册，LQFP176封装的stm32f429ix和stm32f767ix引脚兼容。
电源
据说设计四层板的话，一般外层走线，内层构成完整的电源层。在主芯片每一个电源脚附近都要打过孔以确保电源连接，而且它们附近都要安排104滤波电容，这些电容一个都不能少焊：对于stm32的电源引脚很多的大芯片来说都要这样，否则可能会烧写不了程序。
LQFP176的片子有BYPASS_REG引脚，直接拉低则表示，使用片内的稳压器给内核供电，此时VCAP1和VCAP2外面都要接一个2.2uF左右的电容，这两个引脚将测得为1点几伏的内核电压。电容也不能省，否则接调试器时候可能识别不了芯片。PDR_ON引脚用于在刚上电时检测电源是否已达标（AN4488手册说，超过1.7V），以保证稳妥的启动。它直接拉到3V3就行。
复位引脚片内有上拉电阻，片外不用加上拉了，只需要在复位开关两端并联一个104电容即可。
另外据说，铺铜后，应该在空闲的地方多打过孔，以便使得上下层铺铜连接更好。
时钟
选择了25MHz的晶振。
板子上有3个部分需要时钟：STM32主芯片、以太网PHY芯片、摄像头。据RM0090参考手册，以太网的PHY芯片时钟源，可以直接用MCO引脚输出的STM32主芯片的晶振时钟。但是MCO1、MCO2引脚都距离RMII接口有点远，并且摄像头也要用时钟；摄像头用一个定时器输出时钟的话，设备树会写得非常绕。
为确保成功，STM32和以太网PHY都各自用一个25MHz的晶振，而摄像头就用MCO。3225无源晶振价格也不贵。
原理图中优雅地分配net
STM32中同一个外设对应的GPIO引脚分布四方，然后很多人画原理图时候就整张图地翻找引脚、分配net，画的相当不方便，看原理图的人也很感觉很绕。
而ST官网发布的原理图就画的很清晰：主芯片的每个GPIO都有net，先不管它想用在哪个外设上面，GPIO原本是P几就设为P几；对于其他外接的芯片的引脚的net，先不管它准备接到STM32哪个GPIO上，该是什么功能就是什么功能；最后在一块单独的地方画一批平行线段，两端放net，GPIO对应到外设，一目了然。这种风格相当优雅。
SDRAM和nand flash
拆机的64MB SDRAM、128MB nand flash淘宝上很多，价格低廉；这些SDRAM一般是从远古时代的PC100/PC133的内存条上面拆下来的，跑起来感觉没问题（当然不能当工业级产品用）。低容量的nand flash是SLC的，很耐擦写，回收的芯片里面顶多多了几个坏块，对这板子完全够用了。
虽然STM32F429的最高主频是180MHz，那么PLL倍频时候就可以先拉到360MHz再除以2；但因为USB需要精确的48MHz时钟，而48不能整除360，因此只能找别的倍频数。最后HCLK只设到到168MHz；而FMC的最小分频数是2，因此SDRAM的时钟频率最高是84MHz。SDRAM其他参数可以这样设置：
CL（即CAS latency）设为2；因为选用的SDRAM芯片是K4S511632C-KC75，最高时钟是133MHz；CL设低一点以稍微增加一点带宽。- 其他时序比较常规，如
RCD= 2，RP= 2，WR= 2，RAS= 4
nand flash因为有busy引脚，所以大可不必担心CPU跑得太快；配置常规的时序就行了。
因为将SDRAM放在主芯片背面，引线非常短，而且时钟频率也很低，所以布线时不讲究等长，制版不搞阻抗，板子也能跑的很欢快。
网卡
像我这种穷学生，当然选用一两块钱的LAN8720A这个RMII接口的百兆网卡啦。
复位脚我下拉了，所以程序里面初始化网卡之前先得将ETH_RST引脚拉高，设备树里面也记得要加复位引脚（stm32429-eval板就没加）。
&mac {
...
snps,reset-gpio = <&gpioh 2 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
snps,reset-active-low;
snps,reset-delays-us = <0 10000 100000>;
};
VGA显示接口
STM32F429只有LTDC液晶屏接口，并没有专门的VGA接口。VGA接口简单说就是，RGB三个模拟电平，加上行同步、帧同步信号线。STM32的DAC只有两路，不够RGB三路信号用；网上弄VGA的STM32玩家，或者是在FSMC上外接一块CPLD、FPGA来弄，或者RGB只有零和一的数字电平，或者外接一个昂贵的高速DAC来弄。
其实LTDC已经有行同步和帧同步了，关键就是将并行RGB信号转化为模拟信号嘛，最低成本的做法便是用R-2R电阻网络搭成简易DAC啦。R-2R电阻网络之所以能有数模转换的效果，可用基尔霍夫定律算出来。
VGA的效果其实还是相当不错的：
摄像头
选用了0.5mm间距的fpc-24封装的摄像头模组。像OV7670、OV2640之类的摄像头模组引脚定义一般是一样的，而且Linux内核里面有大量摄像头的驱动，替换时候也相当方便。
据他们的手册，这种模组有三个电源：
- AVDD，模拟电路电源，2.5～3.0V；
- DVDD，数字电路电源，1.3V；有些原理图给到了1.8V，我之前也拉到过1.8V也没发生什么事情。
- DOVDD，IO口电源，3.3V；
摄像头的SCCB命令接口其实就是I2C接口。给了1.5k的上拉电阻。
其数据并行口最多有10位，但是实用的就8位，而且有些厂商的模组也就引出8位出来。并口、像素时钟、行同步、帧同步等信号都接到STM32的DCMI外设那里。
其他外设
- 两个USB都工作在全速模式下面，直接分别引出D+、D-就可以了。（为降低板子复杂度，USB2没有外接高速phy芯片）
USB电路 - 两路DAC引出为3.5mm音频接口。
音频接口 - SDIO接SD卡槽，除了时钟线之外，都加了10k上拉电阻。
SD卡
最终效果：
布完线，就要出图了
国内工程师大规模用AD系的CAD软件，以至于国内PCB厂商都直接能接受.pcbdoc的文件了；不过最通用的还是gerber光绘文件，况且kicad也出不了.pcbdoc文件。
打样需要一批gerber文件：
| 名称 | 作用 | kicad里面的名字 | 输出gerber文件后缀 |
|---|---|---|---|
| 信号层 | 外层内层导电的铜层 | F.Cu、B.Cu、In1.Cu、In2.Cu等 | .gtl、.gbl、.g2、.g3 |
| 阻焊层 | PCB外表的那一层红红绿绿的油墨层 | F.Mask 和 B.Mask | .gts、.gbs |
| 锡膏层 | 用来出钢网的 | F.Paste 和 B.Paste | .gtp、.gbp |
| 丝印层 | 即板子印有的油墨字体、logo之类的 | F.SilkS 和 B.Silks | .gto、.gbo |
| 机械层 | 勾出板子的轮廓，一般只需要一个机械层 | Edge.Cuts | .gm1 |
| 钻孔文件 | 板子上打的通孔焊盘、过孔等等 | 在plot时单独生成 | .drl |
最终输出的文件有：
接着就可以投板生产了。不少PCB厂商都有网上平台，如果不想注册账号的话可以上淘宝翻找。打少量样片的话有些厂商可以免费24小时或48小时加急，没得加急的就等一周吧。
手工焊接技巧
根据我多年的焊接经验，焊引脚密集的贴片元件，一定要用有铅焊锡！63%的有铅焊锡加上松香，可以解决所有连锡问题！焊接时候一定要恒温烙铁或者焊台（恒温烙铁比普通烙铁贵不了多少），设置的焊接温度一定不能超过400摄氏度（其实300度已经很高了）！
有人说有铅焊锡不环保啊，铅是重金属对身体有害啊云云；但是要知道锡本身就是重金属啊。。。机器焊接不用有铅焊锡，忌惮的是电路板废弃之后对环境的影响；有铅焊锡的流动性、可焊接性比无铅焊锡要好多了，要想尽量减少对身体的害处，当然是快点焊完，缩短接触时间啦。
刚焊上的主控芯片。有两处连锡是因为那里本身就是连在一起的。
如果花点小钱定制钢网，就可以刷锡膏然后用热风枪吹了。不过锡膏刷的时候容易干掉，而且容易刷的太多，0.5mm间距的封装引脚容易连在一起，这时候还是要用电烙铁和松香将锡带出来。
对于qfn封装这类引脚在底下的芯片，就只能用热风枪来吹了。
板子全图：
