Ưu đãi trong tuần: Nhập mã UD50 giảm 50k cho đơn từ 300k!
Trang chủ
Menu

High-Speed design with KiCad

Thiết kế tốc độ cao với KiCad

Thiết kế tốc độ cao với KiCad

Thiết kế bo mạch chủ máy tính tốc độ cao chuyên nghiệp bằng KiCad.

4.6
(81 đánh giá)
1,344 học viên
Giảng viên
Dr. Peter Dalmaris
Phụ đề Việt chất lượng cao Phụ đề tiếng Anh Bán chạy Đánh giá cao
50.000đ 399.000đ -87%
✓ Xem giỏ hàng và thanh toán
Bao gồm phụ đề tiếng Việt, tiếng Anh
23.5 giờ video
105 bài giảng
Truy cập vĩnh viễn
Học trên mọi thiết bị
Cập nhật: 31/05/2026

Bạn sẽ học được gì

Hiểu kiến trúc và khả năng của module tính toán LattePanda Mu, bao gồm các yêu cầu về nguồn, dữ liệu và giao diện tốc độ cao.
Thiết kế một bo mạch chủ hoàn chỉnh biến LattePanda Mu thành một máy tính độc lập hoạt động được.
Sử dụng KiCad chuyên nghiệp để tạo sơ đồ nguyên lý phân cấp nhiều trang và quản lý các dự án PCB phức tạp.
Áp dụng cách chọn linh kiện và quản lý footprint phù hợp cho đầu nối, mạch nguồn và giao diện tốc độ cao.
Cấu hình và tối ưu hóa xếp chồng PCB (stack-up) để đảm bảo tính toàn vẹn tín hiệu và trở kháng điều khiển.
Thiết kế và đi dây các cặp vi sai tốc độ cao cho giao diện USB 3.0, HDMI và Gigabit Ethernet.
Áp dụng các phương pháp tốt nhất về nối đất, che chắn và phân phối nguồn để giảm thiểu nhiễu và can nhiễu.
Thực hiện tính toán trở kháng và cân bằng chiều dài đường dẫn tín hiệu tốc độ cao bằng KiCad và các công cụ trực tuyến.
Tích hợp các mạch bảo vệ và lọc, bao gồm ESD, chống xung điện áp và điều kiện hóa tín hiệu.
Thiết kế và xác minh mạng lưới phân phối nguồn (PDN) để ổn định điện áp trên nhiều đường ray điện áp.
Áp dụng các quy tắc và ràng buộc thiết kế đáp ứng tiêu chuẩn sản xuất và lắp ráp cho sản xuất PCB chuyên nghiệp.
Chuẩn bị tài liệu sản xuất và lắp ráp hoàn chỉnh, bao gồm file Gerber, file khoan, file pick-and-place và BOM.
Sử dụng các công cụ DRC và DFM để xác minh khả năng sản xuất và xác định các vấn đề thiết kế tiềm ẩn trước khi sản xuất.
Phối hợp hiệu quả với nhà sản xuất PCB bằng cách diễn giải thông số kỹ thuật xếp chồng và báo cáo trở kháng.
Đánh giá và kiểm tra bo mạch đã lắp ráp, xác minh tính toàn vẹn tín hiệu, hiệu suất nguồn và chức năng giao diện.

Yêu cầu

Các nguyên lý điện tử cơ bản – điện áp, dòng điện, điện trở và Định luật Ohm.
Linh kiện và ký hiệu điện tử – điện trở, tụ điện, diode, transistor và IC.
Nguyên tắc cơ bản về thiết kế sơ đồ nguyên lý – cách đọc và tạo sơ đồ mạch.
Quy trình thiết kế PCB cơ bản – đặt linh kiện, đi dây và tạo file sản xuất.
Quen thuộc với KiCad – sử dụng cơ bản trình soạn thảo sơ đồ nguyên lý và PCB, như đã dạy trong khóa KiCad Like a Pro.
Kinh nghiệm thiết kế bo mạch đơn giản – chẳng hạn như Arduino shield hoặc Raspberry Pi hat.
Hiểu về tín hiệu logic kỹ thuật số – logic cao/thấp, điện trở kéo lên/kéo xuống và đường bus.
Các khái niệm cơ bản về nguồn điện – bộ điều chỉnh điện áp, giới hạn dòng điện và tụ điện khử ghép.
Thoải mái đọc datasheet và thiết kế tham khảo – diễn giải sơ đồ chân và thông số kỹ thuật điện.
Sử dụng máy tính nói chung – quản lý file, sử dụng ứng dụng Windows/macOS/Linux và xử lý file thiết kế.

Đối tượng phù hợp

Người đam mê điện tử đã sẵn sàng chuyển sang thiết kế PCB tốc độ cao, nâng cao.
Kỹ sư muốn có kinh nghiệm thực hành thiết kế bo mạch chủ x86.
Nhà giáo dục và sinh viên khám phá thiết kế phần cứng máy tính thực tế.
Người chế tạo muốn biến các nền tảng tính toán mô-đun thành các hệ thống hoàn chỉnh.

Nội dung khóa học

7 phần • 105 bài giảng
1 010 – Tổng quan khóa học và mục tiêu
2 030 – Chúng ta sẽ thiết kế gì trong khóa học này?
1 050 – Giới thiệu nhanh về thiết kế PCB tốc độ cao
2 055 – Học thiết kế tốc độ cao với thiết kế tham khảo LattePanda Mu
3 056 – Kiến thức cơ bản về thiết kế PCB tốc độ cao
1 060 – Thiết lập dự án KiCad mới
2 080 – Thiết lập trình soạn thảo sơ đồ nguyên lý
3 085 – Thiết lập lưới và tránh sai lầm của tôi
4 090 – Tạo các trang sơ đồ phân cấp
5 100.1 – Trang sơ đồ LattePanda Mu – bắt đầu
6 100.2 – Trang sơ đồ LattePanda Mu – điện trở kéo xuống
7 100.3 – Trang sơ đồ LattePanda Mu – nhãn phân cấp
8 100.4 – Trang sơ đồ LattePanda Mu – xuất nhãn phân cấp ra trang gốc
9 100.5 – Trang sơ đồ LattePanda Mu – tài liệu trên trang
10 110.1 – Bộ nguồn, giới thiệu
11 110.2 – Bộ nguồn, mạch con USB-C
12 110.3 – Bộ nguồn, mạch con giắc cắm thùng
13 110.4 – Bộ nguồn, PCIe
14 110.5 – Bộ nguồn, đầu ra 5V và 3,3V
15 110.6 – Bộ nguồn, nút nguồn và reset
16 110.7 – Bộ nguồn, sửa lỗi căn chỉnh lưới
17 110.8 – Bộ nguồn, kết nối các trang phân cấp
18 120.1 – Quạt CPU
19 120.2 – Quạt CPU, kết nối các trang phân cấp
20 130.1 – Triển khai GPIO
21 130.2 – GPIO hoàn thiện
22 140.1 – Triển khai PCIe x4
23 140.2 – PCIe x4 kết nối các trang phân cấp và sửa lưới
24 150.1 – Triển khai Gigabit Ethernet
25 150.2 – Gigabit Ethernet kết nối các trang phân cấp
26 160.1 – Triển khai USB 2
27 160.2 – USB 2 kết nối các trang phân cấp
28 170.1 – Triển khai HDMI
29 170.2 – HDMI kết nối các trang phân cấp
1 180.1 – Đi dây trang M.2
2 180.2 – Đi dây trang M.2 và sửa lỗi
3 190 – Kiểm tra quy tắc điện (ERC)
1 200 – Cân nhắc về số lớp PCB
2 210.1 – Tham quan bố trí
3 210.2 – Thiết lập trình soạn thảo bố trí và cấu hình cơ bản
4 220.1 – Bố trí – Đường viền bo mạch và nhập linh kiện
5 220.2 – Bố trí – Đặt footprint còn thiếu và nhập vào bố trí
6 230.1 – Bố trí – Tính toán trở kháng và xếp chồng
7 230.2 – Bố trí – Tính toán trở kháng và xếp chồng
8 230.3 – Bố trí – Tính toán trở kháng và xếp chồng
9 235 – Bố trí – Cân nhắc khi đặt linh kiện và đi dây
10 240 – Bố trí – Chuẩn bị và kế hoạch đi dây
11 250 – Bố trí – Hướng dẫn căn chỉnh độ dài cặp vi sai trong KiCad 9
12 260 – Bố trí – Giới hạn chiều dài đường dẫn
13 265 – Bố trí – Đặt linh kiện chính
14 270.1 – Bố trí – Đi dây các key M.2 Giới thiệu
15 270.2 – Bố trí – Đi dây key M.2 Đặt và quyết định
16 270.3 – Bố trí – Đi dây di chuyển key M.2
17 270.4 – Bố trí – Đi dây định tuyến key M.2
18 270.5 – Bố trí – Đi dây tín hiệu khác của M.2 key
19 280.1 – Bố trí – Đặt HDMI
20 280.2 – Bố trí – Đi dây cặp vi sai HDMI
21 280.3 – Bố trí – HDMI tiếp tục đi dây
22 290.1 – Bố trí – Đặt USB 3
23 290.2 – Bố trí – Đặt linh kiện thụ động USB 3 và đi dây một phần
24 290.3 – Bố trí – Sửa sơ đồ nguyên lý USB 3 – diode bảo vệ – hoàn thiện đi dây
25 300.1 – Bố trí – Tối ưu hóa các đường dẫn Ethernet hiện có
26 300.2a – Bố trí – Đi dây Ethernet phần 1
27 300.2b – Bố trí – Đi dây Ethernet phần 2
28 300.3 – Bố trí – Ethernet hoàn thiện đi dây
29 310 – Bố trí – Đi dây USB 2
30 315 – Bố trí – Đi dây các tín hiệu giao diện còn lại
31 316 – Bố trí – Các linh kiện thụ động còn lại của M.2 key
32 320 – Bố trí – Đi dây GPIO
33 325 – Bố trí – Lời khuyên về lớp đồng (copper pour)
34 326 – Bố trí – Đánh giá lớp đồng trong thiết kế tham khảo
35 327 – Bố trí – Tạo lớp đồng GND cho L2 và L3
36 330.1 – Bố trí – Quạt CPU và đầu nối USB-C PD
37 330.2 – Bố trí – Giắc cắm thùng và U15
38 330.3 – Bố trí – Di chuyển linh kiện nguồn
39 330.4 – Bố trí – Đi dây U16
40 335 – Bố trí – Pin và các nút
41 336 – Bố trí – Phân phối nguồn
42 337 – Bố trí – Tăng chiều rộng đường dẫn 3v3
43 338 – Bố trí – Kết nối VDC, đi dây các đường nguồn và tín hiệu còn lại
44 340.1 – Bố trí – DRC và sửa chữa
45 340.2 – Bố trí – DRC và vấn đề với lớp silkscreen
46 345.1 – Bố trí – Định hình lại cạnh dưới PCB cho các đầu nối
47 345.2 – Định hình lại cạnh phải PCB cho các đầu nối
48 346.1 – Bố trí – Cân nhắc bổ sung – Chiều rộng đường dẫn cặp vi sai
49 346.2 – Bố trí – Cân nhắc bổ sung – Chiều rộng và khoảng cách đường dẫn tín hiệu khác
50 345.2 – Bố trí – Định hình lại cạnh phải PCB cho các đầu nối
51 350 – Bố trí – Lớp silkscreen
52 355.1 – Bố trí – Phân tích DFM và cải tiến
53 355.2 – Bố trí – Phân tích DFM và sửa lỗi khoan trùng đồng
54 360 – Xuất file và đặt hàng
1 361 – Cập nhật BOM lắp ráp
2 365 – Trong khi chờ, những điều cần cải thiện
3 370 – Cập nhật BOM lần 2
4 380 – Hỏi đáp kỹ thuật Phần 1
5 381 – Hỏi đáp kỹ thuật Phần 2
6 385 – Đánh giá tình trạng sản xuất và lắp ráp
7 400 – Nhận bo mạch và phát hiện lỗi
8 410 – Nỗ lực sửa chữa và xử lý sự cố thêm
9 420 – Tháo U15 và U16 khỏi bo mạch tùy chỉnh và tham khảo trước khi sửa chữa
10 430 – Sửa bo mạch tùy chỉnh với bộ chuyển đổi buck mới
11 440 – Bo mạch tùy chỉnh đã sửa, lần khởi động đầu tiên
12 450 – Sửa bo mạch tham khảo
13 460 – Bo mạch tham khảo đã sửa, khởi động
1 Bài giảng bổ sung

Giới thiệu khóa học

Update: January 2026

New lectures have been added covering the complete repair and bring-up of both the custom and reference LattePanda Mu carrier boards. I document real-world PCB rework, including buck converter replacement, hot air and drag soldering, solder bridge removal, and fine jumper wire repairs. The series concludes with successful power-up and boot of both boards, validating the power subsystem and confirming that the custom carrier board is fully operational and ready for further testing.

---

In this course, you will learn how to design a professional, high-speed computer carrier board from the ground up using KiCad. The project is based on the LattePanda Mu, a powerful Intel N100 compute module, and you’ll build a fully functional custom carrier board that brings out its interfaces — USB, HDMI, Ethernet, GPIOs, and power — into standard connectors.

Through a structured, hands-on approach, you’ll gain a deep understanding of both the theory and practice of modern PCB design for high-speed digital systems. You’ll use the LattePanda Mu Lite Carrier board as a focal resource. You will create a multi-sheet custom schematic design, move through board layout and differential pair routing, and learn how to design for signal integrity, impedance control, and manufacturability.

Along the way, you’ll explore key engineering concepts such as stack-up configuration, controlled-impedance routing, ESD protection, and grounding strategies. You’ll also see how to use KiCad’s advanced design tools to manage hierarchical schematics, net classes, and differential pairs, and how to prepare your project for manufacturing with design rule checks and DFM verification.

By the end of the course, you’ll not only have a working high-speed carrier board ready for fabrication, but also the confidence to design complex, real-world PCBs that meet professional standards. Whether your goal is to create your own single-board computer, prototype a new embedded system, or simply advance your skills as an electronics designer, this course provides the complete roadmap.


Who is this course for?

If you’ve ever wanted to move beyond Arduino or Raspberry Pi projects and learn how real computers are designed, this course is for you. It’s made for makers, engineers, and students who want to understand the full process of turning a compute module into a fully functional computer.

You don’t need to be an expert in high-speed design to join — we’ll start from familiar ground, building on your existing knowledge of electronics and PCB design. Together, we’ll explore how professional engineers approach modern board design, from schematic capture to manufacturing and testing.

If you’ve worked with KiCad before, this course will help you take your skills to the next level. And if you’re new to high-speed concepts like differential pairs, impedance matching, and controlled stack-ups, you’ll see how these ideas fit into a real, practical project: a custom carrier board for the LattePanda Mu.

By the end, you’ll not only understand how to design a complex board, but also why certain design decisions matter — skills that you can apply to any advanced hardware project.


Knowledge prerequisites

This course is designed for learners who already have some experience with electronics and PCB design, but want to take the next big step — into high-speed, professional-grade board design. Because the LattePanda Mu carrier board involves complex interfaces such as USB 3.0, HDMI, and PCIe, a solid foundation in KiCad and general PCB design principles will help you get the most from this experience.

If you are new to KiCad or PCB design, I recommend starting with my foundational course, KiCad Like a Pro. In that course, you’ll learn everything you need to know to become comfortable with KiCad — from schematic creation and footprint management to layout and fabrication. It’s the perfect starting point if you’ve never completed a full PCB project before.

If you already know your way around KiCad and have designed simpler projects such as Arduino shields, sensor breakout boards, or Raspberry Pi hats, then you’ll benefit from reviewing my intermediate course, Advanced PCB Design with KiCad. This course introduces more advanced concepts like multilayer design, differential pairs, and power supply integration — skills that will directly support your success in this high-speed computer carrier board project.


Hardware & Software

All you need to complete this course is a computer capable of running KiCad — no additional hardware is required. We’ll use the publicly available LattePanda Mu documentation and the Lite Carrier Board reference design as our foundation. You will learn how to replicate and extend these designs using real engineering data, without needing to own the actual hardware.

For the software, you’ll use KiCad, the industry-leading open-source PCB design suite, to create schematics, manage hierarchical projects, and design your high-speed PCB layout. You’ll also use the NextPCB DFM tool (Windows downloadable version) to perform design-for-manufacturing checks and impedance calculations — both of which are essential steps in producing professional, manufacturable boards.

Both KiCad and the NextPCB DFM tool are completely free to download and use. Together, they provide a powerful environment for designing advanced, production-ready circuit boards from your own computer.

Follow along with the exercises, and gain real-world design experience using professional tools — without any special hardware investment.

Khóa học liên quan

Khám phá thêm các khoá học cùng chủ đề

Hiển thị tất cả khoá học Electronics
Hiển thị tất cả khoá học Kicad
Hiển thị tất cả khoá học Pcb Design
Zalo
Tôi có thể tư vấn khoá học cho bạn 😊