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测控系统硬件电路设计

测控系统硬件电路设计
测控系统硬件电路设计

测控系统硬件电路设计

一 —、摘要:

为完成测控系统中力矩、角度、电压和电流等 I/O 信号的采集、显示和分析,先 选择合适型号的主控计算机,外围板I/O 板卡,多路开关,传感器及变送器设计 出了计算机控制系统的硬件电路,最后通过对采集的信号进行分析验证硬件电路 图的合理性。 二、信号采集的原理框图:

、测控系统的技术要求

设计计算机控制系统,以完成对上表所示的物理量采集、显示和分析 四、硬件选型

1、主控计算机:

它是整个计算机控制系统的核心。主机由 CPU 。、存储器等构成。它通过由 过程输入通道发送来的工业对象的生产工况参数,

按照人们预先安排的程序,自

动地进行信息处理、分析和计算,并作出相应的控制决策或调节,以信息的形式 通过输出通道,及时发出控制命令,实现良好的人机联系。目前采用的主机有 PC 机及工业PC 机机 (IPC )等。

根据此次控制的要求控制的要求我们选择的主控计算机的类型为: 945芯片全长

卡PentiumD 双核工控机FSB-945GC 主要配置:

? CPU :支持 LGA775 圭寸装 In tel Celero n D 、Pen tium 4、Pen tium D 、Core Duo 及Core2 Duo 处理器

?芯片组:In tel 945G+ICH7

? 系统内存:支持双通道533/667MHZ DDR2内存,最大支持4G 以太网:板载1个

千兆网络接口,Intel 82574L 芯片

?BIOS 支持:4M 可擦写Flash Rom 用户可方便升级

?硬盘接口:4个SATA U接口、1 个IDE UltraDMA-100/66/33 接口

? CompactFlash : Type n CF 卡接口

?扩展接口:可扩充4个32位标准PCI插槽和8个ISA插槽

*看门狗功能:1~255秒,可编程

?电源:ATX / AT

?主板尺寸:338.2mm X121.9mm (长/宽)输入/输出

通用串行总线:6个USB 2.0

?串口:2个串口

?并口:1个并口,支持SPP/EPP/ECP 模式

2、传感器与变送器:

传感器的作用是把非电物理量(如温度、压力、速度等)转换成电压或电流信号。例如,使用热电偶可以获得随着温度变化而变化的电压信号;转速传感器

可以把转速转换为电脉冲信号。

如果信号调理电路输出的是规范化的标准信号(如4s20mA 1s 5V等),这种

信号调理电路称为变送器。

在工业控制领域,常常将传感器与变送器做成一体,统称为变送器。变送器输出的标准信号一般送往智能仪表或计算机系统。

测控系统中需要对力矩,角度,电压和电流进行采集,选用的传感器和变送器分别为:CYT-301静止型扭矩传感器:CYT-301静止型扭矩传感器适于静态或者旋转角度小于360度的扭矩检测

主要技术参数:

量程0?土1N.m—± 100KN.m可选

供电电源5-15VDC(标准10V DC)或24VDC

输出信号?1mv/v、4-20mA、0-5V、1-5V(系统选择)、5-15kHz (可选)精度± 0.1%FS 土0.25%FS 土0.5%FS

美国E.P.C光电旋转编码器:通过输出脉冲数及脉冲的宽度可实现角度的测量,最高每转输出脉冲达30000个

755A系列电参数主要技术参数:

输入电压5VDC-28VDC (最小4.75VDC,最大28VDC)

当操作温100摄氏度时为5-24VDC

输入电流最大无负载电流为100mA 波动在5VDC时,为峰-峰值得2% 输出电流对上拉电阻和集电极开路,最大漏电流为100mA;推拉输出及线驱动为50mA.

类型在正交输出中,当转轴顺时针转动时,A通道的方波领先B通道

电路NPN集电极开路;NPN上拉电阻:推拉输出极

高电压5VDC-28VDC线驱动(在5VDC时,符合RS422标准)

基准脉冲每转一周输出一次脉冲

电压:A1单路直流电压高精度变送器LF-DV11-54A1-0.2/0~10V

表示0~10V输入量程、4~20 mA输出、24V供电、A1外型的单路直流电压三隔离变送器输入范围:0~1000V内可选如0~75mV,0~300V等

精度等级:<0.2%.FS

电流:A41直流电流变送器:将被测直流电流隔离转换成按线性比例输出的单路标准直流

电压或直流电流;

主要技术参数:

输入范围:0~5A内可选女口4~20mA,0~100mA等

精度等级:<0.2%.F.S

隔离耐压:输入/输出/外壳间AC2.0KV/min*1mA

绝缘电阻:>20M Q (DC500V)

冲击电压:5KV(峰值),1.2/50uS

响应时间:<300mS

3、多路转换器:

多路转换器是用来切换模拟电压信号的关键元件,可将各个输入信号依次地或随机的连接到公用放大器或A/D转换器上,理想的多路开关其开路电阻为无穷大,其接通时导通导通电阻为零。

在测量时需要对十二路信号进行控制,在期间选择时选用了16路的多路选

择器

CD4067数字控制模拟开关:具有低导通阻抗,低截止漏电流和内部地址译码的特征。另外,在整个输入信号范围内,导通电阻保持相对稳定。

主要技术参数

CD4067是16通道开关,有四个二进制输入端A0?A3和控制端C,输入的任意一个组合可选择一路开关。C= 1时,关闭所有的通道。

电源电压范围,,,,3V?15V

输入电压范围,,,,0V?VDD

4、外围I/O板卡

应用IPC对工业现场进行控制,首先要采集各种被测量,计算机对这些被测量进行一系列处理后,将结果数据输出。计算机输出的数字量还必须转换成可对生产过程进行控制的量。因此,构成一个工业控制系统,除了IPC主机外,还需要配备各种用途的I/O接口产品,即I/O板卡。各种板卡是不能直接由计算机主机控制的,必须由“ I/O”接口来传送相应的信息和命令。I/O接口是主机和板卡、外围设备进行信息交换的纽带。

系统中选择的I/O板卡为PCI-1710

PCI-1710 : 100KS/S,12位多功能数据采集卡

包含五种最常用的测量和控制功能:12位A/D转换、D/A转换、数字量输入、

数字量输出及计数器/定时器功能

5、PCI总线电缆采用PCL-10168型,是两端针型接口的68芯SCSI-II电缆,主要技术参数:

1. 16路单端或8路差分模拟量输入,或组合方式输入;

2. 12位A/D转换器,采样数率可达100KHZ ;

3. 每个通道的增益可编程;

4. 单端或差分输入自由组合;

5. 卡上4K采样FIFO缓冲器;

6. 2路12位模拟量输出;

7. 16路数字量输入及16路数字量输出;

8. 可编程触发器/定时器;

9. 板卡ID

10. PCI总线数据传输

四、硬件原理图(见附页)

五、物理量的显示和分析

计算机控制系统在读入被测模拟信号并转换成模拟信号,还要转化为操作人员比较熟悉的工程值,被测对象的各种数据量纲和AD转化的输入值不一样,这些参数经传感器和AD转换后得到的一系列数码,并不一定等于原来带有一定量纲的参数值,仅仅对应参数值的大小,必须把它转换成带有量纲的值后进行运算和显示,或打印输出。由于力矩,变送器,电流的参考值与AD转换的结果之间呈线性关系可运用以下公式进行变换:

丫=(丫max 一丫min )(X 一 N min ) /(N max 一 N min ) 丫min

其中Y表示参数量值,Y max表示参数量程最大值,Y min表示参数量程最小值,

N max表示丫max对应的AD转换后的输入值,N斷表示丫斷对应的AD转换后的输入值。

但对于角度测量时选用的是光电编码器输出的量为脉冲数,通过PCI-1710采集

到的码值为脉冲数,参考值与AD转换的结果之间呈非线性关系标度转换时需用脉冲数360 /N,N表示光电编码器可以输出的脉冲数。

对于力矩当量值为q= 50 - -50-1= 0.244 N/M

电压的当量值为:q」°——10“2 _1 =0.0048V

12

电流的当量值为:q=1/2 _1=0.244mA

角度的当量值为:q=360/30000=0.012度

在被采样的过程被测参数经A/D转换成数字量,及输出的数字量经D/A转换成模拟量时均会产生量化误差- 1/2q,但在测控系统中采用12位的AD/DA转换器,使量化误差足够小,可认为数字信号近似于采样信号。

六、设计总结:

通过这次测控系统硬件电路的设计,基本上掌握的器件的选型及查找方法,对如

何通过硬件设计合适的电路实现对信号的采集、显示和分析有了明确的认识。在设计的过程中遇到了较多的问题,但通过小组合作共同分析,并对比较疑惑的问题向老师请教,在解决问题的过程中不仅学习了更多的知识,而且增加了分析解决问题的能力。

七、主要参考文献

1、微型计算机控制技术(第二版)清华大学出版社

2、数据采集相关资料;

3、Labwindows 或Labview 相关教程;

4、计算机测控系统设计与应用

电压变送器接线图

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A1单路直流电压高精度变送器

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(一)电压、电濂输ilk (_)频率输出;(三)二战制缶如屈输出

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电子硬件工程师要求

电子硬件工程师要求 基于实际经验与实际项目详细理解并掌握成为合格的硬件工程师的最基本...基本上就可以成为一个合格的电子工程师:第一部分:硬件知识一、数字信... 基于实际经验与实际项目详细理解并掌握成为合格的硬件工程师的最基本知识。 1)基本设计规范 2)CPU基本知识、架构、性能及选型指导 3)MOTOROLA公司的PowerPC系列基本知识、性能详解及选型指导 4)网络处理器(INTEL、MOTOROLA、IBM)的基本知识、架构、性能及选型 5)常用总线的基本知识、性能详解 6)各种存储器的详细性能介绍、设计要点及选型 7)Datacom、Telecom领域常用物理层接口芯片基本知识,性能、设计要点及选型 8)常用器件选型要点与精华 9)FPGA、CPLD、EPLD的详细性能介绍、设计要点及选型指导 10)VHDL和Verilog HDL介绍 11)网络基础 12)国内大型通信设备公司硬件研究开发流程 最流行的EDA工具指导 熟练掌握并使用业界最新、最流行的专业设计工具 1)Innoveda公司的ViewDraw,Power PCB,Cam350 2)CADENCE公司的OrCad,Allegro,Spectra 3)Altera公司的MAX+PLUS II 4)学习熟练使用VIEWDRAW、ORCAD、POWERPCB、SPECCTRA、ALLEGRO、CAM350、MAX+PLUS II、ISE、FOUNDATION等工具 5)XILINX公司的FOUNDATION、ISE 一.硬件总体设计 掌握硬件总体设计所必须具备的硬件设计经验与设计思路 1)产品需求分析 2)开发可行性分析 3)系统方案调研 4)总体架构,CPU选型,总线类型 5)数据通信与电信领域主流CPU:M68k系列,PowerPC860,PowerPC8240,8260体系结构,性能及对比6)总体硬件结构设计及应注意的问题 7)通信接口类型选择 8)任务分解 9)最小系统设计 10)PCI总线知识与规范 11)如何在总体设计阶段避免出现致命性错误 12)如何合理地进行任务分解以达到事半功倍的效果 13)项目案例:中、低端路由器等 二.硬件原理图设计技术 目的:通过具体的项目案例,详细进行原理图设计全部经验,设计要点与精髓揭密。 1)电信与数据通信领域主流CPU(M68k,PowerPC860,8240,8260等)的原理设计经验与精华;

超声波测距仪硬件电路的设计

超声波测距仪电路设计实验报告 轮机系楼宇071 周钰泉2007212117 实验目的:了解超声波测距仪的原理,掌握焊接方法,掌握电路串接方法,熟悉电路元件。 实验设备及器材:电烙铁,锡线,电路元件 实验步骤:1,学习keil软件编写程序2、焊接电路板3、运行调试 超声波测距程序: #include unsigned char code dispbitcode[]={0x31,0x32,0x34,0x38,0x30,0x30, 0x30,0x30}; unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0x77,0x7c,0x 39}; unsigned char dispbuf[8]={10,10,10,10,10,10,0,0}; unsigned char dispcount; unsigned char getdata; unsigned int temp; unsigned int temp1;

unsigned char i; sbit ST=P3^0; sbit OE=P3^1; sbit EOC=P3^4; sbit CLK=P3^5; sbit M1=P3^6; sbit M2=P3^7; sbit SPK=P2^6; sbit LA=P3^3; sbit LB=P3^2; sbit LC=P2^7; sbit K1=P2^4; sbit K2=P2^5; bit wd; bit yw; bit shuid; bit shuig; unsigned int cnta; unsigned int cntb; bit alarmflag; void delay10ms(void) { unsigned char i,j; for(i=20;i>0;i--) for(j=248;j>0;j--); } void main(void) { M1=0; M2=0; yw=1; wd=0; SPK=0; ST=0; OE=0; TMOD=0x12; TH0=0x216; TL0=0x216; TH1=(65536-500)/256; TL1=(65536-500)%256; TR1=1; TR0=1; ET0=1; ET1=1; EA=1; ST=1; ST=0; while(1) { if(K1==0) { delay10ms(); if(K1==0) { yw=1; wd=0; } } else if(K2==0) { delay10ms(); if(K2==0) { wd=1; yw=0; } } else if(LC==1) { delay10ms(); if(LC==1) { M1=0; M2=1; temp1=13; shuid=0; shuig=1; LB=0; } } else if((LC==0) && (LB==1)) { delay10ms(); if((LC==0) && (LB==1)) { M1=0; M2=0; temp1=12; shuig=0; shuid=0; LB=0; }

硬件电路设计基础知识

硬件电子电路基础

第一章半导体器件 §1-1 半导体基础知识 一、什么是半导体 半导体就是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。(导电能力即电导率)(如:硅Si 锗Ge等+4价元素以及化合物)

二、半导体的导电特性 本征半导体――纯净、晶体结构完整的半导体称为本征半导体。 硅和锗的共价键结构。(略) 1、半导体的导电率会在外界因素作用下发生变化 ?掺杂──管子 ?温度──热敏元件 ?光照──光敏元件等 2、半导体中的两种载流子──自由电子和空穴 ?自由电子──受束缚的电子(-) ?空穴──电子跳走以后留下的坑(+) 三、杂质半导体──N型、P型 (前讲)掺杂可以显著地改变半导体的导电特性,从而制造出杂质半导体。 ?N型半导体(自由电子多) 掺杂为+5价元素。如:磷;砷P──+5价使自由电子大大增加原理:Si──+4价P与Si形成共价键后多余了一个电子。 载流子组成: o本征激发的空穴和自由电子──数量少。 o掺杂后由P提供的自由电子──数量多。 o空穴──少子 o自由电子──多子 ?P型半导体(空穴多) 掺杂为+3价元素。如:硼;铝使空穴大大增加 原理:Si──+4价B与Si形成共价键后多余了一个空穴。 B──+3价 载流子组成:

o本征激发的空穴和自由电子──数量少。 o掺杂后由B提供的空穴──数量多。 o空穴──多子 o自由电子──少子 结论:N型半导体中的多数载流子为自由电子; P型半导体中的多数载流子为空穴。 §1-2 PN结 一、PN结的基本原理 1、什么是PN结 将一块P型半导体和一块N型半导体紧密第结合在一起时,交界面两侧的那部分区域。 2、PN结的结构 分界面上的情况: P区:空穴多 N区:自由电子多 扩散运动: 多的往少的那去,并被复合掉。留下了正、负离子。 (正、负离子不能移动) 留下了一个正、负离子区──耗尽区。 由正、负离子区形成了一个内建电场(即势垒高度)。 方向:N--> P 大小:与材料和温度有关。(很小,约零点几伏)

硬件电路设计过程经验分享 (1)

献给那些刚开始或即将开始设计硬件电路的人。时光飞逝,离俺最初画第一块电路已有3年。刚刚开始接触电路板的时候,与你一样,俺充满了疑惑同时又带着些兴奋。在网上许多关于硬件电路的经验、知识让人目不暇接。像信号完整性,EMI,PS设计准会把你搞晕。别急,一切要慢慢来。 1)总体思路。 设计硬件电路,大的框架和架构要搞清楚,但要做到这一点还真不容易。有些大框架也许自己的老板、老师已经想好,自己只是把思路具体实现;但也有些要自己设计框架的,那就要搞清楚要实现什么功能,然后找找有否能实现同样或相似功能的参考电路板(要懂得尽量利用他人的成果,越是有经验的工程师越会懂得借鉴他人的成果)。 2)理解电路。 如果你找到了的参考设计,那么恭喜你,你可以节约很多时间了(包括前期设计和后期调试)。马上就copy?NO,还是先看懂理解了再说,一方面能提高我们的电路理解能力,而且能避免设计中的错误。 3)没有找到参考设计? 没关系。先确定大IC芯片,找datasheet,看其关键参数是否符合自己的要求,哪些才是自己需要的关键参数,以及能否看懂这些关键参数,都是硬件工程师的能力的体现,这也需要长期地慢慢地积累。这期间,要善于提问,因为自己不懂的东西,别人往往一句话就能点醒你,尤其是硬件设计。 4)硬件电路设计主要是三个部分,原理图,pcb,物料清单(BOM)表。 原理图设计就是将前面的思路转化为电路原理图。它很像我们教科书上的电路图。

pcb涉及到实际的电路板,它根据原理图转化而来的网表(网表是沟通原理图和pcb之间的桥梁),而将具体的元器件的封装放置(布局)在电路板上,然后根据飞线(也叫预拉线)连接其电信号(布线)。完成了pcb布局布线后,要用到哪些元器件应该有所归纳,所以我们将用到BOM表。 5)用什么工具? Protel,也就是altimuml容易上手,在国内也比较流行,应付一般的工作已经足够,适合初入门的设计者使用。 6)to be continued...... 其实无论用简单的protel或者复杂的cadence工具,硬件设计大环节是一样的(protel上的操作类似windwos,是post-command型的;而cadence的产品concept&allegro是pre-command型的,用惯了protel,突然转向cadence的工具,会不习惯就是这个原因)。设计大环节都要有1)原理图设计。2)pcb设计。3)制作BOM 表。现在简要谈一下设计流程(步骤): 1)原理图库建立。要将一个新元件摆放在原理图上,我们必须得建立改元件的库。库中主要定义了该新元件的管脚定义及其属性,并且以具体的图形形式来代表(我们常常看到的是一个矩形(代表其IC BODY),周围许多短线(代表IC管脚))。protel创建库及其简单,而且因为用的人多,许多元件都能找到现成的库,这一点对使用者极为方便。应搞清楚ic body,ic pins,input pin,output pin,analog pin,digital pin,power pin等区别。 2)有了充足的库之后,就可以在原理图上画图了,按照datasheet和系统设计的要

硬件电路设计基础知识

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硬件电子电路基础

第一章半导体器件 §1-1 半导体基础知识一、什么是半导体

半导体就是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。(导电能力即电导率)(如:硅Si 锗Ge等+4价元素以及化合物) 二、半导体的导电特性 本征半导体――纯净、晶体结构完整的半导体称为本征半导体。 硅和锗的共价键结构。(略) 1、半导体的导电率会在外界因素作用下发生变化 掺杂──管子 温度──热敏元件 光照──光敏元件等 2、半导体中的两种载流子──自由电子和空穴 自由电子──受束缚的电子(-) 空穴──电子跳走以后留下的坑(+) 三、杂质半导体──N型、P型 (前讲)掺杂可以显着地改变半导体的导电特性,从而制造出杂质半导体。 N型半导体(自由电子多) 掺杂为+5价元素。如:磷;砷 P──+5价使自由电子大大增加 原理: Si──+4价 P与Si形成共价键后多余了一个电子。 载流子组成:

o本征激发的空穴和自由电子──数量少。 o掺杂后由P提供的自由电子──数量多。 o空穴──少子 o自由电子──多子 P型半导体(空穴多) 掺杂为+3价元素。如:硼;铝使空穴大大增加 原理: Si──+4价 B与Si形成共价键后多余了一个空穴。 B──+3价 载流子组成: o本征激发的空穴和自由电子──数量少。 o掺杂后由B提供的空穴──数量多。 o空穴──多子 o自由电子──少子 结论:N型半导体中的多数载流子为自由电子; P型半导体中的多数载流子为空穴。 §1-2 PN结 一、PN结的基本原理 1、什么是PN结 将一块P型半导体和一块N型半导体紧密第结合在一起时,交界面两侧的那部分区域。

电路硬件设计基础

1.1电路硬件设计基础 1.1.1电路设计 硬件电路设计原理 嵌入式系统的硬件设计主要分3个步骤:设计电路原理图、生成网络表、设计印制电路板,如下图所示。 图1-1硬件设计的3个步骤 进行硬件设计开发,首先要进行原理图设计,需要将一个个元器件按一定的逻辑关系连接起来。设计一个原理图的元件来源是“原理图库”,除了元件库外还可以由用户自己增加建立新的元件,用户可以用这些元件来实现所要设计产品的逻辑功能。例如利用Protel 中的画线、总线等工具,将电路中具有电气意义的导线、符号和标识根据设计要求连接起来,构成一个完整的原理图。 原理图设计完成后要进行网络表输出。网络表是电路原理设计和印制电路板设计中的一个桥梁,它是设计工具软件自动布线的灵魂,可以从原理图中生成,也可以从印制电路板图中提取。常见的原理图输入工具都具有Verilog/VHDL网络表生成功能,这些网络表包含所有的元件及元件之间的网络连接关系。 原理图设计完成后就可进行印制电路板设计。进行印制电路板设计时,可以利用Protel 提供的包括自动布线、各种设计规则的确定、叠层的设计、布线方式的设计、信号完整性设计等强大的布线功能,完成复杂的印制电路板设计,达到系统的准确性、功能性、可靠性设计。 电路设计方法(有效步骤) 电路原理图设计不仅是整个电路设计的第一步,也是电路设计的基础。由于以后的设计工作都是以此为基础,因此电路原理图的好坏直接影响到以后的设计工作。电路原理图的具体设计步骤,如图所示。

图1-2原理图设计流程图 (1)建立元件库中没有的库元件 元件库中保存的元件只有常用元件。设计者在设计时首先碰到的问题往往就是库中没有原理图中的部分元件。这时设计者只有利用设计软件提供的元件编辑功能建立新的库元件,然后才能进行原理图设计。 当采用片上系统的设计方法时,系统电路是针对封装的引脚关系图,与传统的设计方法中采用逻辑关系的库元件不同。 (2)设置图纸属性 设计者根据实际电路的复杂程度设置图纸大小和类型。图纸属性的设置过程实际上是建立设计平台的过程。设计者只有设置好这个工作平台,才能够在上面设计符合要求的电路图。 (3)放置元件 在这个阶段,设计者根据原理图的需要,将元件从元件库中取出放置到图纸上,并根据原理图的需要进行调整,修改位置,对元件的编号、封装进行设置等,为下一步的工作打下基础。 (4)原理图布线 在这个阶段,设计者根据原理图的需要,利用设计软件提供的各种工具和指令进行布线,将工作平面上的元件用具有电气意义的导线、符号连接起来,构成一个完整的原理图。 (5)检查与校对 在该阶段,设计者利用设计软件提供的各种检测功能对所绘制的原理图进行检查与校对,以保证原理图符合电气规则,同时还应力求做到布局美观。这个过程包括校对元件、导线位置调整以及更改元件的属性等。 (6)电路分析与仿真 这一步,设计者利用原理图仿真软件或设计软件提供的强大的电路仿真功能,对原理图的性能指标进行仿真,使设计者在原理图中就能对自己设计的电路性能指标进行观察、测试,从而避免前期问题后移,造成不必要的返工。

硬件工程师必须掌握基础

第一部分.硬件工程师必须掌握基础知识与经验精华 目的:基于实际经验与实际项目详细理解并掌握成为合格的硬件工程师的最基本知识。成为合格的硬件工程师的必备知识,全部来源于工程实践的实际要求. 1) 基本设计规范 2) CPU基本知识、架构、性能及选型指导(MIPS,POWERPC,X86) 3) MOTOROLA公司的PowerPC系列基本知识、性能详解及选型指导 4) 网络处理器(INTEL、MOTOROLA、IBM)基本知识、架构、性能及选型 5) 多核CPU的基础知识及典型应用 6) 常用总线的基本知识、性能详解(总线带宽、效率等) 7) 各种存储器详细性能介绍,设计要点及选型指导(DDR I,DDR II,L2 CACHE) 8) DATACOM、TELECOM常用物理层接口芯片基本知识、性能、设计要点及选型指导 9) 常用器件选型指导 10)FPGA、CPLD、EPLD的详细性能、设计要点及选型指导 11)VHDL or Verilog HDL 12)网络基础:交换,路由 13)国内大型硬件设备公司的硬件研发规范和研发流程介绍: 第二部分.硬件开发工具 目的:“工欲善其事,必先利其器”,熟练使用业界最新、最流行的专业设计工具,才可完成复杂的硬件设计。为了让学员对自己的培训投资能够物超所值,我们不会象某些培训机构那样, 将大量时间浪费在工具的使用上面,课堂上我们将基本不讲授这些工具的使用方法,而是希望学员能够通过自己在课下学习,此部分我们只进行课堂上的关键部分的指导,本部分不是课程的重点内容,虽然工具的使用对于成为合格的硬件工程师是必须和必备的技能; 1) INNOVEDA公司的ViewDraw,PowerPCB,Cam350 2) CADENCE公司的OrCad,Allegro,Spectra 3) Altera公司的MAX+PLUS II 4) XILINX公司的FOUNDATION、ISE 第三部分.硬件总体设计及原理图设计的核心经验与知识精华 此部分,讲师将依据国内著名硬件设备公司的产品开发流程,以基于高速总线结构和高端CPU的几个硬件开发项目为主线,将详细、深入、专业地讲解、剖析硬件总体设计和原理设计的核心经验和知识精华,把业内一些“概不外传”的经验与精髓传授给学员。我们希望通过"真正的经验传授"使你迅速成长为优秀的硬件总体设计师; 核心要点: 1)原理图设计全部经验揭密2) 原理图检查checklist 3) 设计理念的根本改变:“纸上”作业4) 结合已经批量转产的高端产品的原理图(原件)进行讲解 1) 产品需求分析 2) 开发可行性分析 3) 系统方案调研,给出我们自己总结的、非常实用有效的、相关的检查项, 4) 硬件总体设计的检查: checklist 5) 总体架构,CPU选型,总线类型 6) 通信接口类型选择 7) 任务分解

硬件电路板设计规范

硬件电路板设计规范(总36 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

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1概述............................................... 错误!未定义书签。 适用范围............................................ 错误!未定义书签。 参考标准或资料 ...................................... 错误!未定义书签。 目的................................................ 错误!未定义书签。2PCB设计任务的受理和计划............................ 错误!未定义书签。 PCB设计任务的受理................................... 错误!未定义书签。 理解设计要求并制定设计计划 .......................... 错误!未定义书签。3规范内容........................................... 错误!未定义书签。 基本术语定义........................................ 错误!未定义书签。 PCB板材要求: ....................................... 错误!未定义书签。 元件库制作要求 ...................................... 错误!未定义书签。 原理图元件库管理规范:......................... 错误!未定义书签。 PCB封装库管理规范............................. 错误!未定义书签。 原理图绘制规范 ...................................... 错误!未定义书签。 PCB设计前的准备..................................... 错误!未定义书签。 创建网络表..................................... 错误!未定义书签。 创建PCB板..................................... 错误!未定义书签。 布局规范............................................ 错误!未定义书签。 布局操作的基本原则............................. 错误!未定义书签。 热设计要求..................................... 错误!未定义书签。 基本布局具体要求............................... 错误!未定义书签。 布线要求............................................ 错误!未定义书签。 布线基本要求................................... 错误!未定义书签。 安规要求....................................... 错误!未定义书签。 丝印要求............................................ 错误!未定义书签。 可测试性要求........................................ 错误!未定义书签。 PCB成板要求......................................... 错误!未定义书签。

硬件基础知识

第三章硬件基础知识学习 通过上一课的学习,我们貌似成功的点亮了一个LED小灯,但是还有一些知识大家还没有 彻底明白。单片机是根据硬件电路图的设计来写代码的,所以我们不仅仅要学习编程知识,还有硬件知识,也要进一步的学习,这节课我们就要来穿插介绍电路硬件知识。 3.1 电磁干扰EMI 第一个知识点,去耦电容的应用,那首先要介绍一下去耦电容的应用背景,这个背景就是电磁干扰,也就是传说中的EMI。 1、冬天的时候,尤其是空气比较干燥的内陆城市,很多朋友都有这样的经历,手触碰到电脑外壳、铁柜子等物品的时候会被电击,实际上这就是“静电放电”现象,也称之为ESD。 2、不知道有没有同学有这样的经历,早期我们使用电钻这种电机设备,并且同时在听收音机或者看电视的时候,收音机或者电视会出现杂音,这就是“快速瞬间群脉冲”的效果,也称之为EFT。 3、以前的老电脑,有的性能不是很好,带电热插拔优盘、移动硬盘等外围设备的时候,内部会产生一个百万分之一秒的电源切换,直接导致电脑出现蓝屏或者重启现象,就是热插拔的“浪涌”效果,称之为Surge... ... 电磁干扰的内容有很多,我们这里不能一一列举,但是有些内容非常重要,后边我们要一点点的了解。这些问题大家不要认为是小问题,比如一个简单的静电放电,我们用手能感觉到的静电,可能已经达到3KV以上,如果用眼睛能看得到的,至少是5KV了,只是因为 这个电压虽然很高,电量却很小,因此不会对人体造成伤害。但是我们应用的这些半导体元器件就不一样了,一旦瞬间电压过高,就有可能造成器件的损坏。而且,即使不损坏,在2、3里边介绍的两种现象,也严重干扰到我们正常使用电子设备了。 基于以上的这些问题,就诞生了电磁兼容(EMC)这个名词。这节课我们仅仅讲一下去耦

硬件课程设计简易计算器设计

中国矿业大学徐海学院 单片机课程设计 姓名:XXX学号: 22090XXX 专业:计算机09-4班 题目:硬件课程设计 专题:简易计算器设计 指导教师: XXX 设计地点:嘉园时间: 2011-12-23 20011年12月

单片机课程设计任务书 专业年级计算机09-4 学号22090XXX 学生姓名XXX 任务下达日期:2011年12 月15日 设计日期:2011 年12 月15 日至2011 年12 月23日 设计题目:硬件课程设计 设计专题题目:简易计算器设计 设计主要内容和要求: 摘要: 利用单片机及外围接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作一个计算器。 主要能实现 1.加法:能够计算四位以内的数的加法。 2减法:能计算四位数以内的减法。 3乘法:能够计算两位数以内的乘法。 4除法:能够计算四位数的乘法 5有清零功能,能随时对运算结果和数字输入进行清零。 关键词:单片机; 计算器 ; 加减乘除 指导教师签字:

目录 1 系统概述 (1) 1.1硬件知识概述 (1) 1.1.1 单片机 (1) 1.1.2 C语言 (1) 1.1.3 ISP (1) 1.2设计基本思想 (1) 2硬件电路设计 (2) 2.1 单片机最小系统 (2) 2.2键盘接口电路 (2) 2.3数码管显示电路 (3) 3 软件设计 (4) 3.1 复位电路 (4) 4.系统调试 (5) 4.1 软件流程图 (5) 4.1.1系统软件系统流程图 (5) 5.结束语 (6) 参考文献 (7) 附录 (8)

1 系统概述 1.1硬件知识概述 1.1.1 单片机 单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 1.1.2 C语言 C语言是一种计算机程序设计语言。它既具有高级语言的特点,又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出。1978后,C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上。它可以作为工作系统设计语言,编写系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛,具备很强的数据处理能力,不仅仅是在软件开发上,而且各类科研都需要用到C语言,适于编写系统软件,三维,二维图形和动画。具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。 1.1.3 ISP ISP(In-System Programming)在系统可编程,指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码,而不需要从电路板上取下器件,已经编程的器件也可以用ISP 方式擦除或再编程。本次课程设计便使用ISP 方式,直接将编写好的程序下载到连接好的单片机中进行调试 1.2设计基本思想 利用单片机及外围接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作一个计算器,用四位一体数码管显示计算数值及结果。要求用Protel 画出系统的电路原理图,绘出程序流程图,并给出程序清单。 主要能实现 1.加法:能够计算四位以内的数的加法。 2减法:能计算四位数以内的减法。 3乘法:能够计算两位数以内的乘法。 4除法:能够计算四位数的乘法 5有清零功能,能随时对运算结果和数字输入进行清零。

模拟电路设计 基础知识(笔试时候容易遇到的题目)

模拟电路设计基础知识(笔试时候容易遇到的 题目) 1、最基本的如三极管曲线特性(太低极了点) 2、基本放大电路,种类,优缺点,特别是广泛采用差分结构的原因 3、反馈之类,如:负反馈的优点(带宽变大) 4、频率响应,如:怎么才算是稳定的,如何改变频响曲线的几个方法 5、锁相环电路组成,振荡器(比如用D触发器如何搭) 6、A/D电路组成,工作原理如果公司做高频电子的,可能还要RF知识,调频,鉴频鉴相之类,不一一列举太底层的MOS管物理特性感觉一般不大会作为笔试面试题,因为全是微电子物理,公式推导太罗索,除非面试出题的是个老学究 ic设计的话需要熟悉的软件adence, Synopsys, Advant,UNIX当然也要大概会操作实际工作所需要的一些技术知识(面试容易问到) 如电路的低功耗,稳定,高速如何做到,调运放,布版图注意的地方等等,一般会针对简历上你所写做过的东西具体问,肯定会问得很细(所以别把什么都写上,精通之类的词也别用太多了),这个东西各个人就不一样了,不好说什么了。 2、数字电路设计当然必问Verilog/VHDL,如设计计数器逻辑方面数字电路的卡诺图化简,时序(同步异步差异),触发器有几种(区别,优点),全加器等等比如:设计一个自动售货

机系统,卖soda水的,只能投进三种硬币,要正确的找回钱数1、画出fsm(有限状态机)2、用verilog编程,语法要符合fpga设计的要求系统方面:如果简历上还说做过cpu之类,就会问到诸如cpu如何工作,流水线之类的问题3、单片机、DSP、FPG A、嵌入式方面(从没碰过,就大概知道几个名字胡扯几句,欢迎拍砖,也欢迎牛人帮忙补充)如单片机中断几个/类型,编中断程序注意什么问题 DSP的结构(冯、诺伊曼结构吗?)嵌入式处理器类型(如ARM),操作系统种类 (Vxworks,ucos,winCE,linux),操作系统方面偏CS方向了,在CS篇里面讲了4、信号系统基础拉氏变换与Z变换公式等类似东西,随便翻翻书把如、h(n)=-a*h(n-1)+b*δ(n) a、求h(n)的z变换 b、问该系统是否为稳定系统 c、写出F IR数字滤波器的差分方程以往各种笔试题举例利用4选1实现F(x,y,z)=xz+yz 用mos管搭出一个二输入与非门。 用传输门和倒向器搭一个边沿触发器用运算放大器组成一个10倍的放大器微波电路的匹配电阻。 名词解释,无聊的外文缩写罢了,比如PCI、EC C、DDR、interrupt、pipeline IRQ,BIOS,USB,VHDL,VLSI VCO(压控振荡器) RAM (动态随机存储器),FIR IIR DFT(离散傅立叶变换) 或者是中文的,比如 a量化误差 b、直方图 c、白平衡共同的注

硬件电路设计基础知识.docx

硬件电子电路基础关于本课程 § 4—2乙类功率放大电路 § 4—3丙类功率放大电路 § 4—4丙类谐振倍频电路 第五章正弦波振荡器 § 5—1反馈型正弦波振荡器的工作原理 § 5— 2 LC正弦波振荡电路 § 5— 3 LC振荡器的频率稳定度 § 5—4石英晶体振荡器 § 5— 5 RC正弦波振荡器

第一章半导体器件 §1半导体基础知识 §1PN 结 §-1二极管 §1晶体三极管 §1场效应管 §1半导体基础知识 、什么是半导体半导体就是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。(导电能力即电导率)(如:硅Si锗Ge等+ 4价元素以及化合物) 、半导体的导电特性本征半导体一一纯净、晶体结构完整的半导体称为本征半导体。 硅和锗的共价键结构。(略)

1、半导体的导电率会在外界因素作用下发生变化 ?掺杂一一管子 *温度--- 热敏元件 ?光照——光敏元件等 2、半导体中的两种载流子一一自由电子和空穴 ?自由电子——受束缚的电子(一) ?空穴——电子跳走以后留下的坑(+ ) 三、杂质半导体——N型、P型 (前讲)掺杂可以显著地改变半导体的导电特性,从而制造出杂质半导体。 *N型半导体(自由电子多) 掺杂为+ 5价元素。女口:磷;砷P—+ 5价使自由电子大大增加原理:Si—+ 4价P与Si形成共价键后多余了一个电子。 载流子组成: o本征激发的空穴和自由电子——数量少。 o掺杂后由P提供的自由电子——数量多。 o 空穴——少子 o 自由电子------ 多子 ?P型半导体(空穴多) 掺杂为+ 3价元素。女口:硼;铝使空穴大大增加 原理:Si—+ 4价B与Si形成共价键后多余了一个空穴。 B——+ 3价 载流子组成: o本征激发的空穴和自由电子数量少。 o掺杂后由B提供的空穴——数量多。 o 空穴——多子 o 自由电子——少子

硬件电子琴电路设计

江西理工大学应用科学学院

目录 一、设计任务与要求 (1) 二、总体框图 (2) 三、选择器件 (5) 四、功能模块 (6) 1.Songer模块 (6) 1.1NoteTabs模块 (6) 1.2ToneTaba模块 (11) 1.3Speakera模块 (13) 2.div模块 (16) 3.七段译码器模块 (18) 五、总体设计电路图 (21) 1.顶层设计的电路原理图 (21) 2.顶层设计的仿真结果 (23) 3.电路的管脚图 (23) 六、结束语 (24) 七、心得体会 (25)

硬件电子琴电路设计 一、设计任务与要求 使用FPGA设计一模拟电子琴键,实现电子琴按键的DO,Re,Mi,Fa,Sol,La,Si等中音以及相应的高音。 二、总体框图 系统设计方案: 方案一: 采用单个的逻辑器件组合实现。这样虽然比较直观,逻辑器件分工鲜明,思路也比清晰,一目了然。但是由于元器件种类、个数繁多,而过于复杂的硬件电路也容易引起系统的精度不高、体积过大等不利因素。例如八个不同的音符是由八个不同的频率来控制发出的,而采用方案一就需要运用不同的分频器来对信号进行不同程度的分频。所用仪器之多显而易见。 方案二: 采用VHDL语言编程来实现电子琴的各项功能。系统主要由电子琴发声模块、选择控制模块和储存器模块组成。和 方案一相比较,方案二就显得比较笼统,只是把整个系统分 为了若干个模块,而不牵涉到具体的硬件电路。但是我们必 须看到用超高速硬件描述语言VHDL的优势,它不仅具有良 好的电路行为描述和系统描述的能力而且通俗易懂。经过对

以上两种方案的分析、比较和总结,我们选用方案二来进行八音符电子琴的设计。 (2).ToneTaba模块:是乐曲简谱码对应的分频预置数查找表电路,其中设置了乐曲的全部音符所对应的分频置数,每一音符的停留时间由音乐节拍和音调发生器模块NoteTabs 的CLK的输入频率决定,这些值由对应于ToneTaba的4

电子硬件的知识体系是怎样的

电子硬件的知识体系是怎样的 最近有不少软件领域的牛人进军硬件行业,但不知从何处入手。相信每个人面对一个庞大的知识体系时都一样迷茫。最佳的应对策略就是找一个最贴近自己需求的切入点,然后向四面八方铺开去逐渐认识整个知识网络。这篇文章就是为了让你在这个知识网里面找到自己现在的位置,然后有目的有方向地选择下一步。 简单来讲硬件的体系像软件一样也分层:最底层是包含电学现象在内的微观物理现象,几乎是纯粹的抽象理论集合,能看得见摸得着的实物不多。比如半导体掺杂特定杂质后,其原子核俘获自由电子的能力增强或减弱。由此带来的PN结的应用。再比如带电粒子在磁场中的受力情况(洛仑兹力),由此延伸出阴极射线管、霍尔效应等应用。还有通电导线以及螺线管产生的磁场形状,这个应用就多了去了。再比如波动的发射源与接收点之间距离变化造成接收到的频率变化(多普勒效应),由此延伸出测速雷达之类的应用……基本上从初中物理到大学物理,所有与电相关的知识都涵盖在里面。物理与数学作为基础学科与这些基本物理现象一脉相承,是整个硬件行业乃至软件行业的基石。现在很多硬件工程师并不熟悉这些基础学科,这在解决问题时会给他们带来很大的局限,一是无法迅速找到最合适的方案,二是无法分析手中的方案来龙去脉是什么,怎样优化现有方案。向上一层是分立电子元件。电阻、电容、电感、二极管这些称为无源器件,三极管、场效应管这些是有源器件,这些器件的特性反应在输出信号随着输入信号变化的特性上,而要这些特性体现出来,必须在输入信号之外另行提供电源,因此叫做有源器件。 分立电子元件是板级硬件工程师选材的基本单位。这一层分为理论和实践两个方面,实践不难,找几个典型的电子元件摸一摸,拿万用表测一下。以后看见了能认识就行。理论这方面,合格的模电工程师必须熟练掌握这些元件的自身特性和典型应用。数字硬件工程师往往不太注重这些基本知识,有人不会画N-MOSFET和P-MOSFET的电路符号,有人不懂计算晶体三极管的静态工作点。还有人RC电路的零状态响应理解不够透彻,不懂怎样计算数字集成电路的复位阻容网络时间常数。这些多少都会构成硬伤。学习这一层理论最好参考通用的大学《电工学》教材,高等教育出版社上下册。如果对上面讲过的最底层的

硬件电路设计具体详解

2系统方案设计 2.1 数字示波器的工作原理 图2.1 数字示波器显示原理 数字示波器的工作原理可以用图2.1 来描述,当输入被测信号从无源探头进入到数字示波器,首先通过的是示波器的信号调理模块,由于后续的A/D模数转换器对其测量电压有一个规定的量程范围,所以,示波器的信号调理模块就是负责对输入信号的预先处理,通过放大器放大或者通过衰减网络衰减到一定合适的幅度,然后才进入A/D转换器。在这一阶段,微控制器可设置放大和衰减的倍数来让用户选择调整信号的幅度和位置范围。 在A/D采样模块阶段,信号实时在离散点采样,采样位置的信号电压转换为数字值,而这些数字值成为采样点。该处理过程称为信号数字化。A/D采样的采样时钟决定了ADC采样的频度。该速率被称为采样速率,表示为样值每秒(S/s)。A/D模数转换器最终将输入信号转换为二进制数据,传送给捕获存储区。 因为处理器的速度跟不上高速A/D模数转换器的转换速度,所以在两者之间需要添加一个高速缓存,明显,这里捕获存储区就是充当高速缓存的角色。来自ADC的采样点存储在捕获存储区,叫做波形点。几个采样点可以组成一个波形点,波形点共同组成一条波形记录,创建一条波形记录的波形点的数量称为记录长度。捕获存储区内部还应包括一个触发系统,触发系统决定记录的起始和终止点。 被测的模拟信号在显示之前要通过微处理器的处理,微处理器处理信号,包括获取信号的电压峰峰值、有效值、周期、频率、上升时间、相位、延迟、占空比、均方值等信息,然后调整显示运行。最后,信号通过显示器的显存显示在屏幕上。 2.2 数字示波器的重要技术指标 (1)频带宽度 当示波器输入不同频率的等幅正弦信号时,屏幕上显示的信号幅度下降3dB 所对应的输入信号上、下限频率之差,称为示波器的频带宽度,单位为MHz或GHz。

电路设计的基本原理和方法

电路设计的基本原理和方法 本人经过整理得出如下的电路设计方法,希望对广大电子爱好者及热衷于硬件研发的朋友有所帮助。 电子电路的设计方法 设计一个电子电路系统时,首先必须明确系统的设计任务,根据任务进行方案选择,然后对方案中的各个部分进行单元的设计,参数计算和器件选择,最后将各个部分连接在一起,画出一个符合设计要求的完整的系统电路图。 一.明确系统的设计任务要求 对系统的设计任务进行具体分析,充分了解系统的性能,指标,内容及要求,以明确系统应完成的任务。 二.方案选择 这一步的工作要求是把系统要完成的任务分配给若干个单元电路,并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。 方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料,针对系统提出的任务,要求和条件,完成系统的功能设计。在这个过程中要敢于探索,勇于创新,力争做到设计方案合理,可靠,经济,功能齐全,技术先进。并且对方案要不断进行可行性和有缺点的分析,最后设计出一个完整框图。框图必须正确反映应完成的任务和各组成部分的功能,清楚表示系统的基本组成和相互关系。 三.单元电路的设计,参数计算和期间选择 根据系统的指标和功能框图,明确各部分任务,进行各单元电路的设计,参数计算和器件选择。 1.单元电路设计 单元电路是整机的一部分,只有把各单元电路设计好才能提高整机设计水平。 每个单元电路设计前都需明确各单元电路的任务,详细拟定出单元电路的性能指标,与前后级之间的关系,分析电路的组成形式。具体设计时,可以模仿传输的先进的电路,也可以进行创新或改进,但都必须保证性能要求。而且,不仅单元电路本身要设计合理,各单元电路间也要互相配合,注意各部分的输入信号,输出信号和控制信号的关系。 2.参数计算 为保证单元电路达到功能指标要求,就需要用电子技术知识对参数进行计算。例如,放大电路中各电阻值,放大倍数的计算;振荡器中电阻,电容,振荡频率等参数的计算。只有很好的理解电路的工作原理,正确利用计算公式,计算的参数才能满足设计要求。 参数计算时,同一个电路可能有几组数据,注意选择一组能完成电路设计要求的功能,在实践中能真正可行的参数。 计算电路参数时应注意下列问题: (1)元器件的工作电流,电压,频率和功耗等参数应能满足电路指标的要求; (2)元器件的极限参数必须留有足够充裕量,一般应大于额定值的1.5倍; (3)电阻和电容的参数应选计算值附近的标称值。 3.器件选择 (1)元件的选择 阻容电阻和电容种类很多,正确选择电阻和电容是很重要的。不同的电路对电阻和电容性能要求也不同,有解电路对电容的漏电要求很严,还有些电路对电阻,电容的性能和容量要求很高。例如滤波电路中常用大容量(100uF~3000uF)铝电解电容,为滤掉高频通常

硬件电路设计规范样本

硬件电路板设计规范 制定此《规范》的目的和出发点是为了培养硬件开发人员严谨、务实的 工作作风和严肃、认真的工作态度, 增强硬件开发人员的责任感和使命感, 提高工作效率和开发成功率, 保证产品质量。 1、深入理解设计需求, 从需求中整理出电路功能模块和性能指标要求; 2、根据功能和性能需求制定总体设计方案, 对CPU等主芯片进行选型, CPU选型有以下几点要求: 1) 容易采购, 性价比高; 2) 容易开发: 体现在硬件调试工具种类多, 参考设计多, 软件资源丰富, 成功案例多; 3) 可扩展性好; 3、针对已经选定的CPU芯片, 选择一个与我们需求比较接近的成功参 考设计。 一般CPU生产商或她们的合作方都会对每款CPU芯片做若干开发板进行验证, 厂家最后公开给用户的参考设计图虽说不是产品级的东西, 也应该是经 过严格验证的, 否则也会影响到她们的芯片推广应用, 纵然参考设计的外围 电路有可推敲的地方, CPU本身的管脚连接使用方法也绝对是值得我们信赖的, 当然如果万一出现多个参考设计某些管脚连接方式不同, 能够细读CPU芯片 手册和勘误表, 或者找厂商确认; 另外在设计之前, 最好我们能外借或者购

买一块选定的参考板进行软件验证, 如果没问题那么硬件参考设计也是能够信赖的; 但要注意一点, 现在很多CPU都有若干种启动模式, 我们要选一种最适合的启动模式, 或者做成兼容设计; 4、根据需求对外设功能模块进行元器件选型, 元器件选型应该遵守以下原则: 1) 普遍性原则: 所选的元器件要被广泛使用验证过的尽量少使用冷、偏芯片, 减少风险; 2) 高性价比原则: 在功能、性能、使用率都相近的情况下, 尽量选择价格比较好的元器件, 减少成本; 3) 采购方便原则: 尽量选择容易买到, 供货周期短的元器件; 4) 持续发展原则: 尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件; 5) 可替代原则: 尽量选择pin to pin兼容种类比较多的元器件; 6) 向上兼容原则: 尽量选择以前老产品用过的元器件; 7) 资源节约原则: 尽量用上元器件的全部功能和管脚; 5、对选定的CPU参考设计原理图外围电路进行修改, 修改时对于每个功能模块都要找至少3个相同外围芯片的成功参考设计, 如果找到的参考设计连接方法都是完全一样的, 那么基本能够放心参照设计, 但即使只有一个参考设计与其它的不一样, 也不能简单地少数服从多数, 而是要细读芯片数据手册, 深入理解那些管脚含义, 多方讨论, 联系芯片厂技术支持, 最终确定科学、正确的连接方式, 如果仍有疑义, 能够做兼容设计; 当然, 如果所

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