博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)-第8章-嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)-資料課件_第1頁
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文檔簡介

第8章

嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)

兜拆陷決馳窄嬸渤鷹眼急個摘篷謎摸舒鵝蚤舵呈科鈴驢牙臉碘泣隘葬蔥烙博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_第8章

嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)

兜拆陷決馳窄嬸渤鷹眼急1第八章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)對于嵌入式Linux系統(tǒng)來說,跟硬件相關(guān)的程序設(shè)計離不開硬件基礎(chǔ)知識。本章作為硬件方面的補(bǔ)充,主要講述了嵌入式系統(tǒng)的硬件組成、硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識與注意事項等內(nèi)容。通過實驗,讀者能夠基本掌握看懂簡單電路圖與芯片數(shù)據(jù)手冊能力,并理解從基本器件到系統(tǒng)核心設(shè)計的過程。對于嵌入式Linux純軟件開發(fā)人員來說,本章可以略讀;對于驅(qū)動開發(fā)和與硬件打交道密切人員,需要加強(qiáng)則。基于OMAP的加密終端硬件設(shè)計實驗給出了系統(tǒng)硬件上所需要考慮的問題樣例。主要內(nèi)容

第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成

第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識

第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題

1殆賣坦猾營朋響碌傻愛導(dǎo)尹煩翔姨芍梆幌褐蓉本跡滇反蒜攙暮李蠶萄掠股博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_第八章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)對于嵌入式Linux系2一個完整的嵌入式系統(tǒng)包括硬件部分和軟件部分。硬件是嵌入式系統(tǒng)底層的、基礎(chǔ)的部分,對于不同的嵌入式系統(tǒng),其硬件的實現(xiàn)基本不同。但是,一般的嵌入式系統(tǒng)硬件可分為如下幾個部分:嵌入式微處理器、存儲器、輸入/輸出設(shè)備、通信及擴(kuò)展接口。一、嵌入式微處理器

二、存儲器三、輸入/輸入設(shè)備四、通信與擴(kuò)展接口

第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成

2曼淫劈支熱挫嘴邢柏潮黎茬了黎舀囪豺瓢蟹蒜妄酣囤訊實捏摟般垣抹瞥贛博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_一個完整的嵌入式系統(tǒng)包括硬件部分和軟件部分。硬件是嵌入式系統(tǒng)3嵌入式微處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心部件,是決定嵌入式系統(tǒng)功能的主要因素,也決定了嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和開發(fā)復(fù)雜度。嵌入式微處理器與通用處理器的最大區(qū)別在于,嵌入式微處理器一般工作于特定的系統(tǒng)中,通常把通用處理器中許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部,從而有利于實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計小型化、高效率、高可靠性等特點。有時,為了滿足嵌入式應(yīng)用的特殊要求,嵌入式微處理器還會在工作溫度、抗電磁干擾、可靠性等方面加以增強(qiáng)。3第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——一、嵌入式微處理器

孿遞弟壞熔賀嗜疼紫嚇討相縷幌籃賽裁訖轉(zhuǎn)夸橢簾嗚息團(tuán)慮磚瀕燙風(fēng)屆俠博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_3第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——一、嵌入式微4一般來說,嵌入式微處理器具有以下特點:具有較強(qiáng)的實時多任務(wù)處理能力,能完成多任務(wù)并且中斷響應(yīng)時間較短,從而使內(nèi)部的代碼和實時內(nèi)核的執(zhí)行時間減少到最低程度。具有強(qiáng)大的存儲區(qū)保護(hù)功能。這是由于嵌入式系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)已實現(xiàn)模塊化,為了避免在軟件模塊之間出現(xiàn)錯誤操作和不必要的交叉作用,需要設(shè)計強(qiáng)大的存儲區(qū)保護(hù)功能,同時也有利于軟件診斷。可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu)。一般在處理器內(nèi)部都留有很多擴(kuò)展接口,以便對應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)展。提供豐富的調(diào)試功能。嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程大部分使用交叉編譯,豐富的調(diào)試接口可以使嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)更加方便。嵌入式微處理器必須功耗很低,對于那些靠電池供電的便攜式系統(tǒng)更是如此,有的系統(tǒng)要求功耗達(dá)到mW甚至μW級。許多嵌入式微處理器提供幾種工作模式,如正常工作模式、備用模式、省電模式等,從而為嵌4第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——一、嵌入式微處理器

凹慕義審川僧篡澤然危寫作潔揮轍巋濰鍛餐丁嗚禍留唯漚單遍烹加直倆脹博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_一般來說,嵌入式微處理器具有以下特點:4第一節(jié)嵌入式系5存儲器是嵌入式系統(tǒng)的“記憶”部件,是嵌入式系統(tǒng)的另一個重要的組成部分。在嵌入式系統(tǒng)中,按照信息的易失性,把存儲器分為易失性存儲器和非易失性存儲器。易失性存儲器是指存儲器中的信息掉電即消失,不能持久保存;相比之下,非易失性存儲器中的數(shù)據(jù)則不會在掉電后消失,可以持久保存。下面來詳細(xì)介紹嵌入式系統(tǒng)中常用的易失性和非易失性存儲器。1.易失性存儲器在嵌入式系統(tǒng)中,最常用的易失性存儲器是隨機(jī)存儲器(RandomAccessMemory,簡稱RAM)。按照存儲機(jī)理的不同,RAM又可分為動態(tài)RAM(DynamicRAM,DRAM)和靜態(tài)RAM(StaticRAM,SRAM)。2.非易失性存儲器在嵌入式系統(tǒng)中,常用的非易失性存儲器有只讀存儲器(ROM)、Flash和微硬盤(MicroDrive)。第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——二、存儲器

5算盡率挾磋旱鴛潘源棕睦浴敲兌凝凄身瑰拈泉寧棧木葉把憾晨至忻擴(kuò)漢澀博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_存儲器是嵌入式系統(tǒng)的“記憶”部件,是嵌入式系統(tǒng)的另一個重要的61.輸入設(shè)備計算機(jī)要按人的要求進(jìn)行工作,就必須能夠接受人的命令,將完成各種工作所需要的原始數(shù)據(jù)送入計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)。承擔(dān)這些任務(wù)的就是計算機(jī)的輸入設(shè)備。輸入設(shè)備的功能是輸入程序、數(shù)據(jù)、指令及各種字符信息。操作者通過輸入設(shè)備可對系統(tǒng)發(fā)出指令,與系統(tǒng)“對話”,是人與系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交換的主要裝置之一。嵌入式系統(tǒng)同樣也離不開輸入設(shè)備。通用計算機(jī)系統(tǒng)的輸入設(shè)備種類不是很多,比較常用的有鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏和掃描儀等。相比之下,嵌入式系統(tǒng)的輸入設(shè)備就是五花八門了,比較常見的有按鍵、鍵盤、鼠標(biāo)、手柄、觸摸屏、聲控/光控開關(guān)等。按照輸入設(shè)備實現(xiàn)機(jī)理的不同,嵌入式系統(tǒng)的輸入設(shè)備可分為機(jī)械式、觸控式、聲光式三類。第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——三、輸入/輸入設(shè)備

6墳偏鴦?wù)舸铱軟]螟凝湯薔殷債疽遜卷出烷看錢沙干氈噎搶洼禮骯果異惜博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_1.輸入設(shè)備第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——72.輸出設(shè)備輸出設(shè)備是計算機(jī)系統(tǒng)向用戶傳送計算、處理信息結(jié)果的部件。輸出設(shè)備的功能是輸出處理結(jié)果,把系統(tǒng)對信息進(jìn)行加工、處理的結(jié)果顯示或打印出來。通用計算機(jī)系統(tǒng)中常見的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等,在嵌入式系統(tǒng)中除了以上幾種之外,還有LED指示燈以及揚(yáng)聲器等音頻設(shè)備。顯示器是最常用的輸出設(shè)備,可分為球面顯示器和平板顯示器兩類。球面顯示器中最常見的就是傳統(tǒng)的CRT顯示器。由于球面顯示器的體積都比較大,因此不適合用于嵌入式系統(tǒng)的顯示。在嵌入式系統(tǒng)中通常使用平板顯示器來輸出、顯示數(shù)據(jù)。在平板顯示技術(shù)中最重要的就是液晶顯示技術(shù)?,F(xiàn)在,液晶顯示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)已廣泛用于嵌入式系統(tǒng)。第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——三、輸入/輸入設(shè)備

7攙敦咆佩啪雷伺瓷砧旱障勉賴暈納疥局道好苫球仙癸囤俄鮑耪嫡刻房帥脯博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_2.輸出設(shè)備第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——8嵌入式系統(tǒng)與外設(shè)及其他計算機(jī)系統(tǒng)通信時,若要進(jìn)行功能擴(kuò)展,就離不開通信和擴(kuò)展接口。接口是在主板和某一類外設(shè)之間的適配電路,可以解決主板和外設(shè)之間在工作速度、數(shù)據(jù)格式和電壓等級上的相互匹配問題。接口在嵌入式系統(tǒng)中扮演著溝通外部世界的“橋梁”作用。嵌入式系統(tǒng)中接口的形式和方法多種多樣。嵌入式系統(tǒng)的通信接口可分為有線接口和無線接口兩種。有線接口在設(shè)計上必須考慮以下幾個因素。首先是電位匹配,就是嵌入式系統(tǒng)微處理器所提供與接收信號的點位必須與相連接的外圍裝置相同,否則會發(fā)生一方點位較高,導(dǎo)致電路的毀損,或者是電位不同,無法準(zhǔn)確判斷所代表的正確信號。其次就是要防止連接時干擾的產(chǎn)生。當(dāng)接口連接時,若是連接不完全,會出現(xiàn)信號傳遞受阻的問題。還要考慮驅(qū)動電位的問題,有的外設(shè)需要比較大的功率來驅(qū)動,若功率太低,則外設(shè)無法正常操作。在嵌入式系統(tǒng)中比較常用的有線接口有RS-232接口、USB接口、IEEE-1394接口及RJ-45接口等。第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——四、通信與擴(kuò)展接口

8蹤脯鴻噸諜騷苔彌布箋慷鬼林朱方紉樞侖去九賞籽鴛銥鬃浩托頑殼酸心款博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_嵌入式系統(tǒng)與外設(shè)及其他計算機(jī)系統(tǒng)通信時,若要9要進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計,必須掌握一些硬件設(shè)計的基礎(chǔ)知識。要理解計算機(jī)的體系結(jié)構(gòu),同時還要掌握電子學(xué)方面的知識,例如電子技術(shù)、抗干擾技術(shù)以及印制電路板技術(shù)等等。當(dāng)然,針對不同的嵌入式系統(tǒng)硬件,還會涉及很多更專業(yè)的技術(shù),本節(jié)只簡單地介紹一些基本的、通用的技術(shù)一、計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)

二、電子技術(shù)

三、抗干擾技術(shù)

四、印制電路板

第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識

9開坤潤癥猙讒廣用疼兄貝席這復(fù)距槍嘲俄深酮使螞領(lǐng)尼木植旗喜脊出隨矢博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_要進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計,必須掌握一些硬件設(shè)計的基礎(chǔ)知識。要101.馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)1945年,馮·諾依曼首先提出了“存儲程序”的概念和二進(jìn)制原理。后來,人們把利用這種概念和原理設(shè)計的電子計算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)稱為馮·諾依曼機(jī)。馮·諾依曼機(jī)最大的特點是將指令和數(shù)據(jù)都存儲在一個存儲器中,其計算系統(tǒng)由一個中央處理單元(CPU)和一個存儲器組成。存儲器存有指令和數(shù)據(jù),并且可以根據(jù)所給的地址對這些指令和數(shù)據(jù)進(jìn)行讀或?qū)懀缬覉D所示。例如Intel8086、ARM7、MIPS等處理器都是采用馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——一、計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)

10眷穴膿條愉躁妄汰費(fèi)摔膛袒軍門皖麗鵲淋茲鄧鉛伙英晾棄攤糙披吃討評定博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_1.馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——112.哈佛體系結(jié)構(gòu)隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)的一些缺點開始暴露出來。例如不能同時取指令和取操作數(shù),從而形成傳輸過程的瓶頸。針對這一缺點,提出了哈佛體系結(jié)構(gòu)與馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)比較,哈佛體系結(jié)構(gòu)有兩個明顯的特點:使用兩個獨(dú)立的存儲器模塊分別存儲指令和數(shù)據(jù),每個存儲模塊都不允許指令和數(shù)據(jù)并存。使用獨(dú)立的兩條總線,分別作為CPU與每個存儲器之間的專用通信路徑,而這兩條總線之間毫無關(guān)聯(lián)。采用哈佛體系結(jié)構(gòu)的處理器有摩托羅拉公司的MC68系列、Zilog公司的Z8系列、ARM9和ARM10系列等。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——一、計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)

11虎堆濃舵扛賃瞅柯虐殃澈引宋派橢癰擁朋養(yǎng)型宵響扼葉讀鼻吶祝恫靴佩辦博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_2.哈佛體系結(jié)構(gòu)第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——一12電子技術(shù)是研究電子器件、電子電路及其應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)。其中,電子器件用來實現(xiàn)信號的產(chǎn)生、放大、調(diào)制及探測等功能,常見的電子器件有電子管、晶體管和集成電路等;電子電路是組成電子設(shè)備的基本單元,由電阻、電容、電感等電子元件和電子器件構(gòu)成,具有某種特定功能。奠定電子技術(shù)的兩大基石是模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)。1.模擬信號和數(shù)字信號信號是信息的載體。在人們周圍的環(huán)境中,存在著電、聲、光、磁、力等各種形式的信號。電子技術(shù)所處理的對象是載有信息的電信號。目前,對于電信號的處理技術(shù)已經(jīng)比較成熟。但是,在通信、測量、自動控制以及日常生活等各個領(lǐng)域也會遇到非電信號的處理問題,在實際中經(jīng)常需要把待處理的非電信號轉(zhuǎn)變成電信號,經(jīng)過處理后再還原成非電信號。在電子技術(shù)中遇到的電信號按其不同特點可分為模擬信號和數(shù)字信號。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——二、電子技術(shù)

12境誤窖餒韭撰忙徐染慌磐脫寡剔寸乍貯聾逮榆咽碑狂弄勁戀鱗乎賂身向泌博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_電子技術(shù)是研究電子器件、電子電路及其應(yīng)用的科131)模擬信號在時間上和幅值上均連續(xù)的信號叫做模擬信號。此類信號的特點是在一定動態(tài)范圍內(nèi)幅值可取任意值。許多物理量,例如聲音、壓力、溫度等,均可通過相應(yīng)的傳感器轉(zhuǎn)換為時間連續(xù)、數(shù)值連續(xù)的電壓或電流。2)數(shù)字信號與模擬信號相對應(yīng),時間和幅值均離散(不連續(xù))的信號叫做數(shù)字信號。數(shù)字信號的特點是幅值只可以取有限個值。對于同一個物理量,既可以采用模擬信號進(jìn)行表征,也可以采用數(shù)字信號進(jìn)行表征。例如,傳統(tǒng)的錄音磁帶是以模擬形式記錄聲音信息的,而CD光盤(compactlaserdisk)則是以數(shù)字形式記錄聲音信息的。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——二、電子技術(shù)

13厲兌銳粟壘篇臨磁棕嘩間攘擻捏鯨邀丈掏撻灤筋響舶埋蹈尋魄匯柬些巾豪博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_1)模擬信號第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——二、電子142.模擬電路與數(shù)字電路由于模擬信號和數(shù)字信號的特點不同,處理這兩種信號的方法和電路也有所不同。一般地,電子電路可分為模擬電路和數(shù)字電路兩大類。1)模擬電路處理模擬信號的電子電路稱為模擬電路。模擬電路研究的重點是信號在處理過程中的波形變化以及器件和電路對信號波形的影響,主要采用電路分析的方法。2)數(shù)字電路處理數(shù)字信號的電子電路稱為數(shù)字電路。數(shù)字電路著重研究各種電路的輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系,分析時常利用邏輯代數(shù)、真值表、卡諾圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖等方法。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——二、電子技術(shù)

14縣二虞他峨蝸皂灰策酮灌坑耽遏放兌鋪巴拔姿企瓣熟舷偶編帛超港瘍秒伍博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_2.模擬電路與數(shù)字電路第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——15模擬電路和數(shù)字電路的分析方法有很大的差別,這是由模擬信號和數(shù)字信號的不同特點決定的。由于電子電路分為模擬電路和數(shù)字電路兩部分,因此電子技術(shù)也被人們分為模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)。但是這兩種技術(shù)并不是孤立的,在許多情況下往往會兩種技術(shù)并用。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字電路的應(yīng)用越來越廣泛,在很多領(lǐng)域取代了模擬電路。其主要原因是:數(shù)字電路更易采用各種算法進(jìn)行編程,使其應(yīng)用更加靈活。數(shù)字電路可以提供更高的工作速度。采用數(shù)字電路,數(shù)字信息的范圍可以更寬,表示精度可以更高。數(shù)字電路可以采用嵌入式糾錯系統(tǒng)。數(shù)字電路比模擬電路更易做到微型化,等等。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——二、電子技術(shù)

15啥賬響鬧斯琶壽永灌覺疚慮爵浩色伴捶度依隋咸詛儒淪托伸餾喇窩出努罩博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_模擬電路和數(shù)字電路的分析方法有很大的差別,這161,電磁干擾的形成因素我們把設(shè)備或系統(tǒng)中有用信號以外的所有電磁信號稱為電磁噪聲(簡稱噪聲)。電磁噪聲會引發(fā)不期望得到的結(jié)果,稱為電磁干擾(簡稱干擾)。電磁干擾由電磁干擾源發(fā)射,經(jīng)過耦合途徑傳輸?shù)奖桓蓴_設(shè)備(敏感設(shè)備)。因此,形成電磁干擾必須具備下列三個基本要素(稱為干擾的三要素):1)電磁干擾源。任何形式的人工電子、電氣設(shè)備或自然現(xiàn)象所發(fā)射出的電磁能量,使處于相同環(huán)境的其他設(shè)備、人和其他生物受到危害,導(dǎo)致不期望的后果,這種發(fā)射電磁能的裝置或自然現(xiàn)象即稱為電磁干擾源。2)傳輸通道。傳輸通道又稱耦合途徑或耦合通道,是指把電磁能量從干擾源傳輸(或耦合)到敏感設(shè)備上,即傳送電磁干擾的通路或媒介。3)敏感設(shè)備。敏感設(shè)備又稱為被干擾設(shè)備,指當(dāng)在電磁干擾源發(fā)射的電磁能量發(fā)生電磁危害時,導(dǎo)致性能降低的器件、設(shè)備或系統(tǒng),以及受到危害的人或其他生物。許多器件、設(shè)備或系統(tǒng)既是電磁干擾源又是敏感設(shè)備。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——三、抗干擾技術(shù)

16洪喝撂邁棕呆眠憲吝尸貿(mào)級選陜閨憤納硼攏逗辨楊我詩退麥螞廠粒鞘蝎什博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_1,電磁干擾的形成因素第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——172,電磁兼容性1)電磁兼容性定義電磁兼容性(ElectroMagneticCompatibility,EMC)的定義是:設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作,且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁干擾的能力。2)電磁兼容性設(shè)計電磁兼容性設(shè)計主要包括兩方面內(nèi)容:對周圍電磁干擾物理特性進(jìn)行估算與測定。對設(shè)備承受電磁干擾能力,即抗干擾裕度進(jìn)行分析或試驗測定。前者要求對電子、電氣設(shè)備所處電磁環(huán)境進(jìn)行評估,需要研究電磁干擾源的特性及干擾傳播途徑,估算和測定出在現(xiàn)有環(huán)境條件下可能出現(xiàn)的最大干擾強(qiáng)度。在此基礎(chǔ)上,采取必要的措施抑制干擾源或者阻斷干擾的傳播途徑,使干擾強(qiáng)度不致于影響整個系統(tǒng)或設(shè)備的正常工作。后者要求對可能受干擾影響的設(shè)備或系統(tǒng)的抗干擾能力做出評價,利用分析計算方法或者試驗測量求得設(shè)備承受電磁干擾的極限值和噪聲敏感度,提高信噪比等。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——三、抗干擾技術(shù)

17浪睛碟度吶蟲鞠陸接申季鎬酵渴齡蠻齒讕頓族互喀土鐵萍郴抿耀罐剔其詛博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_2,電磁兼容性第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——三、抗183,電磁干擾控制的一般方法1)精心選擇元器件:元器件是構(gòu)成部件或系統(tǒng)的基礎(chǔ)。要選擇集成度高、抗干擾能力強(qiáng)、功耗小的電子器件。2)元部件要精密調(diào)整:元器件的精度是系統(tǒng)完成既定功能的重要保證。因此,在使用前或經(jīng)過一段運(yùn)行時間之后,都應(yīng)對元器件及部件進(jìn)行精確調(diào)整,如A/D芯片的調(diào)零及滿量程調(diào)整等。3)采用硬件抗干擾技術(shù):硬件抗干擾技術(shù)是設(shè)計系統(tǒng)是首選的抗干擾措施,它能有效印制干擾源,阻斷干擾傳輸通道。只要合理地布置與選擇有關(guān)參數(shù),硬件抗干擾措施就能抑制系統(tǒng)的絕大部分干擾4)采用軟件抗干擾技術(shù):盡管采取了硬件抗干擾措施,但由于干擾信號產(chǎn)生的原因很復(fù)雜,且具有很大的隨機(jī)性,難以保證系統(tǒng)完全不受干擾。因此,往往在硬件抗干擾措施的基礎(chǔ)上,采取軟件抗干擾技術(shù)措施加以補(bǔ)充。軟件抗干擾方法具有簡單、靈活方便、耗費(fèi)硬件資源少的特點,在微機(jī)測控系統(tǒng)中獲得了廣泛應(yīng)用。常用的軟件抗干擾技術(shù)有:數(shù)字濾波、信息傳送過程的自動檢驗、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視與發(fā)生故障時的自動恢復(fù)等。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——三、抗干擾技術(shù)

18債輸朝舵豈沒債座問贏缺碌霞?xì)堄扛撞卮厮频绿劬讝|叔熒佯惰聳偵侈曳博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_3,電磁干擾控制的一般方法第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——19在絕緣基材的敷銅板上,按預(yù)定設(shè)計用印制的方法制成印制線路、印制元件或兩者組合而成的電路稱為印制電路板(PrintedCircuitBoard,PCB)。不斷發(fā)展的PCB技術(shù)使電子產(chǎn)品設(shè)計和裝配走向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;C(jī)械化和自動化,并使電子產(chǎn)品體積減小、成本降低,可靠性、穩(wěn)定性提高,裝配,維修變得簡單等。PCB是電子設(shè)備設(shè)計的基礎(chǔ),是電子工業(yè)重要的電子部件之一。它的功能如下:提供集成電路等各種元器件固定、裝配的機(jī)械支撐。實現(xiàn)集成電路等各種元器件之間的布線和電氣連接或電絕緣,提供所要求的電氣特性、特性阻抗、電磁屏蔽及電磁兼容性等。為自動錫焊提供阻焊圖形,為元器件插裝、檢查、維修提供識別字符和圖形。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——四、印制電路板

19腎噶捌奸俏骯嘛殉代詢聯(lián)偷纜愿撥枷奈咨絹澈垃帕氧揀清水銹幸丁贊忙萄博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_在絕緣基材的敷銅板上,按預(yù)定設(shè)計用印制的方法20一、IC元件的選擇

二、元件封裝設(shè)計

三、PCB設(shè)計精度四、分離元件的正確使用五、高速PCB設(shè)計方法六、PCB設(shè)計的一般原則

第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題

20費(fèi)吸雅鴨抑途破疽缽士刊遂頌宦隕下愧獨(dú)道壯優(yōu)環(huán)窒珠善熱瑯擔(dān)邀慌懲可博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_一、IC元件的選擇第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題21在選擇IC元件的時候,要注意對于無鉛及有鉛元件的選擇。全球都已經(jīng)開始提倡電子產(chǎn)品的無鉛化,而我國也正處于有鉛工藝向無鉛工藝轉(zhuǎn)換的過渡時期。因此,大部分元器件廠商提供的元器件也就出現(xiàn)了無鉛與有鉛兩種規(guī)格,有的廠商甚至已經(jīng)停止有鉛元件的生產(chǎn)。所以當(dāng)一個產(chǎn)品設(shè)計完成后,設(shè)計人員需要確認(rèn)選擇的元器件是采用無鉛工藝的還是有鉛工藝的。如果在整個電路板上同時使用有鉛元件與無鉛元件,不僅會給SMT生產(chǎn)工藝帶來一定的困難,還可能帶來整板一致性的缺陷。無鉛元件的回流焊峰值溫度在255℃左右,而有鉛元件的回流焊峰值溫度最高不超過235℃,而且兩種工藝的溫區(qū)數(shù)量也可能不同。因此,如果混用兩種材料,有可能導(dǎo)致有鉛元件被高溫?fù)p壞或無鉛元件(特別是BGA封裝的元件)所附錫球未達(dá)到熔點,從而出現(xiàn)虛焊或抗疲勞度下降等問題。針對這個工藝問題,在PCB板加工時也要做相應(yīng)選擇,一個方面配合無鉛工藝,讓無鉛錫膏的焊接性得到加強(qiáng),另一方面應(yīng)用于有鉛制成的PCB板也無法承受過高的溫度,易造成板翹等不良現(xiàn)象。第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題——一、IC元件的選擇

21夏哉工垮呈窿疑馴難絳崖閘耶謀辟慈醉倫橋刨綁近之鍍船又昔巧劉栓諾送博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_在選擇IC元件的時候,要注意對于無鉛及有鉛元件的選擇。全球都22除了上面提到的進(jìn)行元器件的有鉛與無鉛的選擇外,在實際的硬件PCB設(shè)計中還需要關(guān)注IC元件的PCB封裝。1.有關(guān)PIN引腳焊盤通常,在設(shè)計PCB上的元件封裝的時候,封裝上的PIN引腳的焊盤最好比元件的實際焊盤大一些,這樣有利于焊接與調(diào)試。尤其是QFN或QPF的元件,因為其引腳基本上扣在芯片的底部,如果焊盤和芯片的實際焊盤大小一樣的話,一旦發(fā)生虛焊,就很難進(jìn)行補(bǔ)救了,因為這個時候從外面很難進(jìn)行焊接。2.有關(guān)器件散熱一些發(fā)熱量大的芯片的封裝也需要加以關(guān)注。

TPS65010的封裝,其底部有一個面積較大的焊盤,其實是用來給芯片散熱用的,而且這個焊盤通常都是接到芯片的地信號。對于這樣的芯片,在實際設(shè)計器封裝的時候,底部的這個焊盤一定要設(shè)計進(jìn)去,在芯片良好散熱的同時還要保證良好接地。第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題——二、元件封裝設(shè)計

22饑啊贅謙撰銘褒插磚饞淘濕海滇燙搽夫束彈鯉砰擒壘浪邀成蛾伍決望傣佬博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_除了上面提到的進(jìn)行元器件的有鉛與無鉛的選擇外,在實際的硬件P23所謂的PCB設(shè)計精度也就是設(shè)計PCB時的最小線寬、最小線間距及最小過孔尺寸等。在進(jìn)行布局設(shè)計時首先需要考慮PCB廠家可以進(jìn)行生產(chǎn)的一些技術(shù)指標(biāo),比如國內(nèi)現(xiàn)在一般整板的最小線徑和線間距是4mil,過孔的內(nèi)徑是6mil,外徑是8mil,而如果要設(shè)計盲孔和埋孔的話,也需要和廠家確認(rèn)可以加工的技術(shù)指標(biāo)。其次還要考慮SMT機(jī)器貼片的精度,最好不要讓元器件之間間距過小。如果元器件間距小于SMT機(jī)器的最小精度,將會導(dǎo)致元器件在貼片時碰飛。另外,需要考慮器件和板子邊緣的距離,不要和板子邊緣靠得太近,如果雙面貼元器件的話,還要考慮元器件的高度,以免引起安裝問題。第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題——三、PCB設(shè)計精度

23扁委江秋舜巋鄭僳肉焰枯汕呆貧浪疼京傾夜點靖旺寬鋅脯舊策燈裁筆坡煉博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_所謂的PCB設(shè)計精度也就是設(shè)計PCB時的最小線寬24在設(shè)計電路時不可避免地要使用到一些分離元件,那么就必須考慮分離元件的誤差精度,不要誤差過大。比如,有些地方選擇上拉電阻,這時可以綜合考慮下面一些因素:當(dāng)TTL電路驅(qū)動COMS電路時,如果TTL電路輸出的高電平低于CMOS電路的最低高電平(一般為3.5V),就需要在TTL的輸出端接上拉電阻,以提高輸出高電平的值。OC門電路必須加上拉電阻才能使用。為加大輸出引腳的驅(qū)動能力,有的I/O管腳上也常使用上拉電阻。在COMS芯片上,為了防止靜電造成的損壞,不用的管腳不能懸空,一般接上拉電阻來降低輸入阻抗。芯片的管腳加上拉電阻可以提高輸出電平,從而提高芯片輸入信號的噪聲容限,增強(qiáng)抗干擾能力。提高總線的抗電磁干擾能力,管腳懸空會比較容易接收外界的電磁干擾。長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾,加下拉電阻達(dá)到電阻匹配,可有效地抑制反射波干擾。第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題——四、分離元件的正確使用

24描乞窿土騙經(jīng)俞凹哺凹醇沏植裳羔盯醒蘿郭擁盡吟箕哪劇窘疆床夫愿椒呆博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_在設(shè)計電路時不可避免地要使用到一些分離元件,那么就必須考慮分25高速PCB設(shè)計,不僅意味著在生產(chǎn)工藝允許的情況下,用盡量短的敷銅線把器件互連就算完成,而是要從選擇高速器件開始,對關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)、走線方式、長度進(jìn)行控制,以及對PCB設(shè)計前的預(yù)設(shè)置,在PCB設(shè)計的同時進(jìn)行仿真與分析,最后達(dá)到設(shè)計的要求。一個PCB上的信號是否作為高速信號來處理,取決于上升時間、導(dǎo)線長度和傳輸速率三個因素,所以高速PCB的設(shè)計的關(guān)鍵就是如何控制信號傳輸時間和信號的完整性。信號完整性可以從反射、地彈、串?dāng)_三個方面來分析。1,反射源端與負(fù)載端阻抗不匹配會引起線上反射(reflection),負(fù)載將一部分電壓發(fā)射回源端。如果負(fù)載阻抗小于源阻抗,反射電壓為負(fù);反之,如果負(fù)載阻抗大于源阻抗,反射電壓為正。在高速系統(tǒng)中,反射會導(dǎo)致振鈴,很可能引起無效觸發(fā)或延遲觸發(fā),使邏輯狀態(tài)不定。反射可以通過使印制導(dǎo)線的長度短于1/2上升時間的傳輸長度,或者在印制導(dǎo)線的終端使輸入電導(dǎo)與特性電導(dǎo)相匹配來加以控制。還可以通過在印制導(dǎo)線終端接入匹配電阻的方法來控制信號反射。匹配電阻是常用的控制反射的方法,匹配電阻有并聯(lián)和串聯(lián)兩種方式。第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題——五、高速PCB設(shè)計方法

25琢寄概爆眷元賃利撕鍛撿肅炕聊陛耶獄猙誰爾爍忠梗臥滿僻草黔溯佐粥熾博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_高速PCB設(shè)計,不僅意味著在生產(chǎn)工藝允許的情況下262,串?dāng)_串?dāng)_(crosstalk)就是指相鄰或相近的導(dǎo)體間不應(yīng)有的能量耦合。在PCB設(shè)計中,典型的串?dāng)_發(fā)生在同一層印制導(dǎo)線間,但也可能發(fā)生在相鄰層的導(dǎo)線間。一般在設(shè)計PCB時,相鄰的兩層的走線應(yīng)該是垂直的。串?dāng)_引起在第一個導(dǎo)體上的能量損失和在第二個導(dǎo)體上的信號干擾,串?dāng)_的大小取決于源信號的頻率或上升時間、導(dǎo)線的幾何形狀、與鄰近導(dǎo)線的距離,以及網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等。PCB中一般有兩類串?dāng)_:電容性串?dāng)_和電感性串?dāng)_。電容性串?dāng)_是源于信號電壓與耦合電流在兩個方向上。電感性串?dāng)_是源于信號電源與耦合電壓在同一個方向上。電容性串?dāng)_可以用分離電路的方法減小,信號線距離越遠(yuǎn),電容越小,干擾越小。由于印制板空間的因素限制了兩條信號線之間的距離不可能太遠(yuǎn),另一個解決方案是在兩條相鄰的信號線之間加入一條地線。這個地線最好是實地。3,地彈(groundbounce)在電路中有大的電流涌動時會引起地彈,如大量芯片的輸出同時開啟時,將有一個較大的瞬時電流在芯片和板子的電源平面流過。芯片封裝與電源平面的電感和電阻會引起電源噪聲,這樣會在真正的地平面(0V)上產(chǎn)生電壓波動和變化,形成地彈。這個噪聲會影響其他元器件的動作,負(fù)載電容的增大、負(fù)載電阻的減小、地電感的增大、同時開關(guān)器件數(shù)目的增加均會導(dǎo)致地彈增大。第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題——五、高速PCB設(shè)計方法

26臻桿掏輝闖夕盈旅捏淵躊哺寬氦兜埃斗撬薪妖盛煮已掛焚困巍森帖蟬狗曠博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_2,串?dāng)_第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題——271,布局首先要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過大時,印制線條長,阻抗增加,抗噪聲能力下降,過小則散熱性不好。在確定PCB尺寸后,要確定特殊元件的位置布局。最后根據(jù)電路的功能單元,對電路全部元器件進(jìn)行布局。在布局的時候一般都要注意下面幾個問題:盡量縮短高頻元器件之間的連線,設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互靠得太近,輸入和輸出的元件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差,應(yīng)加大它們之間的距離。帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時手不易觸及的地方。又大又重、發(fā)熱量大的元器件不適宜裝在印制板上,而應(yīng)裝在整機(jī)的機(jī)箱上,并且注意散熱。熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。應(yīng)留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。根據(jù)電路的功能單元,對電路進(jìn)行布局的時候要符合以下的幾個原則:按照電路流程安排各個功能電路單元的位置,使布局便于信號流通,并使信號盡可能保持一致的方向。以功能電路的核心元件為中心,圍繞它來進(jìn)行布局,盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。在高頻下工作的電路,要考慮元器件之間的分布參數(shù),一般盡可能使元器件平行排列。第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題——六、PCB設(shè)計的一般原則

27風(fēng)贊掐頻兵捆巡礦卿以囂寒忍婉壺穩(wěn)搔雙戎妝泊邦親謊潛夾匡撤描博衡肢博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_1,布局第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題——282,布線輸入/輸出端用的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行,最好加線間地線,以免發(fā)生反饋耦合。印制導(dǎo)線的最小寬度主要由導(dǎo)線與絕緣基板間的粘附強(qiáng)度和流過它們的電流值決定。數(shù)字電路的導(dǎo)線應(yīng)該盡量寬,尤其是電源線和地線。印制導(dǎo)線拐彎處一般取圓弧形,直角或夾角在高頻電路中會影響電氣性能。3,PCB及電路抗干擾措施在設(shè)計電源線的時候,要考慮線路板電流的大小。盡量增大電源線寬度,減小環(huán)路電阻,使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向一致。設(shè)計地線時要把數(shù)字地和模擬地分開,若線路板上既有邏輯電路又有線性電路,應(yīng)使它們盡量分開,低頻電路的地盡量采用單點并聯(lián)接地,地線應(yīng)寬而短,高頻元件周圍盡量用柵格狀的大面積地。選用合適的去耦電容,在電源輸入端接10~100μF的電解電容,原則上每個集成電路芯片都應(yīng)布置一個0.1μF或0.01μF的瓷片電容。像RAM、ROM存儲器件,應(yīng)在芯片的電源線和地線之間直接接入去耦電容。第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題——六、PCB設(shè)計的一般原則

28服陵煤骸瓦秘允疲范酣雀彪痔神聶章滾韶敵本躍五叫激福裕吏鎳州校扇民博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_2,布線第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題——29本章主要講述嵌入式系統(tǒng)的硬件組成、硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識與注意問題,通過4個實驗,使讀者掌握常規(guī)的數(shù)字電路基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上掌握基本能看懂簡單電路圖與datasheet能力,理解從基本器件到系統(tǒng)核心設(shè)計的過程。芯片數(shù)據(jù)手冊的閱讀與理解是本章的重點與難點,對于驅(qū)動開發(fā)和與硬件打交道密切人員來說,這方面能力的培養(yǎng)是必須的,基于OMAP的加密終端硬件設(shè)計實驗給出了系統(tǒng)硬件上所要考慮的問題樣例。小結(jié)29回同晦書閱寥謬瓊?cè)硱u聘病瘍恒藤翟五獻(xiàn)魚閘沛吱少各賠旅持芝膩簧葵本博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_本章主要講述嵌入式系統(tǒng)的硬件組成、硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識與注意問題301.請完成2410-S電路原理圖閱讀實驗。2.請完成2410-S所用芯片datasheet(數(shù)據(jù)手冊)閱讀實驗。3.請完成OMAP5910核心板電路原理實驗。4.請完成基于OMAP的加密終端硬件設(shè)計綜合實驗。5.請舉一實例,闡述硬件設(shè)計的過程和注意事項。習(xí)題30劊書服睜酣籌積靖衫叮店臉捂帛列蓉溯焰丈馱臥矗鉚斡兢夕希匪了八針苗博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_1.請完成2410-S電路原理圖閱讀實驗。習(xí)題30劊書服睜酣31第8章

嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)

兜拆陷決馳窄嬸渤鷹眼急個摘篷謎摸舒鵝蚤舵呈科鈴驢牙臉碘泣隘葬蔥烙博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_第8章

嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)

兜拆陷決馳窄嬸渤鷹眼急32第八章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)對于嵌入式Linux系統(tǒng)來說,跟硬件相關(guān)的程序設(shè)計離不開硬件基礎(chǔ)知識。本章作為硬件方面的補(bǔ)充,主要講述了嵌入式系統(tǒng)的硬件組成、硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識與注意事項等內(nèi)容。通過實驗,讀者能夠基本掌握看懂簡單電路圖與芯片數(shù)據(jù)手冊能力,并理解從基本器件到系統(tǒng)核心設(shè)計的過程。對于嵌入式Linux純軟件開發(fā)人員來說,本章可以略讀;對于驅(qū)動開發(fā)和與硬件打交道密切人員,需要加強(qiáng)則?;贠MAP的加密終端硬件設(shè)計實驗給出了系統(tǒng)硬件上所需要考慮的問題樣例。主要內(nèi)容

第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成

第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識

第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題

1殆賣坦猾營朋響碌傻愛導(dǎo)尹煩翔姨芍梆幌褐蓉本跡滇反蒜攙暮李蠶萄掠股博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_第八章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)對于嵌入式Linux系33一個完整的嵌入式系統(tǒng)包括硬件部分和軟件部分。硬件是嵌入式系統(tǒng)底層的、基礎(chǔ)的部分,對于不同的嵌入式系統(tǒng),其硬件的實現(xiàn)基本不同。但是,一般的嵌入式系統(tǒng)硬件可分為如下幾個部分:嵌入式微處理器、存儲器、輸入/輸出設(shè)備、通信及擴(kuò)展接口。一、嵌入式微處理器

二、存儲器三、輸入/輸入設(shè)備四、通信與擴(kuò)展接口

第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成

2曼淫劈支熱挫嘴邢柏潮黎茬了黎舀囪豺瓢蟹蒜妄酣囤訊實捏摟般垣抹瞥贛博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_一個完整的嵌入式系統(tǒng)包括硬件部分和軟件部分。硬件是嵌入式系統(tǒng)34嵌入式微處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心部件,是決定嵌入式系統(tǒng)功能的主要因素,也決定了嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用范圍和開發(fā)復(fù)雜度。嵌入式微處理器與通用處理器的最大區(qū)別在于,嵌入式微處理器一般工作于特定的系統(tǒng)中,通常把通用處理器中許多由板卡完成的任務(wù)集成在芯片內(nèi)部,從而有利于實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計小型化、高效率、高可靠性等特點。有時,為了滿足嵌入式應(yīng)用的特殊要求,嵌入式微處理器還會在工作溫度、抗電磁干擾、可靠性等方面加以增強(qiáng)。3第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——一、嵌入式微處理器

孿遞弟壞熔賀嗜疼紫嚇討相縷幌籃賽裁訖轉(zhuǎn)夸橢簾嗚息團(tuán)慮磚瀕燙風(fēng)屆俠博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_3第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——一、嵌入式微35一般來說,嵌入式微處理器具有以下特點:具有較強(qiáng)的實時多任務(wù)處理能力,能完成多任務(wù)并且中斷響應(yīng)時間較短,從而使內(nèi)部的代碼和實時內(nèi)核的執(zhí)行時間減少到最低程度。具有強(qiáng)大的存儲區(qū)保護(hù)功能。這是由于嵌入式系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)已實現(xiàn)模塊化,為了避免在軟件模塊之間出現(xiàn)錯誤操作和不必要的交叉作用,需要設(shè)計強(qiáng)大的存儲區(qū)保護(hù)功能,同時也有利于軟件診斷。可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu)。一般在處理器內(nèi)部都留有很多擴(kuò)展接口,以便對應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)展。提供豐富的調(diào)試功能。嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程大部分使用交叉編譯,豐富的調(diào)試接口可以使嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)更加方便。嵌入式微處理器必須功耗很低,對于那些靠電池供電的便攜式系統(tǒng)更是如此,有的系統(tǒng)要求功耗達(dá)到mW甚至μW級。許多嵌入式微處理器提供幾種工作模式,如正常工作模式、備用模式、省電模式等,從而為嵌4第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——一、嵌入式微處理器

凹慕義審川僧篡澤然危寫作潔揮轍巋濰鍛餐丁嗚禍留唯漚單遍烹加直倆脹博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_一般來說,嵌入式微處理器具有以下特點:4第一節(jié)嵌入式系36存儲器是嵌入式系統(tǒng)的“記憶”部件,是嵌入式系統(tǒng)的另一個重要的組成部分。在嵌入式系統(tǒng)中,按照信息的易失性,把存儲器分為易失性存儲器和非易失性存儲器。易失性存儲器是指存儲器中的信息掉電即消失,不能持久保存;相比之下,非易失性存儲器中的數(shù)據(jù)則不會在掉電后消失,可以持久保存。下面來詳細(xì)介紹嵌入式系統(tǒng)中常用的易失性和非易失性存儲器。1.易失性存儲器在嵌入式系統(tǒng)中,最常用的易失性存儲器是隨機(jī)存儲器(RandomAccessMemory,簡稱RAM)。按照存儲機(jī)理的不同,RAM又可分為動態(tài)RAM(DynamicRAM,DRAM)和靜態(tài)RAM(StaticRAM,SRAM)。2.非易失性存儲器在嵌入式系統(tǒng)中,常用的非易失性存儲器有只讀存儲器(ROM)、Flash和微硬盤(MicroDrive)。第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——二、存儲器

5算盡率挾磋旱鴛潘源棕睦浴敲兌凝凄身瑰拈泉寧棧木葉把憾晨至忻擴(kuò)漢澀博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_存儲器是嵌入式系統(tǒng)的“記憶”部件,是嵌入式系統(tǒng)的另一個重要的371.輸入設(shè)備計算機(jī)要按人的要求進(jìn)行工作,就必須能夠接受人的命令,將完成各種工作所需要的原始數(shù)據(jù)送入計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)。承擔(dān)這些任務(wù)的就是計算機(jī)的輸入設(shè)備。輸入設(shè)備的功能是輸入程序、數(shù)據(jù)、指令及各種字符信息。操作者通過輸入設(shè)備可對系統(tǒng)發(fā)出指令,與系統(tǒng)“對話”,是人與系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交換的主要裝置之一。嵌入式系統(tǒng)同樣也離不開輸入設(shè)備。通用計算機(jī)系統(tǒng)的輸入設(shè)備種類不是很多,比較常用的有鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏和掃描儀等。相比之下,嵌入式系統(tǒng)的輸入設(shè)備就是五花八門了,比較常見的有按鍵、鍵盤、鼠標(biāo)、手柄、觸摸屏、聲控/光控開關(guān)等。按照輸入設(shè)備實現(xiàn)機(jī)理的不同,嵌入式系統(tǒng)的輸入設(shè)備可分為機(jī)械式、觸控式、聲光式三類。第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——三、輸入/輸入設(shè)備

6墳偏鴦?wù)舸铱軟]螟凝湯薔殷債疽遜卷出烷看錢沙干氈噎搶洼禮骯果異惜博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_1.輸入設(shè)備第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——382.輸出設(shè)備輸出設(shè)備是計算機(jī)系統(tǒng)向用戶傳送計算、處理信息結(jié)果的部件。輸出設(shè)備的功能是輸出處理結(jié)果,把系統(tǒng)對信息進(jìn)行加工、處理的結(jié)果顯示或打印出來。通用計算機(jī)系統(tǒng)中常見的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等,在嵌入式系統(tǒng)中除了以上幾種之外,還有LED指示燈以及揚(yáng)聲器等音頻設(shè)備。顯示器是最常用的輸出設(shè)備,可分為球面顯示器和平板顯示器兩類。球面顯示器中最常見的就是傳統(tǒng)的CRT顯示器。由于球面顯示器的體積都比較大,因此不適合用于嵌入式系統(tǒng)的顯示。在嵌入式系統(tǒng)中通常使用平板顯示器來輸出、顯示數(shù)據(jù)。在平板顯示技術(shù)中最重要的就是液晶顯示技術(shù)。現(xiàn)在,液晶顯示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)已廣泛用于嵌入式系統(tǒng)。第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——三、輸入/輸入設(shè)備

7攙敦咆佩啪雷伺瓷砧旱障勉賴暈納疥局道好苫球仙癸囤俄鮑耪嫡刻房帥脯博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_2.輸出設(shè)備第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——39嵌入式系統(tǒng)與外設(shè)及其他計算機(jī)系統(tǒng)通信時,若要進(jìn)行功能擴(kuò)展,就離不開通信和擴(kuò)展接口。接口是在主板和某一類外設(shè)之間的適配電路,可以解決主板和外設(shè)之間在工作速度、數(shù)據(jù)格式和電壓等級上的相互匹配問題。接口在嵌入式系統(tǒng)中扮演著溝通外部世界的“橋梁”作用。嵌入式系統(tǒng)中接口的形式和方法多種多樣。嵌入式系統(tǒng)的通信接口可分為有線接口和無線接口兩種。有線接口在設(shè)計上必須考慮以下幾個因素。首先是電位匹配,就是嵌入式系統(tǒng)微處理器所提供與接收信號的點位必須與相連接的外圍裝置相同,否則會發(fā)生一方點位較高,導(dǎo)致電路的毀損,或者是電位不同,無法準(zhǔn)確判斷所代表的正確信號。其次就是要防止連接時干擾的產(chǎn)生。當(dāng)接口連接時,若是連接不完全,會出現(xiàn)信號傳遞受阻的問題。還要考慮驅(qū)動電位的問題,有的外設(shè)需要比較大的功率來驅(qū)動,若功率太低,則外設(shè)無法正常操作。在嵌入式系統(tǒng)中比較常用的有線接口有RS-232接口、USB接口、IEEE-1394接口及RJ-45接口等。第一節(jié)嵌入式系統(tǒng)的硬件組成——四、通信與擴(kuò)展接口

8蹤脯鴻噸諜騷苔彌布箋慷鬼林朱方紉樞侖去九賞籽鴛銥鬃浩托頑殼酸心款博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_嵌入式系統(tǒng)與外設(shè)及其他計算機(jī)系統(tǒng)通信時,若要40要進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計,必須掌握一些硬件設(shè)計的基礎(chǔ)知識。要理解計算機(jī)的體系結(jié)構(gòu),同時還要掌握電子學(xué)方面的知識,例如電子技術(shù)、抗干擾技術(shù)以及印制電路板技術(shù)等等。當(dāng)然,針對不同的嵌入式系統(tǒng)硬件,還會涉及很多更專業(yè)的技術(shù),本節(jié)只簡單地介紹一些基本的、通用的技術(shù)一、計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)

二、電子技術(shù)

三、抗干擾技術(shù)

四、印制電路板

第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識

9開坤潤癥猙讒廣用疼兄貝席這復(fù)距槍嘲俄深酮使螞領(lǐng)尼木植旗喜脊出隨矢博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_要進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計,必須掌握一些硬件設(shè)計的基礎(chǔ)知識。要411.馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)1945年,馮·諾依曼首先提出了“存儲程序”的概念和二進(jìn)制原理。后來,人們把利用這種概念和原理設(shè)計的電子計算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)稱為馮·諾依曼機(jī)。馮·諾依曼機(jī)最大的特點是將指令和數(shù)據(jù)都存儲在一個存儲器中,其計算系統(tǒng)由一個中央處理單元(CPU)和一個存儲器組成。存儲器存有指令和數(shù)據(jù),并且可以根據(jù)所給的地址對這些指令和數(shù)據(jù)進(jìn)行讀或?qū)懀缬覉D所示。例如Intel8086、ARM7、MIPS等處理器都是采用馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——一、計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)

10眷穴膿條愉躁妄汰費(fèi)摔膛袒軍門皖麗鵲淋茲鄧鉛伙英晾棄攤糙披吃討評定博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_1.馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——422.哈佛體系結(jié)構(gòu)隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)的一些缺點開始暴露出來。例如不能同時取指令和取操作數(shù),從而形成傳輸過程的瓶頸。針對這一缺點,提出了哈佛體系結(jié)構(gòu)與馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)比較,哈佛體系結(jié)構(gòu)有兩個明顯的特點:使用兩個獨(dú)立的存儲器模塊分別存儲指令和數(shù)據(jù),每個存儲模塊都不允許指令和數(shù)據(jù)并存。使用獨(dú)立的兩條總線,分別作為CPU與每個存儲器之間的專用通信路徑,而這兩條總線之間毫無關(guān)聯(lián)。采用哈佛體系結(jié)構(gòu)的處理器有摩托羅拉公司的MC68系列、Zilog公司的Z8系列、ARM9和ARM10系列等。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——一、計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)

11虎堆濃舵扛賃瞅柯虐殃澈引宋派橢癰擁朋養(yǎng)型宵響扼葉讀鼻吶祝恫靴佩辦博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_2.哈佛體系結(jié)構(gòu)第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——一43電子技術(shù)是研究電子器件、電子電路及其應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)。其中,電子器件用來實現(xiàn)信號的產(chǎn)生、放大、調(diào)制及探測等功能,常見的電子器件有電子管、晶體管和集成電路等;電子電路是組成電子設(shè)備的基本單元,由電阻、電容、電感等電子元件和電子器件構(gòu)成,具有某種特定功能。奠定電子技術(shù)的兩大基石是模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)。1.模擬信號和數(shù)字信號信號是信息的載體。在人們周圍的環(huán)境中,存在著電、聲、光、磁、力等各種形式的信號。電子技術(shù)所處理的對象是載有信息的電信號。目前,對于電信號的處理技術(shù)已經(jīng)比較成熟。但是,在通信、測量、自動控制以及日常生活等各個領(lǐng)域也會遇到非電信號的處理問題,在實際中經(jīng)常需要把待處理的非電信號轉(zhuǎn)變成電信號,經(jīng)過處理后再還原成非電信號。在電子技術(shù)中遇到的電信號按其不同特點可分為模擬信號和數(shù)字信號。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——二、電子技術(shù)

12境誤窖餒韭撰忙徐染慌磐脫寡剔寸乍貯聾逮榆咽碑狂弄勁戀鱗乎賂身向泌博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_電子技術(shù)是研究電子器件、電子電路及其應(yīng)用的科441)模擬信號在時間上和幅值上均連續(xù)的信號叫做模擬信號。此類信號的特點是在一定動態(tài)范圍內(nèi)幅值可取任意值。許多物理量,例如聲音、壓力、溫度等,均可通過相應(yīng)的傳感器轉(zhuǎn)換為時間連續(xù)、數(shù)值連續(xù)的電壓或電流。2)數(shù)字信號與模擬信號相對應(yīng),時間和幅值均離散(不連續(xù))的信號叫做數(shù)字信號。數(shù)字信號的特點是幅值只可以取有限個值。對于同一個物理量,既可以采用模擬信號進(jìn)行表征,也可以采用數(shù)字信號進(jìn)行表征。例如,傳統(tǒng)的錄音磁帶是以模擬形式記錄聲音信息的,而CD光盤(compactlaserdisk)則是以數(shù)字形式記錄聲音信息的。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——二、電子技術(shù)

13厲兌銳粟壘篇臨磁棕嘩間攘擻捏鯨邀丈掏撻灤筋響舶埋蹈尋魄匯柬些巾豪博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_1)模擬信號第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——二、電子452.模擬電路與數(shù)字電路由于模擬信號和數(shù)字信號的特點不同,處理這兩種信號的方法和電路也有所不同。一般地,電子電路可分為模擬電路和數(shù)字電路兩大類。1)模擬電路處理模擬信號的電子電路稱為模擬電路。模擬電路研究的重點是信號在處理過程中的波形變化以及器件和電路對信號波形的影響,主要采用電路分析的方法。2)數(shù)字電路處理數(shù)字信號的電子電路稱為數(shù)字電路。數(shù)字電路著重研究各種電路的輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系,分析時常利用邏輯代數(shù)、真值表、卡諾圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖等方法。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——二、電子技術(shù)

14縣二虞他峨蝸皂灰策酮灌坑耽遏放兌鋪巴拔姿企瓣熟舷偶編帛超港瘍秒伍博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_2.模擬電路與數(shù)字電路第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——46模擬電路和數(shù)字電路的分析方法有很大的差別,這是由模擬信號和數(shù)字信號的不同特點決定的。由于電子電路分為模擬電路和數(shù)字電路兩部分,因此電子技術(shù)也被人們分為模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)。但是這兩種技術(shù)并不是孤立的,在許多情況下往往會兩種技術(shù)并用。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字電路的應(yīng)用越來越廣泛,在很多領(lǐng)域取代了模擬電路。其主要原因是:數(shù)字電路更易采用各種算法進(jìn)行編程,使其應(yīng)用更加靈活。數(shù)字電路可以提供更高的工作速度。采用數(shù)字電路,數(shù)字信息的范圍可以更寬,表示精度可以更高。數(shù)字電路可以采用嵌入式糾錯系統(tǒng)。數(shù)字電路比模擬電路更易做到微型化,等等。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——二、電子技術(shù)

15啥賬響鬧斯琶壽永灌覺疚慮爵浩色伴捶度依隋咸詛儒淪托伸餾喇窩出努罩博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_模擬電路和數(shù)字電路的分析方法有很大的差別,這471,電磁干擾的形成因素我們把設(shè)備或系統(tǒng)中有用信號以外的所有電磁信號稱為電磁噪聲(簡稱噪聲)。電磁噪聲會引發(fā)不期望得到的結(jié)果,稱為電磁干擾(簡稱干擾)。電磁干擾由電磁干擾源發(fā)射,經(jīng)過耦合途徑傳輸?shù)奖桓蓴_設(shè)備(敏感設(shè)備)。因此,形成電磁干擾必須具備下列三個基本要素(稱為干擾的三要素):1)電磁干擾源。任何形式的人工電子、電氣設(shè)備或自然現(xiàn)象所發(fā)射出的電磁能量,使處于相同環(huán)境的其他設(shè)備、人和其他生物受到危害,導(dǎo)致不期望的后果,這種發(fā)射電磁能的裝置或自然現(xiàn)象即稱為電磁干擾源。2)傳輸通道。傳輸通道又稱耦合途徑或耦合通道,是指把電磁能量從干擾源傳輸(或耦合)到敏感設(shè)備上,即傳送電磁干擾的通路或媒介。3)敏感設(shè)備。敏感設(shè)備又稱為被干擾設(shè)備,指當(dāng)在電磁干擾源發(fā)射的電磁能量發(fā)生電磁危害時,導(dǎo)致性能降低的器件、設(shè)備或系統(tǒng),以及受到危害的人或其他生物。許多器件、設(shè)備或系統(tǒng)既是電磁干擾源又是敏感設(shè)備。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——三、抗干擾技術(shù)

16洪喝撂邁棕呆眠憲吝尸貿(mào)級選陜閨憤納硼攏逗辨楊我詩退麥螞廠粒鞘蝎什博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_1,電磁干擾的形成因素第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——482,電磁兼容性1)電磁兼容性定義電磁兼容性(ElectroMagneticCompatibility,EMC)的定義是:設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作,且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁干擾的能力。2)電磁兼容性設(shè)計電磁兼容性設(shè)計主要包括兩方面內(nèi)容:對周圍電磁干擾物理特性進(jìn)行估算與測定。對設(shè)備承受電磁干擾能力,即抗干擾裕度進(jìn)行分析或試驗測定。前者要求對電子、電氣設(shè)備所處電磁環(huán)境進(jìn)行評估,需要研究電磁干擾源的特性及干擾傳播途徑,估算和測定出在現(xiàn)有環(huán)境條件下可能出現(xiàn)的最大干擾強(qiáng)度。在此基礎(chǔ)上,采取必要的措施抑制干擾源或者阻斷干擾的傳播途徑,使干擾強(qiáng)度不致于影響整個系統(tǒng)或設(shè)備的正常工作。后者要求對可能受干擾影響的設(shè)備或系統(tǒng)的抗干擾能力做出評價,利用分析計算方法或者試驗測量求得設(shè)備承受電磁干擾的極限值和噪聲敏感度,提高信噪比等。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——三、抗干擾技術(shù)

17浪睛碟度吶蟲鞠陸接申季鎬酵渴齡蠻齒讕頓族互喀土鐵萍郴抿耀罐剔其詛博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_2,電磁兼容性第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——三、抗493,電磁干擾控制的一般方法1)精心選擇元器件:元器件是構(gòu)成部件或系統(tǒng)的基礎(chǔ)。要選擇集成度高、抗干擾能力強(qiáng)、功耗小的電子器件。2)元部件要精密調(diào)整:元器件的精度是系統(tǒng)完成既定功能的重要保證。因此,在使用前或經(jīng)過一段運(yùn)行時間之后,都應(yīng)對元器件及部件進(jìn)行精確調(diào)整,如A/D芯片的調(diào)零及滿量程調(diào)整等。3)采用硬件抗干擾技術(shù):硬件抗干擾技術(shù)是設(shè)計系統(tǒng)是首選的抗干擾措施,它能有效印制干擾源,阻斷干擾傳輸通道。只要合理地布置與選擇有關(guān)參數(shù),硬件抗干擾措施就能抑制系統(tǒng)的絕大部分干擾4)采用軟件抗干擾技術(shù):盡管采取了硬件抗干擾措施,但由于干擾信號產(chǎn)生的原因很復(fù)雜,且具有很大的隨機(jī)性,難以保證系統(tǒng)完全不受干擾。因此,往往在硬件抗干擾措施的基礎(chǔ)上,采取軟件抗干擾技術(shù)措施加以補(bǔ)充。軟件抗干擾方法具有簡單、靈活方便、耗費(fèi)硬件資源少的特點,在微機(jī)測控系統(tǒng)中獲得了廣泛應(yīng)用。常用的軟件抗干擾技術(shù)有:數(shù)字濾波、信息傳送過程的自動檢驗、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視與發(fā)生故障時的自動恢復(fù)等。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——三、抗干擾技術(shù)

18債輸朝舵豈沒債座問贏缺碌霞?xì)堄扛撞卮厮频绿劬讝|叔熒佯惰聳偵侈曳博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_3,電磁干擾控制的一般方法第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——50在絕緣基材的敷銅板上,按預(yù)定設(shè)計用印制的方法制成印制線路、印制元件或兩者組合而成的電路稱為印制電路板(PrintedCircuitBoard,PCB)。不斷發(fā)展的PCB技術(shù)使電子產(chǎn)品設(shè)計和裝配走向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;?、機(jī)械化和自動化,并使電子產(chǎn)品體積減小、成本降低,可靠性、穩(wěn)定性提高,裝配,維修變得簡單等。PCB是電子設(shè)備設(shè)計的基礎(chǔ),是電子工業(yè)重要的電子部件之一。它的功能如下:提供集成電路等各種元器件固定、裝配的機(jī)械支撐。實現(xiàn)集成電路等各種元器件之間的布線和電氣連接或電絕緣,提供所要求的電氣特性、特性阻抗、電磁屏蔽及電磁兼容性等。為自動錫焊提供阻焊圖形,為元器件插裝、檢查、維修提供識別字符和圖形。第二節(jié)硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識——四、印制電路板

19腎噶捌奸俏骯嘛殉代詢聯(lián)偷纜愿撥枷奈咨絹澈垃帕氧揀清水銹幸丁贊忙萄博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_在絕緣基材的敷銅板上,按預(yù)定設(shè)計用印制的方法51一、IC元件的選擇

二、元件封裝設(shè)計

三、PCB設(shè)計精度四、分離元件的正確使用五、高速PCB設(shè)計方法六、PCB設(shè)計的一般原則

第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題

20費(fèi)吸雅鴨抑途破疽缽士刊遂頌宦隕下愧獨(dú)道壯優(yōu)環(huán)窒珠善熱瑯擔(dān)邀慌懲可博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_一、IC元件的選擇第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題52在選擇IC元件的時候,要注意對于無鉛及有鉛元件的選擇。全球都已經(jīng)開始提倡電子產(chǎn)品的無鉛化,而我國也正處于有鉛工藝向無鉛工藝轉(zhuǎn)換的過渡時期。因此,大部分元器件廠商提供的元器件也就出現(xiàn)了無鉛與有鉛兩種規(guī)格,有的廠商甚至已經(jīng)停止有鉛元件的生產(chǎn)。所以當(dāng)一個產(chǎn)品設(shè)計完成后,設(shè)計人員需要確認(rèn)選擇的元器件是采用無鉛工藝的還是有鉛工藝的。如果在整個電路板上同時使用有鉛元件與無鉛元件,不僅會給SMT生產(chǎn)工藝帶來一定的困難,還可能帶來整板一致性的缺陷。無鉛元件的回流焊峰值溫度在255℃左右,而有鉛元件的回流焊峰值溫度最高不超過235℃,而且兩種工藝的溫區(qū)數(shù)量也可能不同。因此,如果混用兩種材料,有可能導(dǎo)致有鉛元件被高溫?fù)p壞或無鉛元件(特別是BGA封裝的元件)所附錫球未達(dá)到熔點,從而出現(xiàn)虛焊或抗疲勞度下降等問題。針對這個工藝問題,在PCB板加工時也要做相應(yīng)選擇,一個方面配合無鉛工藝,讓無鉛錫膏的焊接性得到加強(qiáng),另一方面應(yīng)用于有鉛制成的PCB板也無法承受過高的溫度,易造成板翹等不良現(xiàn)象。第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題——一、IC元件的選擇

21夏哉工垮呈窿疑馴難絳崖閘耶謀辟慈醉倫橋刨綁近之鍍船又昔巧劉栓諾送博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_在選擇IC元件的時候,要注意對于無鉛及有鉛元件的選擇。全球都53除了上面提到的進(jìn)行元器件的有鉛與無鉛的選擇外,在實際的硬件PCB設(shè)計中還需要關(guān)注IC元件的PCB封裝。1.有關(guān)PIN引腳焊盤通常,在設(shè)計PCB上的元件封裝的時候,封裝上的PIN引腳的焊盤最好比元件的實際焊盤大一些,這樣有利于焊接與調(diào)試。尤其是QFN或QPF的元件,因為其引腳基本上扣在芯片的底部,如果焊盤和芯片的實際焊盤大小一樣的話,一旦發(fā)生虛焊,就很難進(jìn)行補(bǔ)救了,因為這個時候從外面很難進(jìn)行焊接。2.有關(guān)器件散熱一些發(fā)熱量大的芯片的封裝也需要加以關(guān)注。

TPS65010的封裝,其底部有一個面積較大的焊盤,其實是用來給芯片散熱用的,而且這個焊盤通常都是接到芯片的地信號。對于這樣的芯片,在實際設(shè)計器封裝的時候,底部的這個焊盤一定要設(shè)計進(jìn)去,在芯片良好散熱的同時還要保證良好接地。第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題——二、元件封裝設(shè)計

22饑啊贅謙撰銘褒插磚饞淘濕海滇燙搽夫束彈鯉砰擒壘浪邀成蛾伍決望傣佬博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_除了上面提到的進(jìn)行元器件的有鉛與無鉛的選擇外,在實際的硬件P54所謂的PCB設(shè)計精度也就是設(shè)計PCB時的最小線寬、最小線間距及最小過孔尺寸等。在進(jìn)行布局設(shè)計時首先需要考慮PCB廠家可以進(jìn)行生產(chǎn)的一些技術(shù)指標(biāo),比如國內(nèi)現(xiàn)在一般整板的最小線徑和線間距是4mil,過孔的內(nèi)徑是6mil,外徑是8mil,而如果要設(shè)計盲孔和埋孔的話,也需要和廠家確認(rèn)可以加工的技術(shù)指標(biāo)。其次還要考慮SMT機(jī)器貼片的精度,最好不要讓元器件之間間距過小。如果元器件間距小于SMT機(jī)器的最小精度,將會導(dǎo)致元器件在貼片時碰飛。另外,需要考慮器件和板子邊緣的距離,不要和板子邊緣靠得太近,如果雙面貼元器件的話,還要考慮元器件的高度,以免引起安裝問題。第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題——三、PCB設(shè)計精度

23扁委江秋舜巋鄭僳肉焰枯汕呆貧浪疼京傾夜點靖旺寬鋅脯舊策燈裁筆坡煉博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_所謂的PCB設(shè)計精度也就是設(shè)計PCB時的最小線寬55在設(shè)計電路時不可避免地要使用到一些分離元件,那么就必須考慮分離元件的誤差精度,不要誤差過大。比如,有些地方選擇上拉電阻,這時可以綜合考慮下面一些因素:當(dāng)TTL電路驅(qū)動COMS電路時,如果TTL電路輸出的高電平低于CMOS電路的最低高電平(一般為3.5V),就需要在TTL的輸出端接上拉電阻,以提高輸出高電平的值。OC門電路必須加上拉電阻才能使用。為加大輸出引腳的驅(qū)動能力,有的I/O管腳上也常使用上拉電阻。在COMS芯片上,為了防止靜電造成的損壞,不用的管腳不能懸空,一般接上拉電阻來降低輸入阻抗。芯片的管腳加上拉電阻可以提高輸出電平,從而提高芯片輸入信號的噪聲容限,增強(qiáng)抗干擾能力。提高總線的抗電磁干擾能力,管腳懸空會比較容易接收外界的電磁干擾。長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾,加下拉電阻達(dá)到電阻匹配,可有效地抑制反射波干擾。第三節(jié)硬件設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題——四、分離元件的正確使用

24描乞窿土騙經(jīng)俞凹哺凹醇沏植裳羔盯醒蘿郭擁盡吟箕哪劇窘疆床夫愿椒呆博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_博創(chuàng)嵌入式培訓(xùn)PPT——第8章嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)(模板)_在設(shè)計電路時不可避免地要使用到一些分離元件,那么就必須考慮分56高速PCB設(shè)計,不僅意味著在生產(chǎn)工藝允許的情況下,用盡量短的敷銅線把器件互連就算完成,而是要從選擇高速器件開始,對關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)、走線方式、長度進(jìn)行控制,以及對PCB設(shè)計前的預(yù)設(shè)置,在PCB設(shè)計的同時進(jìn)行仿真與分析,最后達(dá)到設(shè)計的要求。一個PCB上的信號是否作為高速信號來處理,取決于上升時間、導(dǎo)線長度和傳輸速率三個因素,所以高速PCB的設(shè)計的關(guān)鍵就是如何控制信號傳輸時間和信號的完整性。信號完整性可以從反射、地彈、串?dāng)_三個方面來分析。1,反射源端與負(fù)載端阻抗不匹配會引起線上反射(reflection),負(fù)載將一部分電壓發(fā)射回源端。如果負(fù)載阻抗小于源阻抗,反射電壓為負(fù);反之

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