硬件電路設(shè)計(jì)規(guī)范

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除，謝謝！硬件電路板設(shè)計(jì)規(guī)范擬訂此《規(guī)范》的目的與出發(fā)點(diǎn)就是為了培育硬件開發(fā)人員謹(jǐn)慎、求實(shí)的工作作風(fēng)與嚴(yán)肅、仔細(xì)的工作態(tài)度加強(qiáng)硬件開發(fā)人員的責(zé)任感與使命感提升工作效率與開發(fā)成功率保證產(chǎn)質(zhì)量量。1、深入理解設(shè)計(jì)需求從需求中整理出電路功能模塊與性能指標(biāo)要求;2、依據(jù)功能與性能需求擬訂整體設(shè)計(jì)方案,對(duì)CPU等主芯片進(jìn)行選型,CPU選型有以下幾點(diǎn)要求:1)簡單采買性價(jià)比高;2)簡單開發(fā)表此刻硬件調(diào)試工具種類多參照設(shè)計(jì)多軟件資源豐富成功事例多;3)可擴(kuò)展性好;3、針對(duì)已經(jīng)選定的計(jì)。一般CPU生產(chǎn)商或她們的合作方都會(huì)對(duì)每款CPU芯片做若干開發(fā)板進(jìn)行考證,廠家最后公然給用戶的參照設(shè)計(jì)圖雖然不就是產(chǎn)等級(jí)的東西也應(yīng)當(dāng)就是經(jīng)過嚴(yán)格考證的不然也會(huì)影響到她們的芯片推行應(yīng)用即使參照設(shè)計(jì)的外頭電路有可斟酌的地方,CPU自己的管腳連結(jié)使用方法也絕對(duì)就是值得我們信任的自然假如萬一出現(xiàn)多個(gè)參照設(shè)計(jì)某些管腳連結(jié)方式不同能夠細(xì)讀CPU芯片手冊(cè)與勘誤表或許找廠商確認(rèn)此外在設(shè)計(jì)從前最好我們能外借或許購置一塊選定的參照板進(jìn)行軟件考證假如沒問題那么硬件參照設(shè)計(jì)也就是能夠信任的;但要注意一點(diǎn),此刻好多CPU都有若干種啟動(dòng)模式我們要選一種最適合的啟動(dòng)模式或許做成兼容設(shè)計(jì);4、依據(jù)需求對(duì)外設(shè)功能模塊進(jìn)行元器件選型,則:1)廣泛性原則所選的元器件要被寬泛使用考證過的盡量少使用冷、偏芯片,減少風(fēng)險(xiǎn);2)高性價(jià)比原則在功能、性能、使用率都鄰近的狀況下盡量選擇價(jià)錢比較好的元器件減少成本;3)采買方便原則盡量選擇簡單買到供貨周期短的元器件;4)連續(xù)發(fā)展原則盡量選擇在可預(yù)示的時(shí)間內(nèi)不會(huì)停產(chǎn)的元器件;5)可代替原則盡量選擇pintopin兼容種類比許多的元器件;6)向上兼容原則盡量選擇從前老產(chǎn)品用過的元器件;7)資源節(jié)儉原則盡量用上元器件的所有功能與管腳;5、對(duì)選定的CPU參照設(shè)計(jì)原理圖外頭電路進(jìn)行改正改正時(shí)關(guān)于每個(gè)功能模塊都要找起碼3個(gè)相同外頭芯片的成功參照設(shè)計(jì)假如找到的參照設(shè)計(jì)連結(jié)方法都就是完整相同的那么基本能夠放心參照設(shè)計(jì)但即便只有一個(gè)參照設(shè)計(jì)與其她的不相同也不可以簡單地少量聽從多半而就是要細(xì)讀芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)深入理解那些管腳含義多方議論聯(lián)系芯片廠技術(shù)支持最后確立科學(xué)、正確的連結(jié)方式,假如仍有疑義能夠做兼容設(shè)計(jì)自然假如所采納的成功參照設(shè)計(jì)已經(jīng)就是確立正確無誤的則不必定要找全3個(gè)參照設(shè)計(jì)。這就是整個(gè)原理圖設(shè)計(jì)過程中最重點(diǎn)的部分我們一定做到以下幾點(diǎn):1)關(guān)于每個(gè)功能模塊要盡量找到更多的成功參照設(shè)計(jì)越難的應(yīng)當(dāng)越多成功參照設(shè)計(jì)就是“古人”的經(jīng)驗(yàn)與財(cái)產(chǎn)我們應(yīng)當(dāng)借鑒汲取。2)要多向威望討教、學(xué)習(xí)但不可以迷信威望由于人人都有認(rèn)知偏差很難保證對(duì)哪怕就是最認(rèn)識(shí)的事物總能做出最科學(xué)的理解與判斷開發(fā)人員必定要在寬泛檢查、學(xué)習(xí)與議論的基礎(chǔ)上做出最科學(xué)正確的決定;3)假如就是參照已有的老產(chǎn)品設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中要留神老產(chǎn)品有哪些遺留問題,這些遺留問題與硬件哪些功能模塊有關(guān)在設(shè)計(jì)這些有關(guān)模塊時(shí)要更為注意斟酌不可以機(jī)械照抄本來設(shè)計(jì)。6、硬件原理圖設(shè)計(jì)還應(yīng)當(dāng)恪守一些基來源則這些基來源則要貫徹到整個(gè)設(shè)計(jì)過程固然成功的參照設(shè)計(jì)中也表現(xiàn)了這些原則但由于我們可能就是“拼”出來的原理圖因此我們還就是要隨時(shí)依據(jù)這些原則來設(shè)計(jì)審察我們的原理圖,這些原則包含:1)數(shù)字電源與模擬電源切割;2)數(shù)字地與模擬地切割單點(diǎn)接地?cái)?shù)字地能夠直接接機(jī)殼地大地),機(jī)殼一定接大地;3)保證系統(tǒng)各模塊資源不可以矛盾比如同一I2C總線上的設(shè)施地點(diǎn)不可以相同,等等;4)閱讀系統(tǒng)中所有芯片的手冊(cè)(一般就是設(shè)計(jì)參照手冊(cè)),瞧它們的未用輸入管腳就能否需要做外面辦理比方上拉下拉等),假如需要必定要做相應(yīng)辦理不然可能惹起芯片內(nèi)部振蕩致使芯片不可以正常工作;5)在不增添硬件設(shè)計(jì)難度的狀況下盡量保證軟件開發(fā)方便或許以小的硬件設(shè)計(jì)難度來換取更多方便、靠譜、高效的軟件設(shè)計(jì)這點(diǎn)需要硬件設(shè)計(jì)人員與軟件開發(fā)人員多次議論并最后獲取軟件開發(fā)人員認(rèn)同。6)功耗問題。需要認(rèn)識(shí)每顆IC的最大功耗保證電源設(shè)計(jì)中的功耗需求避免產(chǎn)品出來后電源沒法驅(qū)動(dòng)電路。7)產(chǎn)品散熱問題,能夠在功耗與發(fā)熱較大的芯片增添散熱片或電扇,產(chǎn)品機(jī)箱也要考慮這個(gè)問題不可以把機(jī)箱做成保溫盒還要考慮產(chǎn)品的安置地點(diǎn)最好就是放在空間比較大空氣流動(dòng)通暢的地點(diǎn)有益于熱量發(fā)散出去;8)開關(guān)電源要降低紋波能夠從下邊兩點(diǎn)著手:a)濾波電容。濾波電容的ESR(等效串連電阻)與ESL(等效串連電感)就是特別重要的參數(shù)越低越好僅追求容量就是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的自然在知足足夠低的ESR與ESL的前提下,容量大些較好。開關(guān)電源的濾波電容精選X7R或X5R類電容與鉭電解的組合紋波稍放寬可用Y5V電容與瘦高外觀的鋁電解低ESL型)配合。b)PCB設(shè)計(jì)。開關(guān)電源的PCB設(shè)計(jì)特別重要開關(guān)電源芯片的取樣及濾波回路的設(shè)計(jì)特別講究,PCB散布參數(shù)會(huì)致使調(diào)整偏差或?yàn)V波效率變差嚴(yán)重時(shí)甚至可能致使自激一般在特定的負(fù)載強(qiáng)度下發(fā)生。原則就是取樣回路與濾波回路要盡量切近開關(guān)電源IC,PCB走線不行太長、太細(xì)。c)為了避開后邊電路的影響,先調(diào)試電源電路。能夠經(jīng)過低阻值大功率電阻將開關(guān)電源輸出接入板內(nèi)。有時(shí)會(huì)采納磁珠但就是磁珠受功率影響不建議采納,除非在知足最大電流要求下又需要少量濾波功能時(shí)可采納。7、網(wǎng)表校正。原理圖設(shè)計(jì)好后,要進(jìn)行網(wǎng)表校正包含對(duì)原理圖中每個(gè)元器件的最后型號(hào)選定封裝確認(rèn)管腳連結(jié)的正確性復(fù)查。元件的型號(hào)要擁有獨(dú)一性,方便采買員采買防止出現(xiàn)采買回來的元器件不就是所需要的元件;不行出現(xiàn)不同位號(hào)上同一種元器件,不同的封裝。比如:C1,C2位號(hào)上都就是、6、3V的電容但就是在原理圖里面卻就是為C10805,而C2為1206;8、硬件原理圖設(shè)計(jì)達(dá)成以后,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)依據(jù)以上步驟與要求第一進(jìn)行自審,自審后要達(dá)到有95%以上掌握與信心,而后再提交她人審察,其她審察人員相同依據(jù)以上要求對(duì)原理圖進(jìn)行嚴(yán)格審察,如發(fā)現(xiàn)問題要實(shí)時(shí)進(jìn)行議論剖析,剖析解決過程相同依據(jù)以上原則、步驟;9、原理圖審察通事后開始進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)。1)pcb封裝庫的成立。依據(jù)原理圖中導(dǎo)出的網(wǎng)表進(jìn)行庫的成立封裝要完整與原理中一致包含管腳序號(hào)定義尺寸大小方向表記等信息)2)pcb布局。布局很重要要充足考慮好外面接口的地點(diǎn)元件之間的相鄰疏遠(yuǎn)關(guān)系。好的布局不單雅觀并且方便布線可降低擾亂。3)布線。要充足認(rèn)識(shí)每個(gè)信號(hào)線的特征,進(jìn)而采納適合的線寬線距,拓?fù)錁?gòu)造。比方電源信號(hào)線需要依據(jù)功耗加大布線面積差分信號(hào)對(duì)需要并行走線并等長;地點(diǎn)線組數(shù)據(jù)線組需要等長時(shí)鐘線上盡量不要有過孔等等。拓?fù)錁?gòu)造就是否合理可直接影響著產(chǎn)品的成功與否一般在幾MHz低速狀況下我們采納菊花鏈?zhǔn)降耐負(fù)錁?gòu)造而在高速狀況下則采納星型對(duì)稱構(gòu)造。10、只需開發(fā)與審察人員都能夠嚴(yán)格按以上要求進(jìn)行電路設(shè)計(jì)與審察,我們就有原因相信所有硬件開發(fā)人員設(shè)計(jì)出的電路板一版成功率都會(huì)很高的因此提出以下幾點(diǎn):1)設(shè)計(jì)人員自己應(yīng)當(dāng)保證原理圖的正確性與靠譜性,做到設(shè)計(jì)即就是審察,嚴(yán)格