硬件工程师手册
和高层通讯协议由哪些文档定义。 6、单板硬件过程调试文档
开发过程中,每次所投PCB板,工程师应提交一份过程文档,以便管理阶层了解进度,进行考评,另外也给其他相关工程师留下一份有参考价值的技术文档。每次所投PCB板时应制作此文档。这份文档应包括以下内容:单板硬件功能模块划分,单板硬件各模块调试进度,调试中出现的问题及解决方法,原始数据记录、系统方案修改说明、单板方案修改说明、器件改换说明、原理图、PCB图修改说明、可编程器件修改说明、调试工作阶段总结、调试进展说明、下阶段调试计划以及测试方案的修改。 7、单板软件过程调试文档
每月收集一次单板软件过程调试文档,或调试完毕(指不满一月)收集,尽可能清楚,完整列出软件调试修改过程。单板软件过程调试文档应当包括以下内容:单板软件功能模块划分及各功能模块调试进度、单板软件调试出现问题及解决、下阶段的调试计划、测试方案修改。
8、单板系统联调报告
在项目进入单板系统联调阶段,应出单板系统联调报告。单板系统联调报告包括这些内容:系统功能模块划分、系统功能模块调试进展、系统接口信号的测试原始记录及分析、系统联调中出现问题及解决、调试技巧集锦、整机性能评估等。 9、单板硬件测试文档
在单板调试完之后,申请内部验收之前,应先进行自测以确保每个功能都能实现,每项指标都能满足。自测完毕应出单板硬件测试文档,单板硬件测试文档包括以下内容:单板功能模块划分、各功能模块设计输入输出信号及性能参数、各功能模块测试点确定、各测试参考点实测原始记录及分析、板内高速信号线测试原始记录及分析、系统I/O口信号线测试原始记录及分析,整板性能测试结果分析。 10、硬件信息库 为了共享技术资料,我们希望建立一个共享资料库,每一块单板都希望将的最有价值最有特色的资料归入此库。硬件信息库包括以下内容:典型应用电路、特色电路、特色芯片技术介绍、特色芯片的使用说明、驱动程序的流程图、源程序、相关硬件电路说明、PCB布板注意事项、单板调试中出现的典型及解决、软硬件设计及调试技巧。
第三节 与硬件开发相关的流程文件介绍
与硬件开发相关的流程主要有下列几个: 项目立项流程 项目实施管理流程 软件开发流程 系统测试工作流程 中试接口流程
内部接收流程
§3.3.1 项目立项流程:
是为了加强立项管理及立项的科学性而制定的。其中包括立项的论证、审核
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硬件工程师手册
分析,以期做到合理进行开发,合理进行资源分配,并对该立项前的预研过程进行规范和管理。立项时,对硬件的开发方案的审查是重要内容。
§3.3.2 项目实施管理流程:
主要定义和说明项目在立项后进行项目系统分析和总体设计以及软硬件开发和内部验
收等的过程和接口,并指出了开发过程中需形成的各种文档。该流程包含着硬件开关、软件开发、结构和电源开发、物料申购并各分流程。
§3.3.3 软件开发流程:
与硬件开发流程相对应的是软件开发流程,软件开发流程是对大型系统软件
开发规范化管理文件,流程目的在对软件开发实施有效的计划和管理,从而进一步提高软件开发的工程化、系统化水平,提高XXXX公司软件产品质量和文档管理水平,以保证软件开发的规范性和继承性。软件开发与硬件结构密切联系在一起的。一个系统软件和硬件是相互关联着的。
§3.3.4 系统测试工作流程:
该流程规定了在开发过程中系统测试过程,描述了系统测试所要执行的功
能,输入、输出的文件以及有关的检查评审点。它规范了系统测试工作的行为,以提高系统测试的可控性,从而为系统质量保证提供一个重要手段。
项目立项完成,成立项目组的同时要成立对应的测试项目组。在整个开发过程中,测试可分为三个阶段,单元测试、集成测试、系统测试。测试的主要对象为软件系统。
§3.3.5 中试接口流程
中试涉及到中央研究部与中试部开发全过程。中研部在项目立项审核或项目
立项后以书面文件通知中试部,中试部以此来确定是否参与该项目的测试及中试准备的相关人选,并在方案评审阶段参与进来对产品的工艺、结构、兼容性及可生产性等问题进行评审,在产品开发的后期,项目组将中试的相关资料备齐,提交《新产品准备中试联络单》,由业务部、总体办、中研计划处审核后,提交中试部进行中试准备,在项目内部验收后转中试,在中试过程中出现的中试问题,
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硬件工程师手册
由中试部书面通知反馈给项目组,进行设计调整直至中试通过。
由上可见中试将在产品设计到验收后整个过程都将参与,在硬件开发上,也有许多方面要提早与中试进行联系。甚至中试部直接参与有关的硬件开发和测试工程。
§3.3.6 内部验收流程
制定的目的是加强内部验收的规范化管理,加强设计验证的控制,确保产品
开发尽快进入中试和生产并顺利推向市场。项目完成开发工作和文档及相关技术资料后,首先准备测试环境,进行自测,并向总体办递交《系统测试报告》及项目验收申请表,总体办审核同意项目验收申请后,要求项目组确定测试项目,并编写《测试项目手册》。测试项目手册要通过总体办组织的评审,然后才组成专家进行验收。
由上可见,硬件开发过程中,必须提前准备好文档及各种技术资料,同时在产品设计时就必须考虑到测试。
第三章 硬件EMC设计规范
引言:
本规范只简绍EMC的主要原则与结论,为硬件工程师们在开发设计中抛砖引玉。
电磁干扰的三要素是干扰源、干扰传输途径、干扰接收器。EMC就围绕这些问题进行研究。最基本的干扰抑制技术是屏蔽、滤波、接地。它们主要用来切断干扰的传输途径。广义的电磁兼容控制技术包括抑制干扰源的发射和提高干扰接收器的敏感度,但已延伸到其他学科领域。
本规范重点在单板的EMC设计上,附带一些必须的EMC知识及法则。在印制电路板设计阶段对电磁兼容考虑将减少电路在样机中发生电磁干扰。问题的种类包括公共阻抗耦合、串扰、高频载流导线产生的辐射和通过由互连布线和印制线形成的回路拾取噪声等。
在高速逻辑电路里,这类问题特别脆弱,原因很多:
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1、电源与地线的阻抗随频率增加而增加,公共阻抗耦合的发生比较频繁; 2、信号频率较高,通过寄生电容耦合到步线较有效,串扰发生更容易; 3、信号回路尺寸与时钟频率及其谐波的波长相比拟,辐射更加显著。 4、引起信号线路反射的阻抗不匹配问题。
第一节 CAD辅助设计
一、总体概念及考虑
1、五一五规则,即时钟频率到5MHz或脉冲上升时间小于5ns,则PCB板须
采用多层板。
2、不同电源平面不能重叠。 3、公共阻抗耦合问题。 模型:
ZG VN1,2 I1+I2
VS1 VS2 ZS1
I1
ZS2 I2 ZL2 ZL1 VN1=I2ZG为电源I2流经地平面阻抗ZG而在1号电路感应的噪声电压。 由于地平面电流可能由多个源产生,感应噪声可能高过模电的灵敏度或数电的抗扰度。
解决办法:
①模拟与数字电路应有各自的回路,最后单点接地; ②电源线与回线越宽越好; ③缩短印制线长度; ④电源分配系统去耦。
4、减小环路面积及两环路的交链面积。
5、一个重要思想是:PCB上的EMC主要取决于直流电源线的Z0
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C→∞,好的滤波,L→0,减小发射及敏感。
Z0=L/C=377(d/w) (μr/εr),如果 < 0.1Ω极好。 二、布局
下面是电路板布局准则:
1、 晶振尽可能靠近处理器
2、 模拟电路与数字电路占不同的区域 3、 高频放在PCB板的边缘,并逐层排列 4、 用地填充空着的区域
带状电缆连接器 存储器 摸-数转换器 数-模转换器 低频模拟I/O 时钟 中继/低速 逻辑电路 低频数字I/O 连接器 连接器 高频 模拟接口电路 逻辑接口电路 低频 中频 模拟电路 逻辑电路 D W 电源线分布电感与电容
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