硬件工程师培训教程(15个doc)5
硬件工程师培训教程(五)
硬件工程师培训教程(五)第一篇:硬件工程师培训教程(五)中国电脑救援中心提供一流的IT资讯服务硬件工程师培训教程(五)第二节 CPU 的制造工艺CPU 从诞生至今已经走过了20 余年的发展历程,C PU 的制造工艺和制造技术也有了长足的进步和发展。
在介绍C PU 的制造过程之前,有必要先单独地介绍一下C PU 处理器的构造。
从外表观察,C PU 其实就是一块矩形固状物体,通过密密麻麻的众多管脚与主板相连。
不过,此时用户看到的不过是C PU 的外壳,用专业术语讲也就是C PU 的封装。
而在CPU 的内部,其核心则是一片大小通常不到1/4 英寸的薄薄的硅晶片(英文名称为D ie,也就是核心的意思,P Ⅲ C o p p e r m i ne 和Duron 等C PU 中部的突起部分就是Die)。
可别小瞧了这块面积不大的硅片,在它上面密不透风地布满了数以百万计的晶体管。
这些晶体管的作用就好像是我们大脑上的神经元,相互配合协调,以此来完成各种复杂的运算和操作。
硅之所以能够成为生产CPU核心的重要半导体素材,最主要的原因就是其分布的广泛性且价格便宜。
此外,硅还可以形成品质极佳的大块晶体,通过切割得到直径8 英寸甚至更大而厚度不足1 毫米的圆形薄片,也就是我们平常讲的晶片(也叫晶圆)。
一块这样的晶片可以切割成许多小片,其中的每一个小片也就是一块单独C PU 的核心。
当然,在执行这样的切割之前,我们也还有许多处理工作要做。
Intel 公司当年发布的4004 微处理器不过2300 个晶体管,而目前P Ⅲ铜矿处理器所包含的晶体管已超过了2000 万个,集成度提高了上万倍,而用户却不难发现单个CPU 的核心硅片面积丝毫没有增大,甚至越变越小,这是设计者不断改进制造工艺的结果。
除了制造材料外,线宽也是CPU 结构中的重要一环。
线宽即是指芯片上的最基本功能单元门电路的宽度,因为实际上门电路之间连线的宽度同门电路的宽度相同,所以线宽可以描述制造工艺。
硬件设计与工程培训资料
列举电子技术在通信、计算机、控制等领域的广 泛应用。
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电子技术与相关学科的关系
阐述电子技术与物理学、数学、材料学等学科的 联系。
硬件设计原则
可靠性原则
确保硬件系统稳定、可靠地运行,降低故障率 。
实时性原则
满足系统对实时响应和处理能力的要求。
可扩展性原则
设计易于扩展和升级的硬件系统,以适应未来 技术发展。
硬件调试与测试
介绍硬件调试的方法和步骤,包括电源电路调试、信号电路调试、功能验证等;讲解测试方案的 设计和实施,包括性能测试、可靠性测试等。
硬件故障排查与维修
分析硬件故障的常见原因及排查方法,介绍维修工具和维修流程,提高维修效率和成功率。
硬件设计案例分析
消费电子产品设计案例
以智能手机、平板电脑等消费电子产 品为例,分析其硬件设计方案和关键 技术实现。
从实战角度出发,全面介绍了PCB设计的流 程、技巧和注意事项。
THANKS
挑战分析
技术更新换代速度快,需不断学 习和掌握新技术;同时,硬件设 计需考虑更多安全性和可靠性问 题,对设计师提出更高要求。
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总结回顾与拓展学习资源推 荐
关键知识点总结回顾
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硬件设计基本原理
包括电路基础、数字电路与模 拟电路等。
硬件描述语言
如VHDL、Verilog等,用于 硬件电路设计与模拟。
硬件设计工具
介绍常用的硬件设计工具,如Altium Designer、Cadence 等,包括原理图设计、PCB布局布线、仿真验证等功能模块 。
硬件设计流程
详细阐述硬件设计的整个流程,从需求分析、方案设计到原 理图设计、PCB制作、样机调试等各个环节。
硬件工程师培训教程(十五)
硬件工程师培训教程(十五)4.SiS 芯片组(1)SiS 5591SiS 5591 芯片组由北桥SiS 5591 和南桥SiS 5595 组成。
支持1MB L2 Cache 、3 组168pin DIMM(最大768MB)、最多5 组PCI 插槽、AGP 1X/2X 、PC'98 中ACPI 规范、UDMA/33 和83.3MHz 外频。
此外该芯片组还支持同步和非同步PCI 时钟频率输出,保证即使在75MHz 和83.3MHz 外频下PCI 时钟仍为33.3MHz,从而提高系统的稳定性。
(2)SiS 620/530这两款芯片组内建了SiS 6326 显示芯片核心,支持100MHz 外频、最大1.5GB 的SDRAM 内存、UDMA/66 、4 个USB 接口、 AGP 2x 。
SiS 620 的北桥芯片名为SiS 620,SiS 530 的北桥芯片名为SiS 530,它们的南桥芯片都为SiS 5595 。
不同之处是SiS 530芯片组用于Socket 7 架构,SiS 620 芯片组用于Slot 1 和Socket 370 架构。
(3)SiS 630/540SiS 630/540 的一大特点是将南、北桥芯片整合成了单一芯片,此外再配备一个SiS 950 超级I/O芯片。
这样做的结果是成本更低,而且更节省主板空间。
该芯片组还集成了SiS 300 图形芯片核心、10/100MB 以太网卡、1MB HomePNA 、3D 音效处理芯片等,显示了整合芯片组的一大潮流。
SiS 630/540 支持DVD 硬解压,能提供流畅的DVD 播放效果。
其内建的128bit 2D/3D 图形加速芯片SiS 300 的显示性能超过i810 芯片组中集成的i752 。
此外,通过搭配SiS 301 附加卡,还可提供对双显示器和液晶显示器的支持。
SiS 630 和SiS 540 的不同之处是SiS 630 适用于Slot 1 和Socket 370 架构,支持133MHz 外频。
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硬件工程师培训教程(一)硬件工程师培训教程(一)第一章计算机硬件系统概述要想成为一名计算机硬件工程师,不了解计算机的历史显然不行。
在本书的第一章中,我们将带你走进计算机硬件世界,去回顾计算机发展历程中的精彩瞬间。
第一节计算机的发展历史现代电子计算机技术的飞速发展,离不开人类科技知识的积累,离不开许许多多热衷于此并呕心沥血的科学家的探索,正是这一代代的积累才构筑了今天的“信息大厦”。
从下面这个按时间顺序展现的计算机发展简史中,我们可以感受到科技发展的艰辛及科学技术的巨大推动力。
一、机械计算机的诞生在西欧,由中世纪进入文艺复兴时期的社会大变革,极大地促进了自然科学技术的发展,人们长期被神权压抑的创造力得到了空前的释放。
而在这些思想创意的火花中,制造一台能帮助人进行计算的机器则是最耀眼、最夺目的一朵。
从那时起,一个又一个科学家为了实现这一伟大的梦想而不懈努力着。
但限于当时的科技水平,多数试验性的创造都以失败而告终,这也就昭示了拓荒者的共同命运: 往往在倒下去之前见不到自己努力的成果。
而后人在享用这些甜美成果的时候,往往能够从中品味出汗水与泪水交织的滋味……1614 年:苏格兰人John Napier(1550 ~1617 年)发表了一篇论文,其中提到他发明了一种可以进行四则运算和方根运算的精巧装置。
1623 年:Wilhelm Schickard(1592 ~1635 年)制作了一个能进行6 位数以内加减法运算,并能通过铃声输出答案的“计算钟”。
该装置通过转动齿轮来进行操作。
1625 年:William Oughtred(1575 ~1660 年)发明计算尺。
1668 年:英国人Samuel Morl(1625 ~1695 年)制作了一个非十进制的加法装置,适宜计算钱币。
1671 年:德国数学家Gottfried Leibniz 设计了一架可以进行乘法运算,最终答案长度可达16位的计算工具。
1822 年:英国人Charles Babbage(1792 ~1871 年)设计了差分机和分析机,其设计理论非常超前,类似于百年后的电子计算机,特别是利用卡片输入程序和数据的设计被后人所采用。
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硬件工程师培训教程(15个doc)硬件工程师培训教程(七)第六节新款CPU 介绍一、I ntel 公司的新款C P U1 .P Ⅲ C o p p e r m i n e(铜矿)处理器2000 年最惹人注目的莫过于Intel 公司采用0.18 微米工艺生产的P Ⅲ Coppermine 处理器了。
尽管Intel 公司早在1 9 99 年10 月25 日便发布了这款代号为Coppermine 的Pentium Ⅲ处理器,但其真正的普及是在2 0 00 年。
虽然取名为“铜矿”,C o p p e r m i ne 处理器并没有采用新的铜芯片技术制造。
从外形上分析,采用0.18 μm工艺制造的Coppermine 芯片的内核尺寸进一步缩小,虽然内部集成了256KB 的全速On- D i e L 2 C a c he,内建 2 8 10 万个晶体管,但其尺寸却只有 1 0 6 mm 2 。
从类型上分析,新一代的 C o p p e r m i ne 处理器可以分为 E 和EB 两个系列。
E 系列的 C o p p e r m i ne 处理器采用了0 .18 μm工艺制造,同时应用了I n t el 公司新一代O n -D ie 全速2 5 6 K B L 2 C a c h e;而EB 系列的C o p p e r m i ne 不仅集合了0.18 μm制造工艺、O n -D ie 全速 2 5 6 K B L 2 C a c he,同时还具有1 3 3 M Hz 的外频速率。
从技术的角度分析,新一代C o p p e r m i ne 处理器具有两大特点:一是封装形式的变化。
除了部分产品采用S E C C2 封装之外,I n t el 也推出了F C -P GA 封装及笔记本使用的MicroPGA 和B GA 封装;二是制造工艺的变化。
C o p p e r m i ne 处理器全部采用了0.18 μm制造工艺,其核心工作电压降到了1. 6 5 V (S E C C 2)和1 .6 V (F C -P G A),与传统的P Ⅲ相比大大降低了电能的消耗和发热量。
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硬件工程师培训教程(15个doc)3硬件工程师培训教程(三)第一节 CPU 的历史CPU 从最初发展至今已经有20 多年的历史了,这期间,按照其处理信息的字长,C PU 可以分为4 位微处理器、8 位微处理器、16 位微处理器、32 位微处理器以及64 位微处理器等等。
在风起云涌的IT 业界,PC 机CPU 厂商主要以I n t el 、AMD 和V I A(威盛)三家为主,我们将以他们的产品为介绍重点。
一、Intel 阵营I n t e l(英特尔)公司大家已经是如雷贯耳,不管你是否为计算机高手,也不管你是否是业内人士,只要你知道计算机这个词,对I n t el 就一定不会陌生。
I n t el 是全世界硬件行业的老大,是世界上最大的芯片生产商和制造商。
提到I n t el 公司就不能不谈谈I n t e l C PU 芯片的发展历程。
按照国际上目前比较能够得到业内认同的说法,I n t el 的CPU 芯片主要经历了以下几个发展阶段:1 .I n t e l 4 0 041971 年,Intel 公司推出了世界上第一款微处理器4004 。
这是第一个用于个人计算机的4 位微处理器,它包含2 3 00 个晶体管,由于性能很差,市场反应冷淡。
2 .I n t e l 8 0 8 0 /8 0 85在4 0 04 之后,I n t el 公司又研制出了8080 处理器和8 0 85 处理器,加上当时美国M o t o r o la 公司的M C 6 8 00 微处理器和Z i l og 公司的Z80 微处理器,一起组成了8 位微处理器家族。
3 .I n t e l 8 0 8 6 /8 0 8816微处理器的典型产品是I n t el 公司的8086 微处理器,以及同时生产出的数学协处理器,即8087 。
这两种芯片使用互相兼容的指令集,但在8 0 87 指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算的指令。
硬件培训计划及培训流程
硬件培训计划及培训流程1. 培训目标:本次硬件培训的目标是为公司的技术人员提供深入的硬件知识和技能培训,使其能够熟练掌握各种硬件设备的安装、维护和故障排除技能,为公司的业务运营提供有力的技术支持。
2. 培训对象:本次硬件培训的对象为公司的技术人员,包括系统管理员、网络管理员、硬件工程师等。
这些员工需要具备一定的计算机硬件基础知识,能够独立完成基本的硬件设备的安装、维护和故障排除工作。
3. 培训内容:本次硬件培训的内容主要包括以下几个方面:(1) 计算机硬件基础知识:包括计算机的组成结构、硬件设备的分类和功能、硬件设备的选购和使用等内容。
(2) 硬件设备的安装和配置:包括计算机主机、显示器、打印机、扫描仪、硬盘、内存条、网卡、显卡等各种硬件设备的安装和配置过程。
(3) 硬件设备的维护和保养:包括硬件设备的清洁、散热、电源等维护工作。
(4) 硬件故障排除:包括硬件设备的故障类型、故障原因分析、故障排除的方法和步骤等内容。
(5) 安全和健康知识:包括计算机硬件设备的安全使用和保养、计算机工作环境的卫生安全等内容。
通过以上内容的学习,可以使员工掌握并提高硬件技术水平,并且在实际工作中能够高效地进行硬件设备的安装、维护和故障排除工作。
4. 培训流程:(1) 课前准备:为了确保培训的顺利进行,需要进行一系列的课前准备工作。
首先是确定培训的时间和地点,为培训制定详细的计划和时间表,并准备好培训所需的硬件设备和教材资料。
同时需要安排好培训的师资力量,确保培训师具备丰富的硬件技术知识和教学经验。
(2) 培训开班:培训开班前,首先进行培训开班仪式,由公司领导和培训师共同出席,对培训的目标和意义进行解释,并对学员进行动员和激励。
然后进行学员的自我介绍,了解学员的基本情况和学习需求,为培训师调整教学内容和方法提供依据。
(3) 培训实施:在培训实施阶段,根据培训计划,按照时间表进行各项培训内容的讲解和学习。
培训师需要结合实际案例和操作演示,让学员在实际操作中掌握硬件知识和技能。
宇芯硬件工程师基础常识培训手册
三极管MOS管应用细节
1、三级管和MOS我们一般只是当开关和隔离用,虽然它们 还有放大信号等一系列功能。 2、三级管基极要做好电阻限流来保护,MOS管要注意附带 的寄生二极管和方向,请仔细研究它们的基本原理和构造。 3、我们关注的主参数是耐电流,小电流可以用三极管,大 电流必须用MOS管。次要参数是耐压,不过基本都能满足 消费电子需求。 4、注意3906,2301在负载的前端,控制脚低,通。 3904,2302在负载的后端(GND那边),控制脚高,通。小 电流状态可以换用。用错会导致 “阀门”没有全部打开等 问题。 5、作为开关的电路要做好隔离和防漏电。
后拉细节
1、后拉就是汽车后摄像头有两种:CVBS模拟 后拉,USB数字后拉。摄像头芯片一般 CVBS7676,USB7660。 2、关注的参数:视角和清晰度。视角大一些 比较好,一般要求2个车位以上(2.5M)。 3、清晰度越高越好,注意静电和倒车检测隔 离。 4、接口一般有USB头,2.5头,3.5头。
上拉下拉电路和漏电
1、很多信号必须要上拉,比如I2C,CS,WP, 检测口,隔离电路等等,不上拉就不能正常工作。有些时候 信号线拉得比较长也需要上拉保证通信正常。比如SD卡信 号。 2、上拉的原理是把交流信号“骑马”一样骑在直流电压信 号上面。 3、下拉通常是保证不使用的时候该信号线处于低电平 (0V),比如背光不下拉,有时候很久才灭,屏不下拉容 易有残影等等。总之就是加快放电用得。有些检测口也用 下拉。 4、上拉的电源要选好,比如容易造成关机以后3.3V还有电, 然后再次开机开不了。
各种屏和接口
1、LCD结构遮光纸,反射片,LED灯,偏光片,液晶 玻璃,保护纸,液晶和LED电源是分开的,LED一 般焊接到排线上面。 2、常见屏2.0,2.31,2.7,3.0,4.3,5.0,6.86,7.84,9.8,10.1, 多为LCD,用FFC或者FPC。 3、接口,6位,8位;RGB565,666;MIPI;DVP。前 面的多是TN屏,后面的多是IPS 屏。 4、做好EMI处理,MIPI注意等长和阻抗。 5、做好IO电压匹配,复位和背光电流计算
计算机硬件培训内容(共5篇)
计算机硬件培训内容(共5篇)第一篇:计算机硬件培训内容2013年03月13日培训内容:计算机分为:硬件和软件两个系统什么是硬件?答:硬件是能看得到摸得着的。
什么是软件?答:看不见和摸不到的是软件。
(包括:硬件的驱动、办公软件和游戏以及各式各样程序)计算机硬件包括什么:答:输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器输入设备:鼠标、键盘、扫描仪、麦克风(音频输入)、数码相机(视频输入)输出设备:显示器(视频输出)、音箱(音频输出)、打印机(文字输入)存储器:内存、硬盘、U盘、光盘等。
运算器和控制器:CUP(中央处理器)机箱前面板包括:机箱电源按钮、重启按钮、硬盘指示灯、电源指示灯主板主板上都有什么?答:PCI扩展插槽,内存槽,IDE数据插槽,电源插槽,CPU插槽,南桥,北桥。
CPUCPU的类型分为:单核和双核,32位和64位。
CPU出现故障时的现象包括:CPU过热:系统死机或者蓝屏。
CPU损坏,主板报警。
显卡显卡分为:VGA接口和DVI接口。
VGA是3排15针第二篇:计算机硬件设计报告内容参考【题目】16位模型机设计【课程设计目的】1、融会贯通计算机组成原理课程的内容,通过知识的综合运用,加深对计算机系统各个模块的工作原理及相互联系的认识;2、学习运用VHDL进行FPGA/CPLD设计的基本步骤和方法,熟悉EDA的设计、模拟调试工具的使用,体会FPGA/CPLD技术相对于传统开发技术的优点;3、培养科学研究的独立工作能力,取得工程设计与组装调试的实践经验。
【设计总要求】设计一个16位的模型机,其组成为:•总线结构:单总线,数据总线位数16位、地址总线16位;•存储器:内存容量64K*16bit•控制器:用硬联线控制器实现26位微操作控制信号•运算器:单累加器,实现加、减等8种操作•外设:–输入:用开关输入二进制量–输出:7段数码管和LED显示•指令系统规模:64条指令,7种类型,5种寻址方式【课程设计内容】题目:模型机设计1、指令系统设计:(写上你的题目所要求的指令的助记符、格式、功能等内容)2、模型机硬件设计:(写上你的题目内容2所要求的逻辑电路的名称、功能等内容,没有内容2的则不用写)3、逻辑电路设计:(写上你的题目内容3所要求的逻辑电路的名称、功能等内容)【系统设计】1、模型机逻辑框图(参见《硬件课程设计讲义.PPT》的整机逻辑框图、芯片引脚及CPU逻辑框图,三个图都画上,在CPU逻辑框图上可以做一些标识,如控制信号等)2、指令系统设计(指令类型、寻址方式,参见《硬件课程设计讲义.PPT》(要稍作整理)及《模型机指令系统-56条.doc》)3、微操作控制信号(参见《硬件课程设计讲义.PPT》,26个都写上)4、指令执行流程(包括指令、指令功能、指令格式、寻找方式、指令执行流程。
2024版硬件工程师培训教程
01硬件基础知识Chapter01电阻、电容、电感等基本电子元件的工作原理与特性020304欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律的应用模拟电路与数字电路的基本概念与区别常用电子测量仪器(如示波器、万用表)的使用方法电子元件与电路010204数字逻辑与计算机组成逻辑代数基础:逻辑变量、逻辑函数、逻辑运算等门电路、触发器、寄存器等数字逻辑电路的工作原理与设计计算机组成原理:CPU、内存、I/O设备等核心部件的功能与结构指令集、微程序控制器等计算机控制方式的理解与应用03嵌入式系统与微处理器01020304硬件设备接口与通信协议等的工作通信协议基础:数据帧结构、数据传输速率、差错控制02硬件设计技能Chapter原理图设计与PCB布局布线原理图设计PCB布局布线仿真验证与调试技巧仿真验证调试技巧熟悉硬件调试的基本流程和方法,掌握常用调试工具的使用技巧。
能够定位并解决电路中的故障和问题,提高硬件设计的稳定性和可靠性。
信号完整性分析与优化信号完整性分析优化措施可靠性设计与防护措施可靠性设计防护措施03嵌入式系统开发能力Chapter嵌入式操作系统原理及应用嵌入式操作系统基本概念嵌入式操作系统体系结构常见嵌入式操作系统介绍嵌入式操作系统应用开发01020304设备驱动基本概念设备驱动调试技巧设备驱动开发流程实例分析驱动程序开发与调试方法嵌入式应用软件开发流程嵌入式应用软件需求分析嵌入式应用软件编码与测试A B C D嵌入式应用软件设计嵌入式应用软件维护与升级实时操作系统(RTOS)应用实践RTOS基本概念与原理RTOS性能优化与调试RTOS选型与评估RTOS应用开发了解实时操作系统的定义、特点、分类及工作原理。
掌握基于特定法,包括任务管理、内存管理、中断处理、时间管理等。
04测试与验证方法Chapter功能测试与性能测试方法功能测试性能测试故障诊断与排除技巧故障诊断通过分析故障现象、查看日志文件和运用专业工具,定位硬件故障的原因和位置。
硬件工程师入门教程
康耘电子硬件工程师培训教材嵌入式高级班培训教材硬件工程师硬件工程师培训教材培训教材西安康耘电子有限责任公司Xi’an Canwin Electronic Co.,Ltd.1本手册版权归西安康耘电子有限责任公司所有,未经康耘电子同意,任何单位和个人不得擅自抄录本手册或全部以任何形式用于商业目的,但可以自由传播。
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本手册编制过程中个别电路及程序参考了相关资料,在手册中都给出了说明,感谢这些资料的提供者!版权所有Copyright©2008 西安康耘电子有限责任公司 Copyright©2008 Xi’an Canwin Electronics Co.,Ltd. All Rights Reserved2目 录第一部分 扩充知识9第一部分第1章常用电路元件9、电容与二极管9电阻、1.1电阻1.2功率电子器件12 1.2.1功率电子器件及其应用要求12 1.2.2功率电子器件12 1.3数字电位器15 1.4基准电源芯片18 1.5多路模拟开关20 1.6可编程运算放大器23(V/I)24 1.7电压/电流变换器电流变换器(1.8模拟信号放大器26 1.8.1集成运算放大器OP07 26 1.8.2测量放大器27第2章存储器类型及扩展302.1基础知识30 2.2闪存33 2.3闪存卡35 2.3.1SD卡36 2.3.2CF卡37第3章开关电源技术393.1开关电源原理39 3.2开关电源的电路组成39 3.2.1输入电路的原理及常见电路40 3.2.2功率变换电路41 3.2.3输出整流滤波电路43 3.2.5短路保护电路45 3.2.6输出端限流保护47 3.2.7输出过压保护电路的原理4733.2.8功率因数校正电路49 3.2.9输入过欠压保护49第4章总线技术514.1内部总线51 4.2系统总线52 4.3外部总线53 4.4CAN总线54 4.4.1CAN总线简介及其特点54 4.4.2CAN总线通信介质访问控制方式55 4.4.3应用技术56 4.5以太网58 4.6无线通信技术59第5章常用传感器645.1传感器分类64 5.2温度传感器65 5.2.1热敏电阻65 5.2.2热电偶66 5.2.3其它常用温度传感器69 5.3光电式传感器70 5.3.1光与光电效应70 5.33.光敏电阻72 5.3.4光敏管72 5.3.5热释电传感器(PIR)73 5.3.5光电检测的组合形式74 5.4超声波传感器75 5.5压力传感器77 5.6气体检测电路79 5.7湿度检测技术81 5.8干扰的抑制技术83第6章遥控技术856.1红外遥控85 6.2无线遥控9145第二部分第二部分 PROTEL DXP PROTEL DXP94 第1章 芯片封装形式的特点和优点 94 第2章 绘制单片机试验板98 2.1 原理图设计98 2.1.1 新建PCB 工程 100 2.1.2 新建原理图文件 102 2.1.3 设置原理图纸张大小 102 2.1.4 放置元件103 2.1.5 A T89C51的电路连接 111 2.1.6 555连接电路 116 2.1.7 复位电路 117 2.1.8串行接口电路117 2.1.9 重新编排元件序号和ERC 检查 118 2.2 PCB 设计120 2.2.1 元件的PCB 封装准备 120 2.2.2 PCB 生成向导 130 2.2.3 PCB 元件布局 133 2.2.4 布线 136 2.2.5 补泪滴 137 2.2.6 敷铜138 2.2.7 电路DRC 检验 139 第3章 高级实例140 3.1 总体方案介绍 140 3.2 层次原理图设计 140 3.3 主原理图设计141 3.3.1 元件集成库的创建141 3.3.2 S3C44B0核心板的原理图设计 146 3.4 子原理图设计158 3.4.1 “STEPMOTOR.SCHDOC ”子原理图 158 3.4.2 CAN 总线接口子原理图绘制 162 3.5 PCB 设计168 3.5.1 绘制S3C44B0芯片的PCB 封装 168 3.5.2 PCB 生成向导170 3.5.3 工作层面的说明和设置1716第4章 常用操作 176 4.1 原理图打印 1764.2 自动更新功能 177 4.3 PCB 图的打印 178 4.4 生成元件清单180 第5章 数字电路的抗干扰方法 182 5.1 形成干扰的基本要素 182 5.2 抗干扰设计的基本原则 182 5.2.1 抑制干扰源182 5.2.2 切断干扰传播路径183 5.2.3 提高敏感器件的抗干扰性能 183 5.3 PCB 设计的一般原则 184 5.4 PCB 及电路抗干扰措施 185 第三部分第三部分 FPGA/CPLD FPGA/CPLD 技术 187 第1章 基本概念187 1.1 V ERILOG HDL 的基本知识 187 1.2 V ERILOG HDL 的历史 188 1.3 总结 192 第2章 HDL 指南 195 2.1 模块 195 2.2 时延196 2.3 数据流描述方式 196 2.4 行为描述方式 198 2.5 结构化描述形式 200 2.6 混合设计描述方式 202 2.7 设计模拟203 第3章 VERILOG VERILOG 语言要素 207 3.1 标识符2073.2注释208 3.3格式208 3.4系统任务和函数208 3.5编译指令208 3.6值集合212 3.7数据类型214 3.7.1线网类型214 3.7.2未说明的线网217 3.7.3向量和标量线网217 3.7.4寄存器类型217 3.8参数221表达式222第4章 表达式4.1操作数222 4.2操作符225 4.3表达式种类232门电平模型化233第5章 门电平模型化5.1内置基本门234 5.2多输入门234 5.3多输出门236 5.4三态门237、下拉电阻238上拉、5.5上拉5.6MOS开关238 5.7双向开关240 5.8门时延240 5.9实例数组241 5.10隐式线网242 5.11简单示例242 5.122-4解码器举例243 5.13主从触发器举例244 5.14奇偶电路245第6章 用户定义的原语用户定义的原语247 6.1UDP的定义24776.2组合电路UDP 247 6.3时序电路UDP 249 6.4另一实例251 6.5表项汇总25189第一部分第一部分 扩充知识扩充知识第1章 常用常用电路电路电路元件元件1.1 电阻、电容与二极管1、电阻电阻在选择电阻器的阻值时,应根据设计电路时理论计算电阻值,在最靠近标称值系列中选用。
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硬件培训资料主板,是一台电脑中最差不多,最重要的部分,是把cpu 显卡光驱硬盘内存连接起来的一个平台。
一样为一块矩形电路板,上面安装了各种电路元件和组成电脑的要紧电路系统。
要紧组成部分有中央处理器(CPU)插槽,内存插槽,南北桥芯片,扩展插槽。
主板芯片组及其作用:芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,假如说中央处理器(CPU)是整个电脑系统的心脏,那么芯片组将是整个躯体的躯干。
而芯片组通常由北桥和南桥组成,也有些以单芯片设计,增强其效能。
这些芯片组为主板提供一个通用平台供不同设备连接,操纵不同设备的沟通。
主板芯片组几乎决定着主板的全部功能,进而阻碍到整个电脑系统性能的发挥,芯片组是主板的灵魂。
芯片组性能的优劣,决定了主板性能的好坏与级别的高低。
其中CPU的类型、内存类型、容量和性能,显卡插槽规格是由芯片组中的北桥芯片决定的;而扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量等,是由芯片组的南桥决定的。
常见和要紧生产芯片组的厂家有英特尔(美国)、AMD(美国)这2大伙儿。
南北桥芯片:横跨PCI-E插槽左右两边的两块芯片确实是南北桥芯片。
芯片组以北桥芯片为核心,一样情形,主板的命名差不多上以北桥的核心名称命名的(如P45的主板确实是用的P45的北桥芯片)。
从主板的命名看出,北桥的地位更为重要北桥芯片要紧负责处理CPU、内存、显卡三者间的“交通”,主板上离CPU 最近的芯片,这要紧是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最紧密,为了提高通信性能而缩短传输距离,由于处理的数据量多而发热量较大,因而需要散热片散热。
南桥芯片则负责I/O总线之间的通信(即硬盘,光驱等储备设备,音频,键盘,时钟,电源等操纵器和主板的数据流通),离CPU插槽最远,一样在PCI插槽的邻近,这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多,离处理器远一点有利于布线。
随着技术的进展,有些新出的主板,把南北桥芯片整合在一起,节约成本的同时,进一步提高芯片组的性能!主板内存插槽、扩展插槽及磁盘接口:DDR2内存插槽DDR3内存插槽内存规范也在不断升级,从早期的SDRAM到DDR SDRAM,进展到现在的DDR2与DDR3,每次升级接口都会有所改变,因此这种改变在外型上不容易发觉,如上图第一副为DDR2,第二幅为DDR3,在外观上的区别要紧是防呆接口的位置,专门明显,DDR2与DDR3是不能兼容的,因为全然就插不下。
硬件工程师培训教程(15个doc)6
硬件工程师培训教程(15个doc)6硬件工程师培训教程(五)第二节 CPU 的制造工艺CPU 从诞生至今已经走过了20 余年的发展历程,C PU 的制造工艺和制造技术也有了长足的进步和发展。
在介绍C PU 的制造过程之前,有必要先单独地介绍一下C PU 处理器的构造。
从外表观察,C PU 其实就是一块矩形固状物体,通过密密麻麻的众多管脚与主板相连。
不过,此时用户看到的不过是C PU 的外壳,用专业术语讲也就是C PU 的封装。
而在CPU 的内部,其核心则是一片大小通常不到1/4 英寸的薄薄的硅晶片(英文名称为D ie,也就是核心的意思,P Ⅲ C o p p e r m i ne 和Duron 等C PU 中部的突起部分就是Die)。
可别小瞧了这块面积不大的硅片,在它上面密不透风地布满了数以百万计的晶体管。
这些晶体管的作用就好像是我们大脑上的神经元,相互配合协调,以此来完成各种复杂的运算和操作。
硅之所以能够成为生产CPU核心的重要半导体素材,最主要的原因就是其分布的广泛性且价格便宜。
此外,硅还可以形成品质极佳的大块晶体,通过切割得到直径8 英寸甚至更大而厚度不足1 毫米的圆形薄片,也就是我们平常讲的晶片(也叫晶圆)。
一块这样的晶片可以切割成许多小片,其中的每一个小片也就是一块单独C PU 的核心。
当然,在执行这样的切割之前,我们也还有许多处理工作要做。
Intel 公司当年发布的4004 微处理器不过2300 个晶体管,而目前P Ⅲ铜矿处理器所包含的晶体管已超过了2000 万个,集成度提高了上万倍,而用户却不难发现单个CPU 的核心硅片面积丝毫没有增大,甚至越变越小,这是设计者不断改进制造工艺的结果。
除了制造材料外,线宽也是CPU 结构中的重要一环。
线宽即是指芯片上的最基本功能单元门电路的宽度,因为实际上门电路之间连线的宽度同门电路的宽度相同,所以线宽可以描述制造工艺。
缩小线宽意味着晶体管可以做得更小、更密集,可以降低芯片功耗,系统更稳定,C PU 得以运行在更高的频率下,而且可使用更小的晶圆,于是成本也就随之降低。
硬件电路设计工程师实战培训课程
硬件电路设计工程师实战培训课程第一篇:硬件电路设计工程师实战培训课程硬件电路设计工程师实战培训课程培训教学大纲:一、模拟数字电路基础知识二、PROTEL,PADS工具软件使用三、单片机简易开发板PCB的设计四、电阻电容电感二极管三极管的常见分类及使用——直流电源设计五、放大器及比较器常用IC及音响电路设计六、通用逻辑电路应用及交通灯系统设计七、存储器常用类别接口及单片机扩展存储器接口电路设计八、A/D,D/A常用器件类别及电子温度计电路设计九、通信接口常用器件类别及接口电路设计与分析RS-232,RS-485,CAN,USB,LVDS,UART,IEEE1394,MODEM,RF,红外,光纤十、逻辑分析仪使用十一、显示驱动电路常用器件类别及接口电路设计:LED LCD VGA十二、音频常用芯片及公交报站器电路设计十三、电源管理常用器件及智能充电器电路设计十四、保护性电路设计;十五、常用功率器件,开关器件及家用电器控制电路十六、传感器常用器件及智能仪表电路设计十七、FPGA/CPLD/DSP常用接口及应用电路设计十八、PC常用接口及四层主板电路设计分析十九、红外探测报警电路二十、MP3电路设计分析二十一、数码相框电路设计分析二十二、信号完整性分析及高频电路板设计二十三、频谱分析仪使用、射频常用器件仪器及对讲机电路设计第二篇:硬件工程师接地实战技巧硬件工程师接地实战技巧X总亲自为新工程师进行培训,培训内容如下:1.作为一名优秀的硬件工程师首先需要建立干扰和抗干扰的概念,要认识到那些信号是干扰源,哪些信号是需要保护的敏感电路?这个理念贯穿整个设计过程!作为功率放大器电源变压器是干扰源,大地的磁场是干扰源,整流滤波电路是干扰源,数字电路是干扰源,大功率的脉冲信号是干扰源,视频信号对于音频信号是干扰源,模拟信号和模拟地线是敏感电路需要采用所有措施防止干扰!2.为了获得好的信噪比指标,要考虑良好的接地系统,地通常就是我们说的参考点,作为一名优秀的硬件工程师,信噪比指标是最能体现设计水平和能力的一项指标,也是一项硬功夫!(有当然无信号静音功能的机器需要在取消此项功能后测的值才是真实的)地线的叫法和名称较多如:系统地、公共地,储能地,数字地,模拟地,信号地,电源地,视频地等这些名词术语以后会经常接触到!不同种类的地必须要汇合在一起,通常采用星形接方式!在计划开始之前先要做规划工作,首先从大处着手,建立系统的框架(架构或方案),如整机的布局,整机电源系统,地线系统,信号系统,相对应的电源分布图,整机地线系统图,信号分布图,在原理图确定后开始PCB设计前务必要考虑的事项。
硬件工程师必备教程
建议配置
操作系统:Windows 7及以上 CPU:酷睿i5,3GHz 以上 内存:2GB RAM 硬盘空间:320GB 显示配置:1280 x 1024 分辨率,32位彩 色显示,2G独显
基本配置
操作系统:Windows7 CPU:酷睿i5,2GHz 内存:1GB RAM 硬盘空间:320GB 显示配置:1024×768分辨率,32位彩色 显示,1G独显
• 电路模型:
+
I
R
电 珠
1.3 常用理想元件如下:
电阻(resistance)
R
电感(inductance)
L
电容(capacitance)
C
电压源(voltage source)
E
电流源(current source)
Is
为什么要印刷电路板
电子产品发展史
电子产品加工
2.1.2 Altium Designer 10.0新特性
集成ECAD与MCAD:Altium Designer的三维功能增
强,能够连接由各种MCAD软件制作的STEP模型,允许 在设计中对任何对象之间进行全面的干扰和间隙检查,例 如元件、支架及其周围的封装。
新增交互式布线引擎:Altium Designer引进了一个全
2.1 Altium Designer 10.0简介
“Altium Designer”顾名思义,是Altium公 司推出的新一代电子电路辅助设计软件。
2.1.1 Altium Designer发展演变
Protel 公司成立于1985年,2001年更名为Altium, 主要产品是PCB设计的EDA平台 1988年:美国ACCEL Technologies公司推出TANGO电 路板设计软件,这是第一个用于电路板设计的软件 PROTEL公司:推出PROTEL FOR DOS升级版本 1991年,PROTEL公司推出PROTEL FOR WINDOWS 1.0 1997年:推出Protel 98,实现了原理图、布局、 布线、仿真等功能的综合
【工程管理】硬件工程师培训教程(15个doc)24
硬件工程师培训教程(15个doc)24部门: xxx时间: xxx整理范文,仅供参考,勿作商业用途硬件工程师培训教程(十)第二节主板的结构特点主板结构规范也就是指主板上各种元器件的布局和排列方式。
不同的板型通常要求不同的机箱与之相配套,各主板结构规范之间的差别包括尺寸大小、形状、元器件的放置位置和电源供应器等。
目前常见的主板结构规范主要有AT 、Baby AT 、ATX 、Mini ATX 、Micro ATX 、LPX 、Mini LPX 、NLX 和Flex ATX 等结构。
一、AT 结构AT 结构因首先应用在IBM PC/AT 机上而得名,现已成为一种计算机的工业标准。
AT 主板的尺寸为二、ATX 结构ATX(AT Extend)结构是Intel 公司于1995 年7 月提出的。
ATX 结构属于一种全新的结构设计,能够更好地支持电源管理。
ATX 是Baby AT 和LPX 两种架构的综合,它在Baby AT 的基础上逆时针旋转了90 度,直接提供COM 口、LPT 口、PS/2 鼠标接口和PS/2 键盘接口。
另外在主板设计上,由于横向宽度增加,可让将CPU 插槽安放在内存插槽旁边,这样在插长卡时就不会占用CPU 的空间,而且内存条的更换也更加方便。
软硬盘连接口从主板的边沿移到了中间,这样安装好以后离机箱上的硬盘和软驱更近,方便了连线,降低了电磁干扰。
电源位于CPU 插槽的右侧,利用电源单边托架风扇,可以直接给CPU 及机箱内元件散热。
大部分外设接口集成在主板上,有效降低了电磁干扰,并改善了各种设备连线争用空间的情况。
ATX 结构的优点有:一是全面改善了硬件的安装、拆卸和使用;二是支持现有各种多媒体卡和未来的新型设备更加方便;三是全面降低了系统整体造价;四是改善了系统通风设计;五是降低了电磁干扰,机内空间更加简洁。
Micro ATX结构则在ATX 架构的基础上减小了主板面积。
三、Micro ATX 结构Micro ATX 是依据ATX 规格所改进而成的一种新标准,已成为市场的新趋势。
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硬件工程师培训教程(15个doc)5
硬件工程师培训教程(二)
第二节计算机的体系结构
一台计算机由硬件和软件两大部分组成。
硬件是组成计算机系统的物理实体,是看得见摸得着的部分。
从大的方面来分,硬件包括CPU(Central Processing Unit ——中央处理器)、存储器和输入/输出设备几个部分。
CPU 负责指令的执行,存储器负责存放信息(类似大脑的记忆细胞),输入/输出设备则负责信息的采集与输出(类似人的眼睛和手)。
具体设备如我们平常所见到的内存条、显卡、键盘、鼠标、显示器和机箱等。
软件则是依赖于硬件执行的程序或程序的集合。
这是看不见也摸不着的部分。
一、Von Neumann (冯. 诺依曼)体系结构
Von Neumann 体系结构是以数学家John Von Neumann 的名字命名的,他在20 世纪40年代参与设计了第一台数字计算机ENIAC 。
Von Neumann 体系结构的特点如下:
·一台计算机由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备5 大部分组成。
·采用存储程序工作原理,实现了自动连续运算。
存储程序工作原理即把计算过程描述为由许多条命令按一定顺序组成的程序,然后把程序和所需的数据一起输入计算机存储器中保存起来,工作时控制器执行程序,控制计算机自动连续进行运算。
Von Neumann 体系结构存在的一个突出问题就是,外部数据存取速度和CPU 运算速度不平衡,不过可以通过在一个系统中使用多个CPU 或采用多进程技术等方法来解决。
二、CPU
CPU 是计算机的运算和控制中心,其作用类似人的大脑。
不同的CPU 其内部结构不完全相同,一个典型的CPU 由运算器、寄存器和控制器组成。
3 个部分相互协调便可以进行分析、判断和计算,并控制计算机各部分协调工作。
最新的CPU 除包括这些基本功能外,还集成了高速Cache(缓存)等部件。
三、存储器
每台计算机都有3 个主要的数据存储部件:主存储器、高速寄存器和外部文件存储器。
主存储器通常是划分为字(典型的是32 位或64 位)或字节(每字含4 或8 字节)的线性序列。
高速寄存器通常是一个字长的位序列。
一个寄存器的内容可能表示数据或主存储器中数据或下一条指令的地址。
高速缓存通常位于主存储器和寄存器之间作为从主存储器存取数据的加速器。
外部文件存储器包括磁盘、磁带或日益普及的CD-ROM 等,通常以记录划分,每个记录是位或字节的序列。
四、输入/输出(I/O )设备
输入设备类似人的眼睛、耳朵和鼻子,负责信息的采集,并提交给CPU 处理。
具体产品如键盘、鼠标和扫描仪等。
输出设备类似人的手,执行大脑(CPU)发出的指令,可完成一定的功能,输出计算机的运算结果。
具体产品如打印机、显示器和音箱等。
五、总线
微型计算机的体系结构有一个最显著的特征是采用总线结构。
总线就像一条公共通路,将所有的设备连接起来,达到相互通信的目的。
与并行计算机(各部件间通过专用线路连接)相比,采用总线结构的微型计算机简化了设计、降低了成本、缩小了体积,但在同等配置条件下,性能有所下降。
总线又分用于传输数据的数据总线(Data Bus)、传输地址信息的地址总线(Address Bus)和用于传输控制信号、时序信号和状态信息的控制总线(Control Bus)。
六、操作集
每台计算机都有一内部基本操作集与机器语言指令相对应。
一个典型的操作集包括与内部数据类型相关的基本算术指令(即实数和整数加法、减法、乘法和除法等)、测试数据项性质(如是否为零,是正数或负数等)的指令、对数据项的某一部分进行存取和修改 (如在一个字中存取一个字符,在一条指令中存取操作数的地址等 )的指令、控制输入/输出设备的指令及顺序控制指令(如无条件跳转等)。
七、顺序控制
在机器语言程序中下一条要被执行的指令通常是由程序地址寄存器(也称为指令计数器)的内容确定
态行为。
第二章 CPU 的发展及相关产品技术
C P U (C e n t r a l P r o c e s s i n g U n i t),即中央处理单元,也称微处理器,是整个系统的核心,也是整个系统最高的执行单位。
它负责整个系统指令的执行、数学与逻辑运算、数据存储、传送以
及输入输出的控制。
因为C PU 是决定电脑性能的核心部件,人们就以它来判定电脑的档次,于是就
有了 4 86 、5 8 6 (P e n t i u m)、P Ⅱ、P Ⅲ、P4 之分。
C PU 既然关系着指令的执行和数据的处理,当然也关系着指令和数据处理速度的快慢,因而C PU 有不同的执行功能,不同的处理速度。
一般C PU
的功能和处理速度,我们可以从它的型号和编号来判断,如P e n t i um 系列是5 86 机种的C PU,型号后的数字即为它的工作频率(时钟频率),单位是M Hz 。