电子系统设计概述
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电子系统设计概述
信息工程大学 周长林
1
主要内容:
1 电子系统概述/构成
2 电子系统/电路设计方法
3 电子系统/电路设计步骤
4 电子设计EDA技术(工具)
5 电子电路组装调试
6 电子系统故障诊断
典型
7 电子电路抗干扰技术
案例
8 电子设计技术文档报告
附:电子设计信息资源与学习
提出解决方案、执行项目和结束项目4个阶段
投
入 识别 提出
人 力
需求
解决 方案
研制
结束 项目
开发时间与 市场寿命 产品效益
执行项目
时间
11
TECHNOLOGY
2.2 电子产品开发过程
需 求 分 析
需求
方
科
案
研
设
开
计
发
DESIGN
系 统 测 试
产品
FUNDING
RE概Q要U设IR计EM详E细N设T计
经历需求分析、总体方案设计、硬件模块电路、软 件模块编制、联调及改进和建挡等必要设计步骤
4.2 印刷电路板(PCB)设计
Protel99SE/Altium Designer 印制电路板设计
板框导航 设置参数网络表
布局设计
布线设计
电气规则检查
信号完整性分析
建立新的PCB器件封装
文件输出加工制作
辅助向导设计 分层交叉布线 分区隔离布局(模数/电压/频率)
31
4.3 系统级设计与算法设计工具 (1) 仿真软件(MATLAB/Simulink)
选•申件请原样则片?功、能网、上使购用买、、功电耗、子电商压场、速度、价格、货源、
服务…
24
3.4系统应用软件设计与实现
(1)软件设计任务: 功能分析与设计
软件模块划分
模块开发与实现
(2)软件设计阶段实现
软件离不开硬件支持
¾ 设计软件子系统 (总体设计、模块设计)
¾ 定义软件接口 (模块接口、函数接口、协议)
系统集成测试
系统样机产品
22
电子电路/系统设计主要步骤(具体实现)
3.1 总体方案设计
¾ 明确设计任务、内容要求
任务书 ?
¾ 性能指标、功能分配
¾ 系统原理框图、功能模块框图
设计方案 ?
3.2 系统硬件电路设计
(硬件设计:功能设计/结构化设计/物理设计)
硬件电路 ?
¾ 设计单元电路(模块电路功能) ¾ 计算电路参数 :V、I、W、f 、T,R、C单元电路 ?
设计步骤分几个阶段:
(1)明确设计任务,确定设计目标
算法研究系统模拟实现 定义系统性能指标
(2)算法模拟,确定性能指标 (3)选择核心芯片和外围元器件
选择核心芯片 、外围元器件
(4)设计核心单元外围电路应用软件硬件设计
软件设计
(5)硬件和软件调试
硬件调试
软件调试
(6)系统集成和测试结果 (7)产品化设计和认证
实际制作一个简单电子产品?
电路设计ຫໍສະໝຸດ Baidu
设 计
过
元件选择
程
电路板制作
焊接装配调试
20
3 电子系统设计的步骤 调查研究(需求课题分析) 方案设计(与论证) 单元(电路) 、系统软硬件设计(与计算) 组装调测(焊接、装配、试验) 总结报告(成果)
21
3电子电路系统设计具体步骤 根据需求写出任务书 确定设计目标
度的综合性、层次性和复杂性。
系统:相互联系、互相制约单元构成,完成一定功能综合体3
电子系统 信号链路
前
中
后
输
间
端
入
处
输
端
理
出
4
1.2 电子系统构成(子系统类型)
电子系统构成基本类型(电路子系统) ¾模拟子系统(传感、放大、模/数变换、执行等) ¾数字子系统(信息处理、决策、控制、数字计数显 示电路) ¾模 拟 、数 字 混 合子 系 统 ¾微处理器子系统(核心CPU、MCU、DSP、FPGA)
¾ 单元级联接口、配合、协议
¾ 绘出系统电路图
模仿、改进、创新 23
3.3 元器件选择与应用
¾ 电阻器/电位器
器件工作温度℃ C:0~70 I:-40~+85
(阻值、精度、功率、温度、频率) A:-55~+105
¾ 电容器
M:-55~+125/150
(容量、精度、耐压、温度、绝缘电阻、损耗、 频 率)
(1) 电子工作平台(Electronics Workbench EWB/MultiSim)
实验台 元器件 连接线 仪器仪表 分析结果 电路性2能7
电子工作平台(EWB新版建议课外自学应用) NI MultiSim2001/7.0/8.0/9.0/10
28
(2)元器件电路级通用分析程序 (Pspice7.1/8.0/9.0软件)
动态、线性系统 分析、仿真
工具箱: 函数、模型
电子系统 信号系统 通信系统
研究开发 设计分析
32
(2)系统仿真软件(System View)
动态系统设计、 分析、仿真
图标模型:基本库 信号 、 函数 专业库 DSP 、 信号 、 处理 、 通信 、 控制
模拟 、数字、 混合系统开发
线性、非线性 系统设计
12
2.3 电子系统设计常用方法
(1) 自顶向下法 (Top-Down)-理论设计
正确性与完 备性(科学、 完美)
模块化与结 构化(积木)
问题不下放
高层主导
直观性与清 晰性
系统级设计 总工 子系统级设计 工程师 元器件电路级设计 技术员
理论设计方法:不断求精、逐步细化、分解的过程,可以双方向修正
现代复杂、大型电子信息系统包括上述类型子系统
基于微处理器的嵌入式(子)系 统是现代主流
5
基于微处理器的电子系统构成
z 微处理器(核心):单片机(MCU),数字信号处理器 (DSP),通用CPU,嵌入式(ARM)处理器/控制器
z 存储器 z 人机接口 z 通讯接口 z 系统译码与控制 z 输入输出接口(通道)/设备,信号调理与驱动 z 电源 z 其它
34
4.5 嵌入式系统开发工具
单片机系统集成开发环 境:ARM/C51 IDE
DSP(数字信号处理)集成 开发环境:TI CCS (Code Composer Studio)
嵌入式系统软件开发调试 环境:ARM Code Warrior集 成开发环境
多核嵌入式系统发展方向 调试主
机PC
计、可编程PLD/ CPLD/FPGA、ASIC/SOC DSP技术:数字信号处理器、系统硬件设计、软件
开发(汇编、C语言) 嵌入式系统技术:硬件电路、操作系统、应用程序 (相关理论知识、实践技能、应用技术、英语水平)
26
4 电子设计自动化(EDA) 设计工具
4. 1 元器件电路级仿真软件
设计:模拟电路 数字电路 数模混合电路
功能:直流分析 交流小信号分析 瞬态分析 灵敏度分析 温度特性分析 容差分析 优化设计
29
4.2 电路图/PCB设计工具
Protel99SE/Altium Designer (Schematic)
电路原理图设计流程图
计算机辅助设计 绘图规范 便于读图 布局美观 30
功能 模块 自
单 单 单 单 单 单 单单 底 元 元 元 元 元 元 元元 向 电 电 电 电 电 电 电电 上
系统性路 路 路 路 路 路 路 路
易读性 可靠性 可维护性
元、器件
版图 底—物理构成、基本元器件9
1.4 电子电路应用领域(案例)
工业控制 工控设备 智能仪表
军事国防 军事电子
电子电路应用
¾ 完成软件算法、流程图、程序设计
z嵌入式系统(处理器、操作系统、应用软件) z系统软件(低速功能)、硬件(高速功能)划分
z软件与硬件协同设计!分工协助
25
电子信息系统工程实现关键技术
计算机应用技术:原理、接口、通信、编程、应用 单片机技术:微控制器(MCU)、硬件设计、软件开
发(汇编、C语言) EDA技术:电路仿真分析设计、电路板设计、IC设
6
电子(信息)系统的构成
7
1.3 典型电子系统构成(应用层次结构)
应用层面
顶层:应用 功能
应用程序
接口功能
主
要
讨
电路板
论
硬件体
内
容
元器件
层次性 服务性 规范性 通用性 技术密度
底层:器件 版图 8
顶—系统的功能
系统结构
组装 调试
自
顶
子系统
重用
子系统
向 下
功能 模块
功能 模块
功能 模块
¾ 电感器/变压器
(电感量、品质因数、额定电流、变比、功率)
¾ 半导体分立器件
(用途、功率、耐压、频率、放大倍数…)
¾ 集成电路(多种功能、各种规模、优先选用)
(功能、型号、封装、电压、功耗、频率、温度)
•降会额查设手计册:元资件料额,定电知压道、关电键流指、标功,率>了1.解5倍功工能作及值代!用品
(3) 测试整机性能指标
¾ 自行测试 、专业测试、例行试验 ¾测试条件、测试方法、详细测试数 据及波形 (成果验收)
40
5.4 调试中注意事项
¾ 正确使用测量仪器的接地端 ¾ 弱小信号输入端,尽可能用屏蔽连线 ¾ 测量电压所用仪器的输入阻抗必须远大于
被测处的等效阻抗 ¾ 测量仪器的带宽必须大于被测电路的带宽 ¾ 要正确选择测量点 ¾ 测量方法、参数可行 ¾ 调试过程中, 认真观察、测量和记录 ¾ 调试出现故障时,查找原因,排除故障
消费电子 信息家电 智能玩具 通信设备
汽车电子
移动存贮
网络设备 电子商务
网络
10
2 电子系统/电路设计方法
2.1 电子系统设计类型
¾ 新电路/系统研究开发 9开拓创新、要求高难度大
¾新技术应用型设计 9创新应用、更新改造、新型设计
¾新产品开发型设计 9成熟技术、电路、器件新品开发
电子项目/产品研制/开发周期一般分为识别需求、
元件级
部件级
子系统级
整机系统
返回修改
实际制作—采购器件、设计印刷电路板,装配、调 试,在组装和调试过程中, 可利用前人的设计成果
(3)自顶向下法(主导)结合自底向上法-现代电子大 规模设计方法 (TD&BU Combined)
系统性、重用性,易读性、可靠性、维修性
16
电子系统设计 层次化Y图
17
2.4 电子电路/系统设计流程
33
4.4 可编程器件开发技术/设计工具
可编程器件 (PLD/CPLD/FPGA)
可编程技术开发工具实现 硬件设计软件化
快速、方便研制开发 数字电路和系统
三大公司 器件 开发工具
(1) ISP Synario 系统软件(Lattice公司) (2) MAX+PLUSⅡ(QuartusⅡ)软件(Altera公司) (3) Xilinx ISE (Foundation Series)软件(Xilinx公司)
协议转 换器 ICE/ICD
调试 目标
35
5 电子系统安装调试
组装调测:自底向上法(焊接电路) 原则
合理布局——电磁兼容问题 方便调测——留有测试点 分段/级/块装调——自底向上法 数字逻辑功能(工具)、模拟精度指标(经验) 测试设计——测试系统,计量原理
36
5 电子电路系统安装调试
5.1 电子系统结构设计 ¾ 内部结构:装配 ¾ 外型尺寸 ¾ 面板布局:操作 ¾ 确定箱体
结构合理、便于散热 可靠性高、维修性好
观察!
37
5.2 电子电路的组装
(1) 元器件检验与筛选
¾ 外观质量检验:直感 ¾ 参数性能测试:仪器
(2) 组装电路 (插接、焊接)
¾ 集成电路安装 :功能/引脚/封装 ¾ 元器件安装:方便/位置/方向 ¾ 导线选用连接:长短/粗细/颜色 ¾ 焊接工艺: 开/短/漏/虚
13
结构设计
系统级 子系统级
行为描述
实现给定规 部件级
用户需求变
范与功能的 元件级
为技术规范
子系统、部
与功能描述
件或元件及
其互联方式
用一定的材
料与工艺实 物理实现 现结构
14
结构级
行为级
技术 指标
返 回 修 改
元件级 部件级 子系统级
系统级
物理级
15
(2) 自底向上法 (Bottom-Up)-小型实际设计制作
38
5.3 电子系统的调试
(1) 调试准备
¾ 测试设备和测量仪表 (操作使用) ¾ 技术文件 (电路图、器件资料) ¾ 调试安全措施:人员、设备
39
(2) 调试方法、步骤
¾ 先直观检查、 再通电检查 ¾ 电路分块隔离、先静态再动态 ¾ 先单元调试、再整机联调 ¾ 先硬件调试、后软件模块化调试 ¾ 软硬件集成、综合、系统联调
(1)传统的设计
工序简单 流
有风险 程 小规模 成熟小系统
性能
测试点1
测试点2
PCB ? 印刷电路板
EMC ?
电磁兼容性
18
(2)
现
控制点1
代
质量性能
电
子 控制点2
系
统
的
设 计 控制点3
流
程
控制点4
SI ?
信号完整性分析
软件
EMI ?
电磁干扰
硬件
PI ?
电源完整性分析
技术含量/高性能/大公司
19
(3) 小型电子电路系统设计(实际电子制作流程)
2
1 电子系统概述
1.1 电子系统定义 通常将由电子元器件或部件组成的能够产生、传输、 采集或处理电信号及信息的客观实体称之为电子系统。
传感检测 信号调理 信号处 放大 控制驱动 信息输入 放大变换 理决策 变换 执行输出
对象
人为控制
反馈
例如,通讯系统、雷达系统、计算机系统、电子测量系统、 自动控制系统等等。 这些应用系统在功能与结构上具有高
信息工程大学 周长林
1
主要内容:
1 电子系统概述/构成
2 电子系统/电路设计方法
3 电子系统/电路设计步骤
4 电子设计EDA技术(工具)
5 电子电路组装调试
6 电子系统故障诊断
典型
7 电子电路抗干扰技术
案例
8 电子设计技术文档报告
附:电子设计信息资源与学习
提出解决方案、执行项目和结束项目4个阶段
投
入 识别 提出
人 力
需求
解决 方案
研制
结束 项目
开发时间与 市场寿命 产品效益
执行项目
时间
11
TECHNOLOGY
2.2 电子产品开发过程
需 求 分 析
需求
方
科
案
研
设
开
计
发
DESIGN
系 统 测 试
产品
FUNDING
RE概Q要U设IR计EM详E细N设T计
经历需求分析、总体方案设计、硬件模块电路、软 件模块编制、联调及改进和建挡等必要设计步骤
4.2 印刷电路板(PCB)设计
Protel99SE/Altium Designer 印制电路板设计
板框导航 设置参数网络表
布局设计
布线设计
电气规则检查
信号完整性分析
建立新的PCB器件封装
文件输出加工制作
辅助向导设计 分层交叉布线 分区隔离布局(模数/电压/频率)
31
4.3 系统级设计与算法设计工具 (1) 仿真软件(MATLAB/Simulink)
选•申件请原样则片?功、能网、上使购用买、、功电耗、子电商压场、速度、价格、货源、
服务…
24
3.4系统应用软件设计与实现
(1)软件设计任务: 功能分析与设计
软件模块划分
模块开发与实现
(2)软件设计阶段实现
软件离不开硬件支持
¾ 设计软件子系统 (总体设计、模块设计)
¾ 定义软件接口 (模块接口、函数接口、协议)
系统集成测试
系统样机产品
22
电子电路/系统设计主要步骤(具体实现)
3.1 总体方案设计
¾ 明确设计任务、内容要求
任务书 ?
¾ 性能指标、功能分配
¾ 系统原理框图、功能模块框图
设计方案 ?
3.2 系统硬件电路设计
(硬件设计:功能设计/结构化设计/物理设计)
硬件电路 ?
¾ 设计单元电路(模块电路功能) ¾ 计算电路参数 :V、I、W、f 、T,R、C单元电路 ?
设计步骤分几个阶段:
(1)明确设计任务,确定设计目标
算法研究系统模拟实现 定义系统性能指标
(2)算法模拟,确定性能指标 (3)选择核心芯片和外围元器件
选择核心芯片 、外围元器件
(4)设计核心单元外围电路应用软件硬件设计
软件设计
(5)硬件和软件调试
硬件调试
软件调试
(6)系统集成和测试结果 (7)产品化设计和认证
实际制作一个简单电子产品?
电路设计ຫໍສະໝຸດ Baidu
设 计
过
元件选择
程
电路板制作
焊接装配调试
20
3 电子系统设计的步骤 调查研究(需求课题分析) 方案设计(与论证) 单元(电路) 、系统软硬件设计(与计算) 组装调测(焊接、装配、试验) 总结报告(成果)
21
3电子电路系统设计具体步骤 根据需求写出任务书 确定设计目标
度的综合性、层次性和复杂性。
系统:相互联系、互相制约单元构成,完成一定功能综合体3
电子系统 信号链路
前
中
后
输
间
端
入
处
输
端
理
出
4
1.2 电子系统构成(子系统类型)
电子系统构成基本类型(电路子系统) ¾模拟子系统(传感、放大、模/数变换、执行等) ¾数字子系统(信息处理、决策、控制、数字计数显 示电路) ¾模 拟 、数 字 混 合子 系 统 ¾微处理器子系统(核心CPU、MCU、DSP、FPGA)
¾ 单元级联接口、配合、协议
¾ 绘出系统电路图
模仿、改进、创新 23
3.3 元器件选择与应用
¾ 电阻器/电位器
器件工作温度℃ C:0~70 I:-40~+85
(阻值、精度、功率、温度、频率) A:-55~+105
¾ 电容器
M:-55~+125/150
(容量、精度、耐压、温度、绝缘电阻、损耗、 频 率)
(1) 电子工作平台(Electronics Workbench EWB/MultiSim)
实验台 元器件 连接线 仪器仪表 分析结果 电路性2能7
电子工作平台(EWB新版建议课外自学应用) NI MultiSim2001/7.0/8.0/9.0/10
28
(2)元器件电路级通用分析程序 (Pspice7.1/8.0/9.0软件)
动态、线性系统 分析、仿真
工具箱: 函数、模型
电子系统 信号系统 通信系统
研究开发 设计分析
32
(2)系统仿真软件(System View)
动态系统设计、 分析、仿真
图标模型:基本库 信号 、 函数 专业库 DSP 、 信号 、 处理 、 通信 、 控制
模拟 、数字、 混合系统开发
线性、非线性 系统设计
12
2.3 电子系统设计常用方法
(1) 自顶向下法 (Top-Down)-理论设计
正确性与完 备性(科学、 完美)
模块化与结 构化(积木)
问题不下放
高层主导
直观性与清 晰性
系统级设计 总工 子系统级设计 工程师 元器件电路级设计 技术员
理论设计方法:不断求精、逐步细化、分解的过程,可以双方向修正
现代复杂、大型电子信息系统包括上述类型子系统
基于微处理器的嵌入式(子)系 统是现代主流
5
基于微处理器的电子系统构成
z 微处理器(核心):单片机(MCU),数字信号处理器 (DSP),通用CPU,嵌入式(ARM)处理器/控制器
z 存储器 z 人机接口 z 通讯接口 z 系统译码与控制 z 输入输出接口(通道)/设备,信号调理与驱动 z 电源 z 其它
34
4.5 嵌入式系统开发工具
单片机系统集成开发环 境:ARM/C51 IDE
DSP(数字信号处理)集成 开发环境:TI CCS (Code Composer Studio)
嵌入式系统软件开发调试 环境:ARM Code Warrior集 成开发环境
多核嵌入式系统发展方向 调试主
机PC
计、可编程PLD/ CPLD/FPGA、ASIC/SOC DSP技术:数字信号处理器、系统硬件设计、软件
开发(汇编、C语言) 嵌入式系统技术:硬件电路、操作系统、应用程序 (相关理论知识、实践技能、应用技术、英语水平)
26
4 电子设计自动化(EDA) 设计工具
4. 1 元器件电路级仿真软件
设计:模拟电路 数字电路 数模混合电路
功能:直流分析 交流小信号分析 瞬态分析 灵敏度分析 温度特性分析 容差分析 优化设计
29
4.2 电路图/PCB设计工具
Protel99SE/Altium Designer (Schematic)
电路原理图设计流程图
计算机辅助设计 绘图规范 便于读图 布局美观 30
功能 模块 自
单 单 单 单 单 单 单单 底 元 元 元 元 元 元 元元 向 电 电 电 电 电 电 电电 上
系统性路 路 路 路 路 路 路 路
易读性 可靠性 可维护性
元、器件
版图 底—物理构成、基本元器件9
1.4 电子电路应用领域(案例)
工业控制 工控设备 智能仪表
军事国防 军事电子
电子电路应用
¾ 完成软件算法、流程图、程序设计
z嵌入式系统(处理器、操作系统、应用软件) z系统软件(低速功能)、硬件(高速功能)划分
z软件与硬件协同设计!分工协助
25
电子信息系统工程实现关键技术
计算机应用技术:原理、接口、通信、编程、应用 单片机技术:微控制器(MCU)、硬件设计、软件开
发(汇编、C语言) EDA技术:电路仿真分析设计、电路板设计、IC设
6
电子(信息)系统的构成
7
1.3 典型电子系统构成(应用层次结构)
应用层面
顶层:应用 功能
应用程序
接口功能
主
要
讨
电路板
论
硬件体
内
容
元器件
层次性 服务性 规范性 通用性 技术密度
底层:器件 版图 8
顶—系统的功能
系统结构
组装 调试
自
顶
子系统
重用
子系统
向 下
功能 模块
功能 模块
功能 模块
¾ 电感器/变压器
(电感量、品质因数、额定电流、变比、功率)
¾ 半导体分立器件
(用途、功率、耐压、频率、放大倍数…)
¾ 集成电路(多种功能、各种规模、优先选用)
(功能、型号、封装、电压、功耗、频率、温度)
•降会额查设手计册:元资件料额,定电知压道、关电键流指、标功,率>了1.解5倍功工能作及值代!用品
(3) 测试整机性能指标
¾ 自行测试 、专业测试、例行试验 ¾测试条件、测试方法、详细测试数 据及波形 (成果验收)
40
5.4 调试中注意事项
¾ 正确使用测量仪器的接地端 ¾ 弱小信号输入端,尽可能用屏蔽连线 ¾ 测量电压所用仪器的输入阻抗必须远大于
被测处的等效阻抗 ¾ 测量仪器的带宽必须大于被测电路的带宽 ¾ 要正确选择测量点 ¾ 测量方法、参数可行 ¾ 调试过程中, 认真观察、测量和记录 ¾ 调试出现故障时,查找原因,排除故障
消费电子 信息家电 智能玩具 通信设备
汽车电子
移动存贮
网络设备 电子商务
网络
10
2 电子系统/电路设计方法
2.1 电子系统设计类型
¾ 新电路/系统研究开发 9开拓创新、要求高难度大
¾新技术应用型设计 9创新应用、更新改造、新型设计
¾新产品开发型设计 9成熟技术、电路、器件新品开发
电子项目/产品研制/开发周期一般分为识别需求、
元件级
部件级
子系统级
整机系统
返回修改
实际制作—采购器件、设计印刷电路板,装配、调 试,在组装和调试过程中, 可利用前人的设计成果
(3)自顶向下法(主导)结合自底向上法-现代电子大 规模设计方法 (TD&BU Combined)
系统性、重用性,易读性、可靠性、维修性
16
电子系统设计 层次化Y图
17
2.4 电子电路/系统设计流程
33
4.4 可编程器件开发技术/设计工具
可编程器件 (PLD/CPLD/FPGA)
可编程技术开发工具实现 硬件设计软件化
快速、方便研制开发 数字电路和系统
三大公司 器件 开发工具
(1) ISP Synario 系统软件(Lattice公司) (2) MAX+PLUSⅡ(QuartusⅡ)软件(Altera公司) (3) Xilinx ISE (Foundation Series)软件(Xilinx公司)
协议转 换器 ICE/ICD
调试 目标
35
5 电子系统安装调试
组装调测:自底向上法(焊接电路) 原则
合理布局——电磁兼容问题 方便调测——留有测试点 分段/级/块装调——自底向上法 数字逻辑功能(工具)、模拟精度指标(经验) 测试设计——测试系统,计量原理
36
5 电子电路系统安装调试
5.1 电子系统结构设计 ¾ 内部结构:装配 ¾ 外型尺寸 ¾ 面板布局:操作 ¾ 确定箱体
结构合理、便于散热 可靠性高、维修性好
观察!
37
5.2 电子电路的组装
(1) 元器件检验与筛选
¾ 外观质量检验:直感 ¾ 参数性能测试:仪器
(2) 组装电路 (插接、焊接)
¾ 集成电路安装 :功能/引脚/封装 ¾ 元器件安装:方便/位置/方向 ¾ 导线选用连接:长短/粗细/颜色 ¾ 焊接工艺: 开/短/漏/虚
13
结构设计
系统级 子系统级
行为描述
实现给定规 部件级
用户需求变
范与功能的 元件级
为技术规范
子系统、部
与功能描述
件或元件及
其互联方式
用一定的材
料与工艺实 物理实现 现结构
14
结构级
行为级
技术 指标
返 回 修 改
元件级 部件级 子系统级
系统级
物理级
15
(2) 自底向上法 (Bottom-Up)-小型实际设计制作
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5.3 电子系统的调试
(1) 调试准备
¾ 测试设备和测量仪表 (操作使用) ¾ 技术文件 (电路图、器件资料) ¾ 调试安全措施:人员、设备
39
(2) 调试方法、步骤
¾ 先直观检查、 再通电检查 ¾ 电路分块隔离、先静态再动态 ¾ 先单元调试、再整机联调 ¾ 先硬件调试、后软件模块化调试 ¾ 软硬件集成、综合、系统联调
(1)传统的设计
工序简单 流
有风险 程 小规模 成熟小系统
性能
测试点1
测试点2
PCB ? 印刷电路板
EMC ?
电磁兼容性
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(2)
现
控制点1
代
质量性能
电
子 控制点2
系
统
的
设 计 控制点3
流
程
控制点4
SI ?
信号完整性分析
软件
EMI ?
电磁干扰
硬件
PI ?
电源完整性分析
技术含量/高性能/大公司
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(3) 小型电子电路系统设计(实际电子制作流程)
2
1 电子系统概述
1.1 电子系统定义 通常将由电子元器件或部件组成的能够产生、传输、 采集或处理电信号及信息的客观实体称之为电子系统。
传感检测 信号调理 信号处 放大 控制驱动 信息输入 放大变换 理决策 变换 执行输出
对象
人为控制
反馈
例如,通讯系统、雷达系统、计算机系统、电子测量系统、 自动控制系统等等。 这些应用系统在功能与结构上具有高