硬體設計流程
1. 一般來說一個項目的PCB印刷電路板開發設計流程是什麼
原理圖設計抄------做封裝------導入封裝-----布局------走線-----設計完成生成GERBER光繪文件------發給廠家生產就印刷出電路板來了
基本就這些步驟了。我做了接近10年高速PCB設計。
如下面兩個圖,
印刷生產好,而且連元件都已經焊接加工好的電路板。
2. 集成電路設計流程的設計包含
集成電路設計的流程一般先要進行軟硬體劃分,將設計基本分為兩部分:晶元硬體設計和軟體協同設計。晶元硬體設計包括:
1.功能設計階段。
設計人員產品的應用場合,設定一些諸如功能、操作速度、介面規格、環
境溫度及消耗功率等規格,以做為將來電路設計時的依據。更可進一步規劃軟
件模塊及硬體模塊該如何劃分,哪些功能該整合於SOC 內,哪些功能可以設
計在電路板上。
2.設計描述和行為級驗證
功能設計完成後,可以依據功能將SOC 劃分為若干功能模塊,並決定實現
這些功能將要使用的IP 核。此階段間接影響了SOC 內部的架構及各模塊間互
動的訊號,及未來產品的可靠性。
決定模塊之後,可以用VHDL 或Verilog 等硬體描述語言實現各模塊的設
計。接著,利用VHDL 或Verilog 的電路模擬器,對設計進行功能驗證(function
simulation,或行為驗證 behavioral simulation)。
注意,這種功能模擬沒有考慮電路實際的延遲,也無法獲得精確的結果。
3.邏輯綜合
確定設計描述正確後,可以使用邏輯綜合工具(synthesizer)進行綜合。
綜合過程中,需要選擇適當的邏輯器件庫(logic cell library),作為合成邏輯
電路時的參考依據。
硬體語言設計描述文件的編寫風格是決定綜合工具執行效率的一個重要
因素。事實上,綜合工具支持的HDL 語法均是有限的,一些過於抽象的語法
只適於作為系統評估時的模擬模型,而不能被綜合工具接受。
邏輯綜合得到門級網表。
4.門級驗證(Gate-Level Netlist Verification)
門級功能驗證是寄存器傳輸級驗證。主要的工作是要確認經綜合後的電路
是否符合功能需求,該工作一般利用門電路級驗證工具完成。
注意,此階段模擬需要考慮門電路的延遲。
5.布局和布線
布局指將設計好的功能模塊合理地安排在晶元上,規劃好它們的位置。布線則指完成各模塊之間互連的連線。注意,各模塊之間的連線通常比較長,因此,產生的延遲會嚴重影響SOC的性能,尤其在0.25 微米製程以上,這種現象更為顯著。 目前,這一個行業仍然是中國的空缺,開設集成電路設計與集成系統專業的大學還比較少,其中師資較好的學校有 上海交通大學,哈爾濱工業大學,哈爾濱理工大學,東南大學,西安電子科技大學,電子科技大學,復旦大學,華東師范大學等。這個領域已經逐漸飽和,越來越有趨勢走上當年軟體行業的道路。
3. 誰能提供汽車ECU 軟體和硬體的開發流程,不勝感激!
V型開發過程
汽車電子裡面V型開發過程是非常流行的:機構,硬體,軟體,系統,測試五個部分都有各自不同的V型,在這里根據一些開放的資料來探討一下這個開發過程。
最為經典和普通的是系統的V型開發過程:
所有的ECU都是從系統開始的,最初客戶的規范肯定是需要首先作為一個最重要的過程分析的,裡面可以分離出對硬體,軟體,機構和測試要求的仔細的內容。
以上這個相比較而言要清晰許多。
特別的對於硬體設計來說,從系統至硬體過程的轉換尤為重要。
如果以數字電路為核心的過程,下圖是較為明顯的,這與一般的硬體設計過程還是有出入的:
硬體設計通常的幾個階段是
需求分析
原理圖設計
印刷電路板設計
測試
而最好的描述這個過程的還是以下這個圖:
需求分析和頂層設計:這個兩個階段實質上是分析和需求設計的過程,從客戶的規范開始啟動,對系統的診斷,網路,硬體要求,性能要求等等進行分析和整理,然後在整體上進行組合和設計,以整體熱分析和SPA為主導開始計劃和模塊劃分,標志性的工作是得出模塊圖和介面規范。
具體設計:頂層設計完成以後,就能粗略得到原理圖。得到原理圖只是一個階段性工作,需要對原理圖中的設計得到一個全面的評估,失效率,最壞情況,熱應力分析,故障模式分析等不同的角度去評估原理圖的實際情況,當然在初期的時候採取那種高效和簡潔的評估。
實施:這個就是印刷電路板的工作了,特別是EMc的要求和生產性的要求,使得我們需要投入巨大的精力去完成這個工作。
單元測試:我們需要對每個功能中可能存在的一些問題進行測試,因此我們需要定製一些小的測試軟體來進行電路功能模塊性能評估。
完成測試:這需要在軟體完成自己的代碼測試的基礎上進行的,軟體硬體和機構外殼一起整合的測試過程。
系統測試:這個事情就需要加入網路控制等一系列與實際車載情況差不多的工況來得到模塊的聯機性能。
實際上每個公司對以上的一些過程往往會採取一些簡化和添加,比如元件選取的環節,往往是需要選擇和驗證的,這個階段過早和過晚都有問題,因此需要分成兩部分,在設計原理圖之前有選擇過程,在設計PCB之前有驗證過程。
4. 硬體研發流程中的量產設計是什麼意思如何更好的去理解
就是設計中會關注量產的各方面的要求,比如加工方法,加工材料,加工成本,量產的自動化等
5. 單片機硬體設計有什麼要求,設計的步驟,掌握哪些知識
1.根據MCU的型復號查應用手冊,了解制GPIO功能,集成的介面,工作頻率。
2.手冊里會有應用典型電路和最小系統,這是你畫原理圖的第一步。
3.根據你產品的功能需求,擴展適合你MCU介面的外圍硬體。舉個例子,一款智能手機需要安裝重力游戲,那麼除了處理器之外,還要有i2c介面的加速度感測器,那麼你就選擇某個廠商的重力加速度感測器晶元並根據此晶元手冊連接到你的處理器的I2C介面。
4.你要具備匯編、c語言、數字電路,模擬電路,電路基礎,微機原理、單片機設計等基礎知識。
5.高級軟硬體工程師具備的知識更加豐富,因為他們鑽進了行業,開發出非常專業的工業控制系統,他們對專業演算法有相當深入的研究。根據行業分工不同,這些知識甚至還包括機械原理、理論力學、大學物理、高等數學、自動控制原理、伺服電機、步進電機、感測器、計算機網路設備、GPS或北斗基帶晶元、操作系統原理、操作系統內核、操作系統設備驅動開發、flash、sdram存儲的原理、LCD或液晶顯示原理、電源管理、電磁兼容設計、PCB布線設計、高速PCB布線、高頻電子、視頻編解碼、等等,很多很多,看你的方向了。
6. 硬體設計流程是怎樣的
從最初的項目需求到PCB設計、工業設計、模具製作、成品交付等從最初的項目需求專到PCB設計、工業設計、模具製作屬、成品交付等
具體的現在也不清楚,畢竟每個項目都不同,建議你搜素一下快包,這是一個智能產品開發平台
7. 求51單片機的硬體設計步驟
ORG 00H JMP MAIN ORG 0BH LJMP INTS_T0 ORG 30H MAIN: CLR EA MOV R2,#0 MOV R1,#16 ;16個字元 MOV R0,#40H MOV DPTR,#TAB ;把全部字元復制到40H MOVEDATA: MOV A,R2 MOVC A,@A+DPTR MOV @R0,A INC R2 INC R0 DJNZ R1,MOVEDATA MOV TMOD,#01H ;定時器0工作方式1 MOV TL0,#0FFH ;置計數初值 MOV TH0,#03CH ;0FFFFH-3CAFH=50000,50MS MOV R7,#5 ;軟體計數器,循環5次 SETB ET0 ;允許T0中斷 CLR ET1 ;禁止T1中斷 SETB EA SETB TR0 MOV SCON,#00H ;串列口工作模式0 CLR P3.2 MOV SP,#60H MOV R3,#080H ;第一行 A0: MOV R2,#08H MOV R0,#40H LOOP: MOV DPTR,#TAB ;字元首地址 MOV R1,#2 MOV A,R3 RR A ;行碼右移一位轉下一行 MOV R3,A MOV SBUF,A ;發送行碼 WAIT1: JNB TI,WAIT1 ;等待一幀發送完 CLR TI A1: MOV A,@R0 MOV SBUF,A WAIT2: JNB TI,WAIT2 CLR TI INC R0 DJNZ R1,A1 SETB P3.2 ;顯示一行 CLR P3.2 DJNZ R2,LOOP ;下一行 JMP A0 JMP $ INTS_T0: CLR EA PUSH 00H PUSH 01H PUSH 02H DJNZ R7,BACK ;軟體次數,次數不到返回 MOV R7,#5 MOV R0,#40H MOV R1,#8 SHIFT1: MOV R2,#2 CLR C PUSH 00H MOV A,R0 ADD A,#1 MOV R0,A MOV A,@R0 POP 00H RLC A SHIFT2: MOV A,@R0 RLC A MOV @R0,A INC R0 DJNZ R2,SHIFT2 DJNZ R1,SHIFT1 BACK: POP 02H POP 01H POP 00H MOV TMOD,#01H ;定時器0工作方式1 MOV TL0,#0FFH MOV TH0,#03CH ;0FFFFH-3CAFH=50000。50MS SETB ET0 ;禁止T0中斷 CLR ET1 ;禁止T1中斷 SETB EA SETB TR0 RETI TAB: DB 0FFH,0FFH ;箭頭符號 DB 0DFH,0FFH DB 0BFH,0FFH DB 001H,0FFH DB 0BFH,0FFH DB 0DFH,0FFH DB 0FFH,0FFH END 51單片機匯編程序,我以前調試好的,希望你能夠用上,
8. 1.設計單片機最小系統(其具體到器件) 2.寫出硬體的工作原理 畫出軟體的流程圖
單片機最小系統,或者稱為最小應用系統,是指用最少的元件組成的單片機可以工作的系統.
對51系列單片機來說,最小系統一般應該包括:單片機、晶振電路、復位電路.
下面給出一個51單片機的最小系統電路圖.
說明
復位電路:由電容串聯電阻構成,由圖並結合"電容電壓不能突變"的性質,可以知道,當系統一上電,RST腳將會出現高電平,並且,這個高電平持續的時間由電路的RC值來決定.典型的51單片機當RST腳的高電平持續兩個機器周期以上就將復位,所以,適當組合RC的取值就可以保證可靠的復位.一般教科書推薦C取10u,R取8.2K.當然也有其他取法的,原則就是要讓RC組合可以在RST腳上產生不少於2個機周期的高電平.至於如何具體定量計算,可以參考電路分析相關書籍.
晶振電路:典型的晶振取11.0592MHz(因為可以准確地得到9600波特率和19200波特率,用於有串口通訊的場合)/12MHz(產生精確的uS級時歇,方便定時操作)
單片機:一片AT89S51/52或其他51系列兼容單片機
特別注意:對於31腳(EA/Vpp),當接高電平時,單片機在復位後從內部ROM的0000H開始執行;當接低電平時,復位後直接從外部ROM的0000H開始執行.這一點是初學者容易忽略的.
復位電路:
一、復位電路的用途
單片機復位電路就好比電腦的重啟部分,當電腦在使用中出現死機,按下重啟按鈕電腦內部的程序從頭開始執行。單片機也一樣,當單片機系統在運行中,受到環境干擾出現程序跑飛的時候,按下復位按鈕內部的程序自動從頭開始執行。
單片機復位電路如下圖:
二、復位電路的工作原理
在書本上有介紹,51單片機要復位只需要在第9引腳接個高電平持續2US就可以實現,那這個過程是如何實現的呢?
在單片機系統中,系統上電啟動的時候復位一次,當按鍵按下的時候系統再次復位,如果釋放後再按下,系統還會復位。所以可以通過按鍵的斷開和閉合在運行的系統中控制其復位。
開機的時候為什麼為復位
在電路圖中,電容的的大小是10uF,電阻的大小是10k。所以根據公式,可以算出電容充電到電源電壓的0.7倍(單片機的電源是5V,所以充電到0.7倍即為3.5V),需要的時間是10K*10UF=0.1S。
也就是說在電腦啟動的0.1S內,電容兩端的電壓時在0~3.5V增加。這個時候10K電阻兩端的電壓為從5~1.5V減少(串聯電路各處電壓之和為總電壓)。所以在0.1S內,RST引腳所接收到的電壓是5V~1.5V。在5V正常工作的51單片機中小於1.5V的電壓信號為低電平信號,而大於1.5V的電壓信號為高電平信號。所以在開機0.1S內,單片機系統自動復位(RST引腳接收到的高電平信號時間為0.1S左右)。
按鍵按下的時候為什麼會復位
在單片機啟動0.1S後,電容C兩端的電壓持續充電為5V,這是時候10K電阻兩端的電壓接近於0V,RST處於低電平所以系統正常工作。當按鍵按下的時候,開關導通,這個時候電容兩端形成了一個迴路,電容被短路,所以在按鍵按下的這個過程中,電容開始釋放之前充的電量。隨著時間的推移,電容的電壓在0.1S內,從5V釋放到變為了1.5V,甚至更小。根據串聯電路電壓為各處之和,這個時候10K電阻兩端的電壓為3.5V,甚至更大,所以RST引腳又接收到高電平。單片機系統自動復位。
總結:
1、復位電路的原理是單片機RST引腳接收到2US以上的電平信號,只要保證電容的充放電時間大於2US,即可實現復位,所以電路中的電容值是可以改變的。
2、按鍵按下系統復位,是電容處於一個短路電路中,釋放了所有的電能,電阻兩端的電壓增加引起的。
51單片機最小系統電路介紹
1.51單片機最小系統復位電路的極性電容C1的大小直接影響單片機的復位時間,一般採用10~30uF,51單片機最小系統容值越大需要的復位時間越短。
2.51單片機最小系統晶振Y1也可以採用6MHz或者11.0592MHz,在正常工作的情況下可以採用更高頻率的晶振,51單片機最小系統晶振的振盪頻率直接影響單片機的處理速度,頻率越大處理速度越快。
3.51單片機最小系統起振電容C2、C3一般採用15~33pF,並且電容離晶振越近越好,晶振離單片機越近越好4.P0口為開漏輸出,作為輸出口時需加上拉電阻,阻值一般為10k。
設置為定時器模式時,加1計數器是對內部機器周期計數(1個機器周期等於12個振盪周期,即計數頻率為晶振頻率的1/12)。計數值N乘以機器周期Tcy就是定時時間t。
設置為計數器模式時,外部事件計數脈沖由T0或T1引腳輸入到計數器。在每個機器周期的S5P2期間采樣T0、T1引腳電平。當某周期采樣到一高電平輸入,而下一周期又采樣到一低電平時,則計數器加1,更新的計數值在下一個機器周期的S3P1期間裝入計數器。由於檢測一個從1到0的下降沿需要2個機器周期,因此要求被采樣的電平至少要維持一個機器周期。當晶振頻率為12MHz時,最高計數頻率不超過1/2MHz,即計數脈沖的周期要大於2ms。
9. 硬體開發流程和對應的文檔要求 電子信息工程技術專業
硬體開發按照不同公司有不同的具體流程要求,不過歸納起來總體設計和架構回設計後,硬答件開發主要包括:硬體需求分析,硬體概要設計,硬體詳細設計,原理圖設計,PCB設計,然後就是PCB投板及PCB加工(包括PCB加工和PCBA加工),如果有FPGA或CPLD,還需要邏輯設計,然後就是單板調試和系統聯調,文檔一般包括
希望採納
10. 單片機的問題 ,請幫忙設計一個程序,最好能夠畫出硬體電路圖或者程序流程圖
定時器T0工作模式的確定。
因定時時間較長,採用哪種方式哪?
可以算出:
模式0:最長16.384ms
模式1:最長131.072ms
2^17/10^6
ans =
0.13107200000000
模式2:最長可定時512us
體重要求1s,可選模式1,每隔100ms中斷一次,中斷十次,就1s了。
步驟:
1. 求計數值x:
因為(2^16-x初值)*12/6*10^6=100*10^(-3)s
所以:X=15536=3CB0H(用vb的hex$很方便。)
因此:(TL0)=0B0H,(TH0)=3CH.
實現方法:
對於中斷10次計數,可使T0工作在計數方式,也可以用循環程序的方法實現。本例採用循環程序法。
源程序:
ORG 0000H
LJMP MAIN;上電轉向主程序。
ORG 000BH;T0的中斷入口地址。
AJMP SERVE;轉向中斷服務程序。
;主程序
ORG 0030H
MAIN: MOV SP,#60H;設堆棧指針。為什麼?
MOV B,#0AH;設循環次數。
MOV TMOD,#01;設置T0工作於模式1.
MOV TL0,#0B0H;裝入計數值低8位。
MOV TH0,#3CH;裝入計數值高8位。
SETB TR0;啟動定時器T0;
SETB ET0;允許T0中斷。
SETB EA;換允許CPU中斷。
SJMP $
;中斷程序:
ORG 000BH
SERVE: MOV TL0,#0B0H
MOV TH0,#03CH;重新賦計數值。
DJNZ B,LOOP
CLR TR0;1s定時到,停止T0工作。
CPL P1.0;試驗一下。
LOOP:RETI;中斷返回!!