DDR3硬件设计和Layout设计译自飞思卡尔官方文档
Hardware and Layout Design Considerations for DDR3 SDRAM
Memory Interfaces
目录
1 设计检查表 (3)
2 终端匹配电阻功耗计算 (8)
3 VREF (8)
4 VTT电压轨 (8)
5 DDR布线 (9)
5.1 数据线— MDQ[0:63], MDQS[0:8], MDM[0:8], MECC[0:7] (9)
5.2 Layout建议 (10)
6 仿真 (12)
7 扩展阅读 (13)
8 历史版本 (13)
9 声明 (13)
这是一篇关于DDR3 SDRAM IP core的设计向导，出自飞思卡尔，为了实现PCB的灵活设计，我们可以采用合适的拓扑结构简化设计时的板级关联性。
飞思卡尔强烈推荐系统/板级工程师在PCB制板前进行设计验证，包括信号完整性、时序等等。
1 设计检查表
如表1，罗列了DDR设计检查清单，推荐逐一检查，并在最右侧作出决策。
MDQSx/x。
DDR3数据线在做蛇形走线等长匹配时，应该保证蛇形走线间至少有25mil 的间距。
2 终端匹配电阻功耗计算
DDR的地址线和控制线会有灌电流和拉电流经终端电阻R T流过，那么该电阻的功耗计算如下：
Power = x R T = x (47Ω) = 7.5mW
根据上述，我们需要选择高达1/16W的电阻。另外，V TT电流的计算请参看第4节。
3 V REF
V REF电流需求相对较小，低于3mA。V REF是为控制器和DDR芯片的差分接收器提供0.75V 的直流偏置（V DD/2），V REF的误差或噪声可能会在总线上引起时序错误、不期望的抖动和误动作等。为避免上述问题，V REF噪声必须控制在JEDEC要求范围内，因此，V REF和V TT不能在同一平面，因为DRAM的V REF对V TT的噪声很敏感。但是，VREF和VTT的产生必须经由同一个电源产生，以保证高度统一，所以每一个VREF要放置合适的去耦电容（包括控制器、每一个DIMM/DDR芯片、V REF电源），并且做到布局布线简单，预防潜在问题。
关于V REF和V TT的供给，有大量的现成专用芯片，并且也能保证V REF和V TT的产生来自同一个电源。不论哪种技术，V REF必须满足JEDEC的要求，这样才能可靠运行。
4 V TT电压轨
在设计时，VTT的最大电流必须考虑，一些参数在表2中可得体现。
表2 VTT最大电流
基于这种终端匹配方案，我们可以计算V TT的灌电流，具体如下：
(V DD_max–V TT_min)/(R T+ R DRVR) = (1.575 – 0.702 V) / (47 + 20) = 13 mA 然后，计算一下V TT拉电流，具体如下：
(V TT_max–V OL ) / (R T+ R S+ R DRVR) = (0.798 – 0 V) / (47 + 20) = 12 mA 如果总线上的高低电平数量相当，那么V TT电源基本不会耗能，然而，如果总线上的地址线/命令线/控制线（~28条信号线）都为低电平，那么V TT的瞬态电流将达到350mA。按照JEDEC规范VTT必须提供相对严格的电压。
5 DDR布线
为确保DDR接口布局布线最合理最优化，飞思卡尔推荐如下布线顺序：
1.数据线
2.地址线/命令线/控制线
3.时钟线
数据线组在命令/地址/控制线组被布置是因为数据线的速度2倍于时钟线，信号完整性要求更高。除此之外，数据组是DDR接口的最大部分，并且有等长要求（通道内/通道与通道之间）。地址线/命令线、控制线还有数据线都和时钟线有对应关系，因此，时钟线的长度必须满足多种对应关系，设计者最好进行仿真构建合适时序，确保这些关系的满足。
5.1 数据线—MDQ[0:63], MDQS[0:8], MDM[0:8], MECC[0:7]
DDR接口的数据线是一组源同步信号，数据的变化参考到DQS线（data strobe）而非时钟线本身，并且在DQS的上升沿或下降沿都有数据传输，速率是DQS的2倍。
每一个数据通道包括DQ、DQS/和DM，共11条信号线，这11条信号线的长度关系是非常关键的，表3描述了它们之间的关系。当进行长度匹配时，在每个通道内，最好以DQS为参考。通道与通道间的长度匹配也是很重要的，一定要符号JEDEC规定的t DQSS参数的要求，这通常也被称为写数据延迟窗口，通道与通道之间的匹配虽然没通道内时序匹配要求严格，但也不能被忽视。
表3 数据通道的分配
注：每一通道内（11条信号线）必须进行等长处理。
5.2 Layout建议
飞思卡尔强烈推荐每个数据通道都要参考到完整的地平面，确保其低感抗的回流路径，从而保证最优的信号完整性，之所以这样设计是因为数据的速率是时钟速率的2倍。通道内的信号线（11条信号线）应该走在同一层，最小化过孔数量，并且每条走线上的过孔数量尽量相同，以保证统一的信号特性。
从控制器芯片的角度来看，各通道信号的引脚应尽量放在一块；从PCB设计者角度来看，各通道布线应该交错排布在不同层，如图1和图2所示。
图1 数据通道交错排布1
图2 数据通道交错排布2
6 仿真
本文档提供了通用的DDR3硬件设计和Layout，本文档提及的规则和建议可作为设计的基线，DDR3的接口都是些高频信号，强烈建议PCB工程师通过仿真进行各方面验证（包括信号完整性、时序等）。
为配合内存厂商，飞思卡尔提供IBIS仿真模型，PCB设计者可以通过以下几方面来优化设计：
■优化时钟信号组的关系，以最大限度地提高建立和保持时间。
■优化终端电阻值，优化信号眼图：
■眼图保证有足够的张度，同时满足时序和AC输入电平。
■不要超过最大过冲和下冲量。
■信号摆率在规定范围内。
图3给出了SSTL 信号波形。
图3 SSTL 信号波形
7 扩展阅读
在DDR 设计中，下述文档可能有用：
■ DDR3 chapter of the corresponding PowerQUICC or QorIQ processor reference manual ■ Micro 文档：Design Guide for DDR3-1066 UDIMM systems: TN_41_08 ■ JEDEC 文档：the DDR3 SDRAM specification
8 历史版本
9 声明
由于个人水平有限，翻译难免有误，如想得到准确信息，请查阅官方英文文档。
上述文档出自 仅用于技术交流
中为电子科技工作室
isMain elec tech studio
电子技术工作室建设方案 一、指导思想 以知名教育专家为引领，以市内名优骨干教师为主体，以学科为纽带，以名师工作室为平台，加快名优骨干教师的专业成长，进行电子技术专业教学的研究与探索，有效地促进本工作室成员的专业成长，力争形成有较大影响的、具有引领和辐射作用的骨干教师群体，全面推进我校教师队伍建设，促进我校教育事业更好更快发展。 二、工作室的组织机构 主持人：张碧秋 成员：高林、于海宽、耿子庆、姜硕、宣晓娜、毕国波、杨萃三、工作室成员主要分工 主持人负责制订培养方案（包括培养目标、培训课程、培训形式、研究专题、培训考核等），组织开展教学研究活动，并对研究活动进行全程管理。 工作室成员积极参与各种学习与研究活动，承担和履行各自的研究任务和职责，并参与工作室的自主管理工作。 四、工作室专家名师和指导教师聘任制度 聘任条件为： ①热爱教育事业，堪称师德的表率、育人的模范、教学的能手、科研的专家。 ②有较高的理论修养、先进的教育理念和改革创新的意识，有鲜明的教育风格或教育教学特色，业绩突出，在市内外本学科领域中有
较高的知名度。 ③有较强的教育研究和教学实践能力，能组织、培养和指导骨干教师进行课题研究；有理论联系实际、实事求是、扎实稳健的工作作风。 ④具备省市骨干教师、双师型教师荣誉称号，且现仍在教育教学一线或教育教学研究部门工作的名优教师。 ⑤身体健康，有基本的信息技术知识和网络操作能力，年龄一般不超过55周岁。 五、工作室专家教师和指导教师工作职责 (一) 确定方案计划：确定本工作室研究发展方向，制订名师工作室的工作目标、三年计划、年度计划及日常管理制度等；完成年度和任期工作总结。 (二)教学引领：以教育教学为中心，开展专题研究，引领学科建设。积极开展课堂诊断、问题研究、专题讲座（师德、教育教学方面的经验、方向等）等活动，更新教育教学观念，提高中青年教师课堂驾驭能力。 (三)课题研究：以工作室全体成员的智慧为依托，研究教育教学及学校管理中普遍存在的问题，积极主动地提出改进办法。每学年参与一项教育教学或学校管理专题研究，并撰写经验、教育教学研究成果，以论文、研讨会、报告会、名师论坛、公开教学、专题讲座、媒体报道、现场指导等形式向外辐射、示范。 (四)辐射带动：起到引领全校学科课程教学改革的作用。在工作周期
《汽车电子硬件设计》-详细目录发布时间：2011-05-29 22:58:53 我把目录给整理了一下，并且把一部分以图形的方式画了出来，全部画出来以后可以通过图形化的方式把内容给联系起来，这样对我也是一种直观的整理方式。 对《汽车电子硬件设计》的建议 第0章汽车电子和产业概览 汽车电子企业和汽车电子产业链 汽车电子企业的变化 我国的汽车电子产业
第1章汽车电子环境 1.1 气候与化学环境 基本温度实验、模块的外壳防护等级、湿热试验、化学环境和盐雾1.2 机械负荷 振动、冲击和跌落
1.3 电气负荷 过电压与反电压、开路与短路、地偏移和供电的非理想情况1.4 电磁兼容 电源传导干扰、静电 第2章汽车电子开发流程 2.1 质量体系 TS16949、八项基本原则
2.2 电子产品的开发流程 模块的开发流程、V型过程、职责划分、团队构建、Review方法、文件系统、流程化的思考 第3章汽车电子硬件设计方法 3.1 可靠性预测 元器件失效率计算、失效分布、使用的修正和降额设计 3.2 最坏情况分析 基本介绍、极值分析法、均方根分析、蒙特卡罗分析、PSPICE 3.3 DFMEA 故障解决方法、DFMEA的基本内容 3.4 故障树分析 基本介绍、实际应用 3.5 潜在路径分析 熔丝盒问题、潜在电路的分析 3.6 热分析 稳态的散热计算、热特性参数、PCB导线设置
第4章元器件注意事项 4.1 对于元器件的规范要求 ROHS、氧化和湿敏 4.1 电阻 选值、元件工艺、最坏精度、散热分析、防浪涌能力、大封装问题 4.2 电容 数字电路的噪声、旁路电容和去耦电容、MLCC电容、铝电解电容、钽电容、容值偏差4.3 二极管 特性和参数、稳压管的使用、细致的功耗计算 4.4 三极管 饱和的条件、注意事项
xxx硬件详细设计方案 2010年11月26日
目录 xxx硬件详细设计方案 (1) 1 产品概述 (3) 2需求描述（来自于需求规格书） (3) 2.1功能描述 (3) 2.2性能描述 (3) 2.3 其它需求描述 (3) 3硬件总体框图和各功能单元说明 (3) 3.1硬件总体框图 (3) 3.2功能单元1 (3) 3.3功能单元2 (3) 3.4功能单元3 (3) 3.5其它 (4) 3.5.1 其它 (4) 4硬件外部接口描述 (4) 4.1硬件主要外部接口 (4) 4.2外部接口1 (4) 4.3外部接口2 (4) 5硬件的软件需求 (4) 5.1系统软件 (4) 5.2配置软件 (4) 5.3应用软件 (5) 6硬件的产品化 (5) 6.1可靠性设计 (5) 6.2电源 (5) 6.3电磁兼容设计与安规设计 (5) 6.4环境适应性与防护设计 (5) 6.5工艺路线设计 (5) 6.6结构设计 (5) 6.7热设计 (5) 6.8监控设计 (6) 6.9可测试性与可维护性设计 (6) 7硬件成本分析 (6) 8硬件开发环境 (6) 9其它 (6)
1产品概述 2需求描述（来自于需求规格书） 2.1功能描述 2.2性能描述 2.3 其它需求描述 3硬件总体框图和各功能单元说明3.1硬件总体框图 3.2功能单元1 3.3功能单元2 3.4功能单元3
3.5其它 3.5.1其它 4硬件外部接口描述4.1硬件主要外部接口 4.2外部接口1 4.3外部接口2 5硬件的软件需求5.1系统软件 5.2配置软件
5.3应用软件 6硬件的产品化 6.1可靠性设计 6.2电源 6.3电磁兼容设计与安规设计6.4环境适应性与防护设计6.5工艺路线设计 6.6结构设计 6.7热设计
硬件总体设计方案
修订记录 目录
1概述 (7) 1.1文档版本说明 (7) 1.2单板名称及版本号 (7) 1.3开发目标 (7) 1.4背景说明 (7) 1.5位置、作用、 (7) 1.6采用标准 (8) 1.7单板尺寸（单位） (8) 2单板功能描述和主要性能指标 (8) 2.1单板功能描述 (8) 2.2单板运行环境说明 (8) 2.3重要性能指标 (8) 3单板总体框图及各功能单元说明 (9) 3.1单板总体框图 (9) 3.1.1单板数据和控制通道流程和图表说明 (10) 3.1.2逻辑功能模块接口和通信协议和标准说明 (10) 3.1.3其他说明 (11) 3.2单板重用和配套技术分析 (11) 3.3功能单元－1 (11) 3.4功能单元－2 ........................................................................................ 错误！未定义书签。3.5功能单元－3 ........................................................................................ 错误！未定义书签。 4关键器件选型 (12) 5单板主要接口定义、与相关板的关系 (13) 5.1外部接口 (13) 5.1.1外部接口类型1 (13) 5.1.2外部接口类型2 (13) 5.2内部接口 (13) 5.2.1内部接口类型1 (14) 5.2.2内外部接口类型2 (14) 5.3调测接口 (14) 6单板软件需求和配套方案 (14) 6.1硬件对单板软件的需求 (14) 6.1.1功能需求 (14) 6.1.2性能需求 (15) 6.1.3其他需求 (15) 6.1.4需求列表 (15) 6.2业务处理软件对单板硬件的需求可实现性评估 (15) 6.3单板软件与硬件的接口关系和实现方案 (16) 7单板基本逻辑需求和配套方案 (16) 7.1单板内可编程逻辑设计需求 (16) 7.1.1功能需求 (16) 7.1.2性能需求 (17) 7.1.3其他需求 (17) 7.1.4支持的接口类型及接口速率 (17) 7.1.5需求列表 (17) 7.2单板逻辑的配套方案 (18) 7.2.1基本逻辑的功能方案说明 (18)
芬音工作室经典电路大放送 芬因工作室的传统，无论是整机还是套件，机器的电路图全部公开，至少公开主电路部分，这些电路都是200B亲自设计并实验通过的。大部分电路都有相当多的网上的胆友仿制成功。音频电子技术没有什么技术秘密可谈，对于懂行的朋友，对照整机剖析MBL也是轻而易举的，一般不超过三个工作日即可完成。200B公开自己的电路，意在大家相互交流、探讨，200B认为靓声的电路推荐给大家，大家一起玩，不亦乐乎？这些电路全部通过实做检验，并有至少可靠工作一年的样机，所以大家仿制这些电路不要有任何担心，只要电路连接无误，都可以正常、稳定地工作，当然装配电路时还是要遵守行业规范好，比如各种插头的耐压，PCB耐压，安全是DIY胆机的第一问题，靓声还在其后，我们在DIY胆机的同时是不是也应该对家人、朋友负责一些？ 静怡第一版电路图 第一版电路与第二版电路并不存在升级换代的关系，只是校声取向不同，第二版比较现代，第一版偏向传统。 输出变压器阻抗3.5k，电源变压器120~200VA 电气参数及指标 输入 输入阻抗：100kΩ 输入灵敏度：0.8Vrms 输出 输出阻抗：8Ω 输出功率：7W×2 频率响应：13～33k Hz-3dB（负载电阻8Ω，输出8Vp-p）此参数视乎所选用的输出变压器品质 总谐波失真：1.2%（负载电阻8Ω，1kHz，输出8Vp-p） 信噪比：≥93dB（A计权） 电源 电源电压：220～230VAC 电源频率：50/60Hz 整机耗电：≤80W 保险管：250V 2A
评：它的中频部分确实不错包括高低的延伸，稍逊的是控制力。 芬音静怡第二版电路图 输出变压器阻抗3.5k，电源变压器120~200V A 电气参数及指标 输入 输入阻抗：100kΩ 输入灵敏度：0.8Vrms 输出 输出阻抗：8Ω 输出功率：7W×2 频率响应：13～33k Hz-3dB（负载电阻8Ω，输出8Vp-p）此参数视乎所选用的输出变压器品质 总谐波失真：1.2%（负载电阻8Ω，1kHz，输出8Vp-p） 信噪比：≥93dB（A计权）
版本：doc 毕业设计 基于单片机的智能汽车仪表的设计
摘要 汽车仪表是汽车的重要部件之一，能集中、直观、迅速地反映汽车在行驶过程中的各种动态指标，如行驶速度、里程、电系状况、制动、压力、发动机转速、冷却液温度、油量、指示灯状态，它是驾驶员能够直接了解汽车状况的一个窗口，为驾驶员正确使用汽车及安全驾驶提供了保证。随着电子技术的发展，越来越多的新技术在汽车制造业得到了广泛的应用。如微处理器在汽车上的应用，能使得各种数据的处理进一步加快，从而提高了实时性。相对于传统的动磁式和动圈式机芯汽车仪表的体积大、可靠性差、准度低的缺点，用步进电机来驱动指针的汽车仪表具有体积小、重量轻、可靠性高、抗千扰能力强、指示准确、兼容性和通用性强、生产和检测工艺简单等优点，该类仪表已成为当今世界汽车仪表的发展趋势。 在对新型汽车传感器、步进电机的工作原理还有单片机控制技术的了解和分析的基础上，结合传统的汽车仪表工作原理，设计一个由单片机控制步进电机驱动指针的汽车智能数字仪表。该智能数字仪表采用统一的步进电机结构，所有传感器采集的车速、转速、燃油的模拟或数字信号量全部转换成驱动步进电机的数字信号，由单片机处理完后，将驱动量信号输送到各自的步进电机指示仪表。 实验结果表明，基于单片机的步进电机式汽车智能数字仪表有着很好的效果，能准确的显示车速、转速、燃油、机油压力等信息，还增强了仪表的适应性，其可靠性得到了提高。 关键词:汽车仪表，步进电机，单片机。
目录 第1章绪论 (5) 1.1课题提出的背景 (5) 1.2国内外研究现状 (6) 1.3论文研究的主要内容 (7) 第2章汽车智能数字仪表电子技术基础 (8) 2.1电子技术在汽车仪表技术中的应用 (8) 2.2汽车智能数字仪表的基本结构 (9) 2.2.1电子式转速表 (9) 2.2.2 车速表 (9) 2.2.3里程表 (9) 2.2.4燃油表、机油压力表 (10) 2.3基于步进电机的汽车智能数字仪表技术基础 (10) 第3章汽车智能数字仪表的硬件设计 (13) 3.1汽车智能数字仪表的设计目标 (13) 3.2汽车智能数字仪表的设计技术路线 (13) 3.3汽车智能数字仪表中关键器件的选择 (13) 3.3.1微处理器的选择 (13) 3.3.2步进电机的选择 (14) 3.3.3 电源电路设计 (15) 3.3.4时钟电路 (16) 3.3.5复位电路 (17) 3.4汽车智能数字仪表中主要电路的设计 (17) 3.4. 1车速里程表 (17) 3.4.2发动机转速表 (22) 3.4.3燃油表 (24) 3.4.4机油压力表 (27) 3.5汽车智能数字仪表的设计 (29) 3.5.1设计的基本思想 (29) 3.5.2智能数字仪表的设计框图 (29) 3.5.3主要功能 (29) 第四章汽车组合仪表的软件设计 (31) 4.1软件设计思想 (31) 4.1.1语言选择 (31) 4. 1.2程序的模块化设计 (32) 4.2主程序的设计 (34) 4.2. 1初始化模块 (34) 4.2.2主程序模块 (34) 4.2.3中断处理模块 (35) 4.3主要子程序的设计 (35) 4.3. 1指针驱动子程序设计 (35)
FTU硬件详细设计说明书 产品线：配电终端 产品类别： 产品型号： 产品版本： 文件状态文档版本 作者 完成日期 编制部门硬件开发部
批准：审核：初审：编写：
1.引言 (4) 1.1.前言 (4) 1.2.文档术语 (4) 1.3.参考文档 (4) 2.开发环境 (4) 3.硬件详细设计 (5) 3.1.系统架构 (5) 3.2.主板 (5) 3.2.1.主板硬件框图 (6) 3.2.2.模块1：CPU核心板 (6) 3.2.3.模块2：时钟模块 (18) 3.2.4.模块3：无线通讯 (19) 3.2.5.模块6 以太网接口 (24) 3.2.6.RS232/RS485电路 (26) 3.2.7.SD卡模块电路 (27) 3.2.8.直流量采集模块 (28) https://www.doczj.com/doc/8f6504701.html,B HOST接口 (30) 3.3.遥控遥信板 (31) 3.3.1.硬件框图 (31) 3.3.2.遥信电路模块 (31) 3.3.3.遥控电路模块 (33) 3.4.遥测板 (34) 3.4.1.遥测板框图 (34) 3.4.2.遥测电路模块 (34) 3.4.3.电源模块 (38) 3.4.4. (40) 3.4.5.元器件总成本： (40) 3.5.硬件测试方法 (40) 4.FPGA逻辑设计 (41) 4.1.子板逻辑 (41) 4.1.1.架构概述 (41) 4.2.主板逻辑 (44) 5.结构工艺设计 (44) 5.1.外观设计................................................................................. 错误！未定义书签。 5.1.1.外形结构......................................................................... 错误！未定义书签。 5.1.2.铭牌................................................................................. 错误！未定义书签。 5.1.3.终端内部结构................................................................. 错误！未定义书签。 5.2.组屏方案................................................................................. 错误！未定义书签。 5.3.其他......................................................................................... 错误！未定义书签。 5.4 (44)
XXX电子有限公司 XXX电子硬件设计规范 V1.2
xxx 电子有限公司发布 1.目的： 为规范硬件设计、保证产品质量和性能、减少各类差错，特制定本规范。 2.适用范围 XXX公司自行研发、设计的各类产品中硬件设计的全过程，各部门涉及到有关内容者均以此规范为依据。 3.文档命名规定 硬件设计中涉及各种文档及图纸，必须严格按规则命名管理。由于XXX公司早期采用的 6.01设计软件不允许文件名超过8个字符，故文件名一直规定为8.3模式。为保持与以前文件 的兼容，本规范仍保留这一限制，但允许必要情况下在文件名后面附加说明性文字。 3.1.原理图 3.1.1.命名规则 原理图文件名形如 xxxxYmna.sch 其中xxxx：为产品型号，由4位阿拉伯数字组成，型号不足4位的前面加0。 Y：为电路板类型，由1位字母组成，目前已定义的各类板的字母见附录1。 m：为文件方案更改序号，表示至少有一个电路模块不同的电路方案序号，不同方案的电路可同时在生产过程中流通，没有互相取代关系。 n：一般为0，有特殊更改时以此数字表示。 a：为文件修改序号，可为0-z，序号大的文件取代序号小的文件。 例如：1801采用SSM339主控芯片的主板原理图最初名为1801M001.SCH，进行电路设计改进后为1801M002.SCH、1801M003.SCH等；改为采用AK1020主控芯片后名为1801M101.SCH，在此基础上的改进版叫1801M102.SCH、1801M103.SCH等。 3.1.2.标题框 原理图标题框中包含如下各项，每一项都必须认真填写： 型号（MODEL）：产品型号，如1801（没有中间的短横线）； 板名（BOARD）：电路板名称，如MAIN BOARD、FRONT BOARD等； 板号（Board No.）：该电路板的编号，如1801100-1、1801110-1等，纯数字表示，见“3.2.2.”； 页名（SHEET）：本页面的名称，如CPU、AUDIO/POWER、NAND/SD等； 页号（No.）：原理图页数及序号，如1 OF 2、2 OF 2等； 版本（REV.）：该文件修改版本，如0.1、0.11、1.0等，正式发行的第一版为V1.0； 日期（DATE）：出图日期，如2009.10.16等，一定要填出图当天日期； 设计（DESIGN）：设计人，由设计人编辑入标题框； 审核（CHECK）：审核人，需手工签字； 批准（APPROVE）：批准人，需手工签字。 3.2.PCB图 3.2.1.命名规则 PCB文件除后缀为.PCB外，文件名主体及各字段的意义与对应的原理图文件完全相同。 注意：PCB图更改后，即便原理图没有变动，也必须更改原理图文件名，使二者始终保持这种对应关系。
内容摘要 电动助力转向( Electric Power Steering, 简称EPS) 作为一种新型转向系统, 因其具有节能、环保等优点而受到世界各大汽车公司和企业的青睐, 它将逐步取代传统的液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering, 简称HPS) 。 本文以传统的转向柱助力式EPS 为研究对象, 建立EPS系统数学模型,给出了汽车电动助力系统的动力学方程。根据电动助力转向系统的工作原理及控制器可靠设计的关键技术，设计了以P87C591 单片机为主控单元的EPS系统，系统采用闭环电流控制方案, 利用目标电流技术调节电机端电压达到控制电机电流力矩的目的。EPS 控制器采用模块化设计，把信号处理电路和功率驱动电路进行分层设计,以增强系统的抗干扰能力和可靠性。在进行PWM 驱动频率的选择时，考虑开关时电流脉峰对开关管及电动机安全的影响。最后通过研究分析了EPS系统的经济性、系统硬件电路板空间与发热功耗及可靠性合理地选择散热片及其参数,提高了驱动效率和稳定运行能力。 实验表明, 该系统具有良好的电动助力特性, 满足电动助力转向要求,证明了这种系统在实际应用中的有效性。 关键词 电动助力转向; 单片机; H桥驱动; PWM斩波; 控制系统
Hardware Design of the Electric Power Assisted Steering System 050607337 Zhangqiang Instructor：Helinlin Associate professor Abstract Electric power steering is a new power steering technology for vehicles. Merit such as energy conservation , environmental protection that the person has accepts the respectively big automobiles of world company and the enterprise favour , home and abroad developing trend is to use electric power-assistance to change to the hydraulic pressure power-assistance vergence substituting tradition step by step. The mathematic model the main body of a book is established systematically with dyadic EPS of the tradition vergence post power-assistance for the object of study,has given an automobile out electric systematic power-assistance dynamics equation , has combined classics control theory and the optimization algorithm, the parameter carries out validity in applying to reality having studied , testifying this system on systematic power-assistance. This paper presents an elect ricpower steering system controlled by P87C591 microp rocessor. The motor given torque is computed by expertcontrol system. The practical output torque is closed-loop controlled.
硬件方案设计 硬件是计算机硬件的简称，下面是小编整理的硬件方案设计，欢迎阅读参考！ 平台的选择很多时候和系统选择的算法是相关的，所以如果要提高架构，平台的设计能力，得不断提高自身的算法设计，复杂度评估能力，带宽分析能力。 常用的主处理器芯片有：单片机，ASIC，RISC(DEC Alpha、ARC、ARM、MIPS、PowerPC、SPARC和SuperH )，DSP和FPGA 等，这些处理器的比较在网上有很多的文章，在这里不老生常谈了，这里只提1个典型的主处理器选型案例。 比如市场上现在有很多高清网络摄像机的设计需求，而IPNC的解决方案也层出不穷，TI的解决方案有DM355、DM365、DM368等，海思提供的方案则有Hi3512、Hi3515、Hi3520等，NXP提供的方案有PNX1700、PNX1005等。 对于HD-IPNC的主处理芯片，有几个主要的技术指标：视频分辨率，视频编码器算法，最高支持的图像抓拍分辨率，CMOS的图像预处理能力，以及网络协议栈的开发平台。 Hi3512单芯片实现720P30 编解码能力，满足高清IP Camera应用, Hi3515可实现1080P30的编解码能力，持续提升高清IP Camera的性能。
DM355单芯片实现720P30 MPEG4编解码能力，DM365单芯片实现720P30 编解码能力, DM368单芯片实现1080P30 编解码能力。 DM355是XX Q3推出的，DM365是XX Q1推出的，DM368是xx Q2推出的。海思的同档次解决方案也基本上与之同时出现。 海思和TI的解决方案都是基于linux，对于网络协议栈的开发而言，开源社区的资源是没有区别的，区别的只在于芯片供应商提供的SDK开发包，两家公司的SDK离产品都有一定的距离，但是linux的网络开发并不是一个技术难点，所以并不影响产品的推广。 作为IPNC的解决方案，在720P时代，海思的解决方案相对于TI的解决方案，其优势是支持了编解码算法，而TI 只支持了MPEG4的编解码算法。虽然在XX年初，MPEG4的劣势在市场上已经开始体现出来，但在当时这似乎并不影响DM355的推广。 对于最高支持的图像抓拍分辨率，海思的解决方案可以支持支持JPEG抓拍3M Pixels@5fps，DM355最高可以支持5M Pixels，虽然当时没有成功的开发成5M Pixel的抓拍，但是至少4M Pixel的抓拍是实现了的，而且有几个朋友已经实现了2560x1920这个接近5M Pixel的抓拍，所以在这
电子信息技术名师工作室 2017年度工作计划 为充分发挥名师的专业引领、带动、辐射作用，加速教师专业化发展，培养造就更多的优秀教师，提高教书育人水平，特制定本学年 名师工作室计划。 一、指导思想 以人为本，遵循名师成长规律，按理论与实践相结合、自主与交流相结合、学习与应用相结合、反思与提升相结合的原则，在学习、 思考、实践、反思、总结的过程中，把先进的教育理念、独特的教学 风格、精妙的教学技巧、灵活的教学方法，渗透和辐射到工作室学员 的教学中去，让工作室真正起到培养名师基地的作用，成为人才成长的阵地。 二、发展目标 使工作室全体学员在职业道德、专业知识、学术水平、教学能力和科研能力等方面的综合素质都有显著提高，成为高素质、高水平、 高能力的具有终身学习和创新能力的特色教师、名牌教师。 三、工作任务及措施 （一）加强业务学习，提高自身素质 1、认真学习教育理论和法律法规，学习教育法、教师法等，提 高自己的法律意识，做到有法必依。 2、认真学习教育学、心理学，及时更新教育观念，自觉改进教
学，是教学具有创新性，形成独特的教学风格。 3、认真学习专业知识，刻苦练习教学基本功。工作室针对个人 的发展需要，确立必读书籍，认真研读，增强自身素养。工作室学员 认真研读教材，提高驾驭课堂和教材的能力，提高组织教学的能力。 4、充分利用外出学习的机会，学习并领悟同行及专家们的先进 经验，积极与专家们交流，提出自己在教学实践中的困惑问题，努力寻找到突破的路径，从而提高自己的业务水平和教育教学能力。 （二）深化教学研究，提高教学效率 1、做好课题研究工作。工作室学员人人开展科研课题研究，提 高科研意识和研究能力，发挥带头、示范、辐射作用，善于发现和掌 握教育教学规律，善于反思性总结，促进提高其他教师的教科研能力。 2、认真搞好课例研究。以优质高效课堂为目标，以“同课异构”为形式，提供高质量的观摩课、研究课，组织教学策略研讨，提高教 师的教学水平，真正发挥引领作用。 3、加强课堂观察研究活动，学会观察、评价、改进课堂教学的 技术和策略，有效提高课堂教学效率，打造优质高效课堂，培养学生 的创新能力。 （三）拓展发展渠道，提高反思能力 1、加强网络资源的共享，优化网上研讨。工作室学员要充分利 用网络资源进行教科研活动，加强学员之间、学员与教师之间的交流与合作，利用这一平台不断提高自己的能力，拓展自身专业发展渠道。 2、举行专业成长交流会，根据自身的专业成长经历，认真总结，
SUCHNESS 硬件设计文档 型号：GRC60定位终端 编号： 机密级别：绝密机密内部文件 部门：硬件组 拟制：XXXX年 XX月 XX日 审核：年月日 标准化：年月日 批准：年月日
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目录 1系统概述 (3) 2系统硬件设计 (3) 2.1硬件需求说明书 (3) 2.2硬件总体设计报告 (3) 2.3单板总体设计方案 (3) 2.4单板硬件详细设计 (3) 2.5单板硬件过程调试文档 (3) 2.6单板硬件测试文档 (4) 3系统软件设计 (4) 3.1单板软件详细设计 (4) 3.2单板软件过程调试报告 (4) 3.3单板系统联调报告 (4) 3.4单板软件归档详细文档 (4) 4硬件设计文档输出 (4) 4.1硬件总体方案归档详细文档 (4) 4.2硬件信息库 (5) 5需要解决的问题 (5) 6采购成本清单 (5)
1系统概述 2系统硬件设计 2.1、硬件说明书 硬件需求说明书是描写硬件开发目标，基本功能、基本配置，主要性能指标、运行环境，约束条件以及开发经费和进度等要求，它的要求依据是产品规格说明书和系统需求说明书。它是硬件总体设计和制订硬件开发计划的依据，具体编写的内容有：系统工程组网及使用说明、硬件整体系统的基本功能和主要性能指标、硬件分系统的基本功能和主要性能指标以及功能模块的划分等 2.2、硬件总体设计报告 硬件总体设计报告是根据需求说明书的要求进行总体设计后出的报告，它是硬件详细设计的依据。编写硬件总体设计报告应包含以下内容：系统总体结构及功能划分，系统逻辑框图、组成系统各功能模块的逻辑框图，电路结构图及单板组成，单板逻辑框图和电路结构图，以及可靠性、安全性、电磁兼容性讨论和硬件测试方案等 2.3、单板总体设计方案 在单板的总体设计方案确定后出此文档，单板总体设计方案应包含单板版本号，单板在整机中的位置、开发目的及主要功能，单板功能描述、单板逻辑框图及各功能模块说明，单板软件功能描述及功能模块划分、接口简单定义与相关板的关系，主要性能指标、功耗和采用标准 2.4、单板硬件详细设计 在单板硬件进入到详细设计阶段，应提交单板硬件详细设计报告。在单板硬件详细设计中应着重体现：单板逻辑框图及各功能模块详细说明，各功能模块实现方式、地址分配、控制方式、接口方式、存贮器空间、中断方式、接口管脚信号详细定义、时序说明、性能指标、指示灯说明、外接线定义、可编程器件图、功能模块说明、原理图、详细物料清单以及单板测试、调试计划。有时候一块单板的硬件和软件分别由两个开发人员开发，因此这时候单板硬件详细设计便为软件设计者提供了一个详细的指导，因此单板硬件详细设计报告至关重要。尤其是地址分配、控制方式、接口方式、中断方式是编制单板软件的
A VX 钽电容耐压实验 在调试设备时，设备上电瞬间某些设备的钽电容（电源处）出现爆炸现象。在网上搜索也有不少类似情况，大家对这种现象各抒己见，使eco 受益匪浅，俗话说占了便宜就卖乖，今天我也分享一些关于钽电容爆炸的资料，希望对大家有所帮助。以下是我冒着挨驯的危险，带着求真理的心态记下的实验数据，有表、有图、有真相。 实验设备：0~30V 可调电源、A VX 钽电容470uF/10V 、电烙铁、导线若干。 钽电容耐压测试报告 电容规格 测试条件 其他说明 结论 从0V 缓慢上电至5V ，并保持1分钟 电容状态正常 从5V 缓慢上升至8V ，并保持1分钟 电容状态正常 从8V 缓慢上升至9V ，并保持1分钟 电容状态正常 从9V 缓慢上升至10V ，并保持1分钟 电容状态正常 从10V 缓慢上升至12V ，并保持1分钟 电容状态正常 从12V 缓慢上升至14V 试验温度8摄氏度 在14.1V 时电容瞬间爆炸，并起火 在5V 时连续上下电5次 电容状态正常 在8V 时连续上下电10次 电容状态正常 在10V 时连续上下电10次 电容状态正常 在12V 时连续上下电5次 电容状态正常 钽电容470uF/10V 单个电容 从12V 缓慢上升至14V 试验温度8摄氏度 上电下电记为一次 在14.2V 时电容瞬间爆炸，并起火 从8V 缓慢上升至12V ，并保持1分钟 电容状态正常 从12V 缓慢上升至17V ，并保持1分钟 电容状态正常 从17V 缓慢上升至20V ，并保持1分钟 电容状态正常 从20V 缓慢上升至23V ，并保持1分钟 电容状态正常 从23V 缓慢上升至25V ，并保持1分钟 电容状态正常 钽电容470uF/10V 两个电容串联 从25V 缓慢上升至29V 试验温度8摄氏度 在29.1V 时电容爆炸，并起火
****产品详细设计报告 目录 1概述 6 1.1 背景 6 1.2 产品功能描述 6 1.3 产品运行环境说明 6 1.4 重要性能指标 6 1.5 产品功耗 6 1.6 必要的预备知识(可选) 6 2 产品各单元详细说明 6 2.1 产品功能单元划分和功能描述 6 2.2 单元详细描述 7 2.2.1 单元1 7
2.2.2 单元2 7 2.2.3 单元N (8) 2.3 产品各单元间配合描述 8 2.3.1 总线设计 8 2.3.2 时钟设计 8 2.3.3 产品上电、休眠、复位设计 8 2.3.4 各单元间的时序关系 9 2.3.5 产品整体可测试性设计 9 2.3.6 软件加载方式说明 9 3 产品电源设计说明 9 3.1 产品供电原理框图 9 3.2 产品电源各功能模块详细设计 9 4 产品接口说明 10 4.1 产品单元内部接口 10 4.2 对外接口说明 10 4.3 软件接口 10 4.4 调测接口 11
5 产品可靠性、可维护性设计说明 11 5.1 产品可靠性设计 11 5.1.1 关键器件及相关信息 11 5.1.2 关键器件可靠性设计说明 11 5.1.3 关键信号时序要求 12 5.1.4 信号串扰、毛刺、过冲及保障措施： 12 5.1.5 其他重要信号及相关处理方案 12 5.1.6 机械应力 12 5.1.7 可加工性 12 5.1.8 电应力 12 5.1.9 环境应力 12 5.1.10 温度应力 13 5.2 产品可维护性设计说明 13 6 EMC、ESD、防护及安规设计说明 13 6.1 产品电源、地的分配图 13 6.2 关键器件和关键信号的EMC设计 13 6.3 防护设计 13
一．设计思路 通用型变频器的硬件电路主要由3部分组成:整流电路、开关电源电路以及逆变电路。整流电路将工频交流电整流为直流,并经大电容滤波供给逆变单元;开关电源电路为IPM和计算机控制电路供电;逆变电路是由PM50RSAl20组成。二．控制回路 1.整流电路 整流电路中,输人为380V工频交流电。YRl～YR3为压敏电阻,用于吸收交流侧的浪涌电压,以免造成变频器损坏。输人电源经二极管整流桥6R130G-160整流为直流,并经电的作用。发光二极管用于指示变频器的工作状态。Rl是启动过程中的限流电阻,由El～E4大电容滤波后成为稳定的直流电压,再经电感和电容滤波后作为逆变单元和开关电源单元的电源。R2和R3是为了消除电容的离散性而设置的均压电阻,同时还起到放于E1～E4容量较大,上电瞬间相当于短路,电流很大,尺l可以限制该电流大小,电路正常状态后由继电器RLYl将该电阻短路以免增加损耗。继电器的控制信号SHORT来自于计算机,上电后延时一定时间计算机发出该信号将电阻切除。R1应选择大功率电阻,本电路中选择的是20W的水泥电阻,而且为了散热该电阻安装时应悬空。电路中的+5V、+12V和±15V电压是由开关电源提供的电压。LVl是电压传感器,用于采集整流电压值,供检测和确定控制算法用。UDCM是电压传感器的输出信号。通过外接插排连接至外接计算机控制电路。 2.开关电路 输出电压进行变换,为IPM模块和外接的计算机控制电路提供电源,提供的 电压为±该电路主要由PWM控制器TL3842P、MOSFETK1317和开关变压器组成, 其功能是对整流电路的流15V、+1直2V、+5v。
《汽车电子硬件设计》 我把目录给整理了一下，并且把一部分以图形的方式画了出来，全部画出来以后可以通过图形化的方式把内容给联系起来，这样对我也是一种直观的整理方式。 对《汽车电子硬件设计》的建议 第0章汽车电子和产业概览 汽车电子企业和汽车电子产业链 汽车电子企业的变化 我国的汽车电子产业
第1章汽车电子环境 1.1 气候与化学环境 基本温度实验、模块的外壳防护等级、湿热试验、化学环境和盐雾1.2 机械负荷 振动、冲击和跌落
1.3 电气负荷 过电压与反电压、开路与短路、地偏移和供电的非理想情况1.4 电磁兼容 电源传导干扰、静电 第2章汽车电子开发流程 2.1 质量体系 TS16949、八项基本原则
2.2 电子产品的开发流程 模块的开发流程、V型过程、职责划分、团队构建、Review方法、文件系统、流程化的思考 第3章汽车电子硬件设计方法 3.1 可靠性预测 元器件失效率计算、失效分布、使用的修正和降额设计 3.2 最坏情况分析 基本介绍、极值分析法、均方根分析、蒙特卡罗分析、PSPICE 3.3 DFMEA 故障解决方法、DFMEA的基本内容 3.4 故障树分析 基本介绍、实际应用 3.5 潜在路径分析 熔丝盒问题、潜在电路的分析 3.6 热分析 稳态的散热计算、热特性参数、PCB导线设置
第4章元器件注意事项 4.1 对于元器件的规范要求 ROHS、氧化和湿敏 4.1 电阻 选值、元件工艺、最坏精度、散热分析、防浪涌能力、大封装问题 4.2 电容 数字电路的噪声、旁路电容和去耦电容、MLCC电容、铝电解电容、钽电容、容值偏差4.3 二极管 特性和参数、稳压管的使用、细致的功耗计算 4.4 三极管 饱和的条件、注意事项
平台的选择很多时候和系统选择的算法是相关的，所以如果要提高架构，平台的设计能力，得不断提高自身的算法设计，复杂度评估能力，带宽分析能力。 常用的主处理器芯片有：单片机，ASIC，RISC(DEC Alpha、ARC、ARM、MIPS、PowerPC、SPARC和SuperH )，DSP和FPGA等，这些处理器的比较在网上有很多的文章，在这里不老生常谈了，这里只提1个典型的主处理器选型案例。 比如市场上现在有很多高清网络摄像机（HD-IPNC）的设计需求，而IPNC的解决方案也层出不穷，TI的解决方案有DM355、DM365、DM368等，海思提供的方案则有Hi3512、Hi3515、Hi3520等，NXP提供的方案有PNX1700、PNX1005等。 对于HD-IPNC的主处理芯片，有几个主要的技术指标：视频分辨率，视频编码器算法，最高支持的图像抓拍分辨率，CMOS的图像预处理能力，以及网络协议栈的开发平台。 Hi3512单芯片实现720P30 编解码能力，满足高清IP Camera应用, Hi3515可实现1080P30的编解码能力，持续提升高清IP Camera的性能。 DM355单芯片实现720P30 MPEG4编解码能力，DM365单芯片实现720P30 编解码能力, DM368单芯片实现1080P30 编解码能力。 DM355是2007 Q3推出的，DM365是2009 Q1推出的，DM368是2010 Q2推出的。海思的同档次解决方案也基本上与之同时出现。 海思和TI的解决方案都是基于linux，对于网络协议栈的开发而言，开源社区的资源是没有区别的，区别的只在于芯片供应商提供的SDK开发包，两家公司的SDK离产品都有一定的距离，但是linux的网络开发并不是一个技术难点，所以并不影响产品的推广。 作为IPNC的解决方案，在720P时代，海思的解决方案相对于TI的解决方案，其优势是支持了编解码算法，而TI只支持了MPEG4的编解码算法。虽然在2008年初，MPEG4的劣势在市场上已经开始体现出来，但在当时这似乎并不影响DM355的推广。 对于最高支持的图像抓拍分辨率，海思的解决方案可以支持支持JPEG抓拍3M Pixels@5fps，DM355最高可以支持5M Pixels，虽然当时没有成功的开发成5M Pixel的抓拍（内存分配得有点儿问题，后来就不折腾了），但是至少4M Pixel 的抓拍是实现了的，而且有几个朋友已经实现了2560x1920这个接近5M Pixel 的抓拍，所以在这一点上DM355稍微胜出。 因为在高清分辨率下，CCD传感器非常昂贵，而CMOS传感器像原尺寸又做不大，导致本身在低照度下就性能欠佳的CMOS传感器的成像质量在高分辨率时变差，
DDR3布局布线 译自飞思卡尔官方文档 Hardware Development Guide for i.MX 6Quad, 6Dual, 6DualLite, 6Solo Families of Applications Processors IMX6 Serial Layout Recommendations
目录 1.DDR原理性连接框图 (3) 2. DDR布局布线规则 (4) 3. DDR布线细节 (5) 3.1 数据线的交换 (6) 3.2 DDR3（64bits）T型拓扑介绍 (6) 3.3 DDR3（64bits）Fly-by型拓扑介绍 (6) 3.4 2GB DDR布局布线建议 (6) 3.5 4GB DDR布局布线建议 (7) 4. DDR布局布线实例 (8) 4.1 4片DDR T型拓扑实例 (8) 4.2 8片DDR Fly-by型拓扑实例 (12) 5. 高速信号布线建议 (19) 6. 地平面设计建议 (19) 7. DDR POWER布线建议 (21) 8. 参考 (23) 9. 声明 (23)
1.DDR原理性连接框图 图1、图2为I.MX6DQ/SDL与DDR连接框图，连接示意一目了然。 图1 DDR3与i.MX6DQ/SDL连接示意图 图2 LPDDR2与i.MX6DQ/SDL连接示意图
2. DDR布局布线规则 DDR3在布线中十分重要，它必须考虑阻抗匹配问题，通常单端为50Ω，差分100Ω。 图3给出了DDR及其去耦电容的最终布局，其中左图是顶层布局，右图为底层布局，共计4片DDR3芯片，顶层、底层各两片。DDR应该尽量靠近CPU，这样可以减小寄生参数和传播延时。 图3 DDR和去耦电容的布局 DDR3的有两种布线形式：一种是所有信号线等长，另一种是以字节为单位分组等长。 所有信号线等长布线，该种布线方式在信号完整性上是最理想的，在设置约束规则上是简单的，但由于布线空间，使得这种方法耗时费力，甚至设计无法实现，在此只是提及一下，并不推荐使用该种方法。各信号线布线长度要求如表1所示。 表1 所有信号线等长的布线方式 以字节为单位分组等长布线，该种布线方式以“小组”为单位作等长处理，实际工程当中等长处理容易实现，但是这种方式约束规则较为复杂，毕竟每“小组”都需要一个约束规