ADSL_MODEM的硬件原理维修
ADSL MODEM的硬件原理维修
2010-07-20 14:19:51 技术 | 评论(0) | 浏览(920) ADSL MODEM的内部主要芯片作用...
通常的ADSL Modem内部所有元件都集成在一块PCB主板上，而从它所有元件的功能上来看，它就像一台微型PC，有自己的CPU、RAM内存、ROM以及网络芯片等。下面，我们对ADSL Modem的各主要功能模块进行详细讲解。
1.ADSL网络处理器:该ADSL的主芯片，负责配置路由、服务、管理等信息的控制电路，图中所示这块芯片
(GS8120-174-008D)是由科胜讯(Conexant)公司提供的
viking系列芯片，该系列芯片在ADSL Modem设备中有广泛的应用。
2.ROM芯片:ADSL Modem 通常使用大容量串行Flash存储数据或程序代码，这款ATMEL提供的AT45DB161B存储器容量为16Mbit(2MB)。正是由于Flash的可擦写性，我们可以为ADSL Modem升级最新的Firmware固件，以便扩展ADSL Modem的功能和稳定性能。但因为厂商使用的主芯片不同，所以固件的通用性不强，刷新固件也是有一定危险性的。
3.RAM内存:像PC的内存一样的功能，这里我们看到了熟悉的Hynix现代内存颗粒，从它的编号上看，这是2003年第19周生产的64Mbit 7.5ns SDRAM。7 q. f9 p3 m, j2 p' L9 l9 U0 D& l
4.AFE芯片:Analog Front End(模拟前端)，用于完成多媒体数字信号编解码、数/模和模/数转换、线路驱动、线路接收等功能，不同厂商可能会将某些功能合入离散多频调制模块中。图中所示芯片也是由科胜讯提供的。
5.网络芯片:图中的威盛6103以太网控制芯片，支持
10/100Mbps传输速率，与PC端网卡交换数据。
ADSL MODEM的硬件维修
MODEM其实是取MOdulatorDEModulator两个英文的缩写合并而成，译成中文就是"调制解调器"。MODEM的主要功能就是将数据在数字信号和模拟信号之间转换，以实现在电话线上的传输。现在的MODEM基本上都带有传真和语音功能，所以通常叫做Fax/Voice/Modem。在日常生活使用的电话线路中，所有信息都是以连续性的模拟信号，也就是音频信号来表示和传送，而对电脑来说，只认识0和1两个数字，所有信息都是以不连续的数字信号来表示和传送，这下MODEM 就派上用场了！电脑先把数据交给MODEM，MODEM把数字信号转为音频模拟信号，送进电话线里这个过程叫"调制"；在接
收一方MODEM收到音频模拟信号，将其还原为数字信息交给电脑处理，这个过程叫"解调"。 MODEM的作用打个比方，就好比是网络这座桥梁两端的桥头堡。至于电脑与MODEM之间又是如何进行沟通的呢？著名通讯设备生产商Hayes为此制定了一套指令，专门用于电脑（主要是通过其中的通讯软件）控制MODEM的各项操作，也就是我们常说的"AT指令"。除去"A/"外的每个指令都是以"AT"（"ATtention"的缩写）开头来表示，似乎是提醒MODEM注意。MODEM上有几个很抢眼的面板灯，当MODEM正常工作时，它们会显得格外的忙碌一闪一闪地按照连线时的实际传输速率传送数据。我们当然应该知道每个灯所代表的意义，以便及时掌握MODEM当前所处的状态。当然，现在市面上也有一些产品，在每个灯的旁边设有简单的提示标识，对用户来说真是非常体贴。
就拿ZXDSL831 ADSL MODEM常见故障检修
项目故障现象维修措施故障原因过程分析
1 指示灯不亮更换34063芯片更换DBS104G整流电芯片损坏 . f
2 2 指示灯全亮更换AT45DB161B芯片，并重新写入软件 Flash芯片损坏
3 Lan灯不亮，不能ping通192.168.1.1 更换RTL8201BL 芯片网口芯片遭遇雷击
4 Power指示正常，Lan指示正常,DSL不能握手成功更换GS3771-174-001H芯
片,GS002-72,PS323,
5 经常掉线检查软件版本号，如果版本过低，进行软件升级版本太旧，旧版本软件固有缺陷
6 Lan指示灯正常，不能ping通192.168.1.1，不能进行web 管理 Modem 默认参数被修改，用恢复出厂默认值的方法参数被修改 , n+ O; l/ b/ _5
7 只有power灯亮,其它灯都不亮,而且开机不自检设备没启动，用编程器重新在Flash芯片写入软件软件损坏
一，在ＭＯＤＥＭ的维修当中不管是联信的，惟帆的还是中兴的，阿尔卡特的主要有几个电源测试点，一定要搞清楚：１．主芯片的供电电压，应该是１．８Ｖ y２．网口芯片的及ＦＬＡＳＥ，ＳＤＲＥＭ的供电电压３．３Ｖ３．数摸转换芯片的供电电压５．３Ｖ
二、ADSL MODEM维修常见故障注：造成下列故障的主要原因说明中没有包含外在因素，如：局方线路、噪音、电磁干扰、操作系统、网卡、拨号软件等原因。主要是讲述由于MODEM本身而导致故障的原因。
A．无电
故障描述：所有指示灯均不亮。
造成此故障的主要原因是：由于电源部分元器件或电路板本身造成电路开路，以致于无电压输入，导致无电；由于元器件或电路板本身造成电路短路，导致无电。 B．自检不过故障描述：设备上电后，不能完成正常的系统自检过程，可直观指示灯的显示状态，基本为指示灯乱闪或不闪。造成此故障的主要原因是：设备的主要工作电压不正常； Flash 程序损坏；参与系统自检的主芯片、SDRM、晶振、及周边的阻容器件损坏或之间的数据线有开路；网口芯片、模拟口芯片损坏导致自检信号不正常。
C．反复重启
故障描述：设备上电自检完成后或激活过程中，出现系统重新启动，再次进入自检过程，以不断重复此过程。造成此故障的主要原因是：Flash程序损坏；工作电压不稳；复位键损坏；主芯片损坏。k
D．激不活
故障描述：Link灯闪烁，不能常亮，读不出线路上下行速率，说明MODEM与局方设备无法建立同步。造成此故障的主要原因是：模拟口部分工作电压不正常；模拟口部分的
元器件损坏；主芯片损坏或与模拟口芯片间的数据线开
路； Flash程序损坏。
E．速率低
故障描述：ADSL线路的上、下行速率低于合格的标准速率。造成此故障的主要原因是：电源部分与模拟口部分的电容损坏（漏电、滤波性能降低），造成信号失真，导致上、下行速率降低；模拟口部分的电阻阻值变大，造成整体环阻阻值增加、线路信号衰减，以致于上、下行速率降低；主芯片、模拟口芯片、ADSL线圈，由于性能不佳、老化等原因，导致上、下行速率降低.
ADSL MODEM 的硬件检测及维修-2
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发表于 2008-7-11 03:03 | 只看该作者 | 倒序看帖 | 打印
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二、 ADSL MODEM维修常见故障
注：造成下列故障的主要原因说明中没有包含外在因素，如：局方线路、噪音、电磁干扰、操作系统、网卡、拨号软件等原因。主要是讲述由于MODEM本身而导致故障的原因。A．无电
故障描述：所有指示灯均不亮。造成此故障的主要原因是：² 由于电源部分元器件或电路板本身造成电路开路，以致于无电压输入，导致无电；
² 由于元器件或电路板本身造成电路短路，导致无电。
B．自检不过
故障描述：设备上电后，不能完成正常的系统自检过程，可直观指示灯的显示状态，基本为指示灯乱闪或不闪。造成此故障的主要原因是：
² 设备的主要工作电压不正常；
² Flash程序损坏；
² 参与系统自检的主芯片、SDRM、晶振、及周边的阻容器件损坏或之间的数据线有开路；
² 网口芯片、模拟口芯片损坏导致自检信号不正常。
C．反复重启
故障描述：设备上电自检完成后或激活过程中，出现系统重
新启动，再次进入自检过程，以不断重复此过程。造成此故障的主要原因是：
² Flash程序损坏；
² 工作电压不稳；
² 复位键损坏；
² 主芯片损坏。
D．激不活
故障描述：Link灯闪烁，不能常亮，读不出线路上下行速率，说明MODEM与局方设备无法建立同步。造成此故障的主要原因是：
² 模拟口部分工作电压不正常；
² 模拟口部分的元器件损坏；
² 主芯片损坏或与模拟口芯片间的数据线开路；² Flash程序损坏。
E．速率低
故障描述：ADSL线路的上、下行速率低于合格的标准速率。造成此故障的主要原因是：
² 电源部分与模拟口部分的电容损坏（漏电、滤波性能降低），造成信号失真，导致上、下行速率降低；² 模拟口部分的电阻阻值变大，造成整体环阻阻值增加、线路信号衰减，以致于上、下行速率降低；
好，今天就到这里吧，要是大家喜欢，有时间我再给大家发．
² 主芯片、模拟口芯片、ADSL线圈，由于性能不佳、老化等原因，导致上、下行速率降低；
ADSL MODEM的硬件维修
MODEM其实是取MOdulatorDEModulator两个英文的缩写合并而成，译成中文就是"调制解调器"。MODEM的主要功能就是将数据在数字信号和模拟信号之间转换，以实现在电话线上的传输。现在的MODEM基本上都带有传真和语音功能，所以通常叫做Fax/Voice/Modem。
在日常生活使用的电话线路中，所有信息都是以连续性的模拟信号，也就是音频信号来表示和传送，而对电脑来说，只认识0和1两个数字，所有信息都是以不连续的数字信号来表示和传送，这下MODEM就派上用场了！电脑先把数据交给MODEM，MODEM把数字信号转为音频模拟信号，送进电话线里这个过程叫"调制"；在接收一方MODEM收到音频模拟信号，将其还原为数字信息交给电脑处理，这个过程叫"解调"。MODEM的作用打个比方，就好比是网络这座桥梁两端的桥头堡。
至于电脑与MODEM之间又是如何进行沟通的呢？著名通讯设备生产商Hayes为此制定了一套指令，专门用于电脑（主要是通过其中的通讯软件）控制MODEM的各项操作，也就是我们常说的"AT指令"。除去"A/"外的每个指令都是以"AT"（"ATtention"的缩写）开头来表示，似乎是提醒MODEM注意。
MODEM上有几个很抢眼的面板灯，当MODEM正常工作时，它们会显得格外的忙碌一闪一闪地按照连线时的实际传输速率传送数
据。我们当然应该知道每个灯所代表的意义，以便及时掌握MODEM当前所处的状态。当然，现在市面上也有一些产品，在每个灯的旁边设有简单的提示标识，对用户来说真是非常体贴。
就拿ZXDSL831 ADSL MODEM常见故障检修
项目故障现象维修措施故障原因过程分析
1 指示灯不亮更换34063芯片更换DBS104G整流桥堆电源芯片损坏
2 指示灯全亮更换AT45DB161B芯片，并重新写入软件 Flash芯片损坏
3 Lan灯不亮，不能ping通192.168.1.1 更换RTL8201BL芯片网口芯片遭遇雷击
4 Power指示正常，Lan指示正常,DSL不能握手成功更换GS3771-174-001H芯片,GS002-72,PS323, https://www.360docs.net/doc/9511169307.html,- x- s; Q$ d' {4 w* {( ~& g
5 经常掉线检查软件版本号，如果版本过低，进行软件升级版本太旧，旧版本软件固有缺陷宽
带生活- 因你更精彩－https://www.360docs.net/doc/9511169307.html, . z& I6 R' ^0 {7 S
6 Lan指示灯正常，不能ping通192.168.1.1，不能进行web管理 Modem 默认参数被修改，用恢复出厂默认值的方法参数被修改 5 d+ V) |! }% k9 n
7 只有power灯亮,其它灯都不亮,而且开机不自检设备没启动，用编程器重新在Flash芯片写入软件软件损坏
一，在ＭＯＤＥＭ的维修当中不管是联信的，惟帆的还是中兴的，阿尔卡特的主要有几个电源测试点，一定要搞清楚https://www.360docs.net/doc/9511169307.html,, a' C" }" g$ `# U: [# `
１．主芯片的供电电压，应该是１．８Ｖ
２．网口芯片的及ＦＬＡＳＥ，ＳＤＲＥＭ的供电电压３．３Ｖ
３．数摸转换芯片的供电电压５．３Ｖhttps://www.360docs.net/doc/9511169307.html,( q. {6 v0 T) ~# @ L
二、 ADSL MODEM维修常见故障
注：造成下列故障的主要原因说明中没有包含外在因素，如：局方线路、噪音、电磁干扰、操作系统、网卡、拨号软件等原因。主要是讲述由于MODEM本身而导致故障的原因。
A．无电
故障描述：所有指示灯均不亮。造成此故障的主要原因是：宽带生活- 因你更精彩－https://www.360docs.net/doc/9511169307.html, ; j. Z# K3 z4 |6 e' [& l. ?9 R
由于电源部分元器件或电路板本身造成电路开路，以致于无电压输入，导致无电；宽带生活- 因你更精彩－https://www.360docs.net/doc/9511169307.html, 4 g9 u2 h& [1 A z1 M" r* _
由于元器件或电路板本身造成电路短路，导致无电。
B．自检不过::::: 宽带技术网 :::::( G" Z, v3 b9 m( @% W$ C5 t& S
故障描述：设备上电后，不能完成正常的系统自检过程，可直观指示灯的显示状态，基本为指示灯乱闪或不闪。造成此故障的主要原因是：https://www.360docs.net/doc/9511169307.html,/ y( B/ q* E- h4 x 设备的主要工作电压不正常；
Flash程序损坏；https://www.360docs.net/doc/9511169307.html,: | k- R/ K! B9 ]/ }
参与系统自检的主芯片、SDRM、晶振、及周边的阻容器件损坏或之间的数据线有开路；::::: 宽带技术网 :::::8 L2 [2 i6 a/ {% N+ m
网口芯片、模拟口芯片损坏导致自检信号不正常。宽带生活- 因你更精彩－https://www.360docs.net/doc/9511169307.html, , _6 d& D1 q/ M& d
C．反复重启% U' Q9 i9 F/ A. Y3 p
故障描述：设备上电自检完成后或激活过程中，出现系统重新启动，再次进入自检过程，以不断重复此过程。造成此故障的主要原因是：
Flash程序损坏；工作电压不稳；https://www.360docs.net/doc/9511169307.html,1 ~' H! K: o% M4 U$ ^4 @
复位键损坏；https://www.360docs.net/doc/9511169307.html,, g& r; x0 [& U) i3 B+ n( j+ _
主芯片损坏。
D．激不活7 P6 |, V6 S1 |. k7 K
故障描述：Link灯闪烁，不能常亮，读不出线路上下行速率，说明MODEM与局方设备无法建立同步。造成此故障的主要原因是：
模拟口部分工作电压不正常；
模拟口部分的元器件损坏；
主芯片损坏或与模拟口芯片间的数据线开路；
Flash程序损坏。
E．速率低https://www.360docs.net/doc/9511169307.html,+ x# f8 }( y8 X# N& A3 f% N
故障描述：ADSL线路的上、下行速率低于合格的标准速率。造成此故障的主要原因是：
电源部分与模拟口部分的电容损坏（漏电、滤波性能降低），造成信号失真，导致上、下行速率降低；模
拟口部分的电阻阻值变大，造成整体环阻阻值增加、线路信号衰减，以致于上、下行速率降低；
主芯片、模拟口芯片、ADSL线圈，由于性能不佳、老化等原因，导致上、下行速率降低.
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发表于2008-8-23 23:57 | 只看该作者我有一款蓝色的MT800的MODEM,是2003年7月装宽带电信送的,因我的电脑最初是用2000的系统,电信设置为路由上网,很稳定好用,后来装了XP系统,还是用路由.2004年8月底雷雨天,我关机离开,没有断电源,连遭两个大炸雷,过后开机电脑好,猫的灯正常,但连接困难,即使连接上网速也很慢,电信的人来了后,他按了复位,设
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2010-9-29 为拨号,错误718不能上网.但指示灯亮正常,他到别处借猫来上却正常.因为过了保修期,电信不肯换.我又买了D-LINK500的猫.看了论坛的文章,把坏帽坼开,想用短路法试试能不能修好.短接 4 5针后.不料原来正常的灯,变成只有电源灯亮.现在我用LOADF12.13
里的
LOADFINT
刷
MT800V100RC01B011的固件,刷的时候,能读出FLASH 容量,显示刷新的叉叉,刷完后,再把猫接通电源,还是只有电源灯亮.发现FLASH 没有保存,是假刷新.反复试了多次还是一样,请指导是什么坏了?
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发表于2008-8-24 00:47 | 只看该作者
详细检查一下ADSL猫内集成块以及关键点的电压值，在检查电压值正常后再刷固件。
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发表于 2008-8-25 10:26 | 只看该作者 学习学习:)
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发表于2008-8-25 22:02 | 只看该作者我的是华为MT800 前几天刚买用了刷机软件下载了.Bin文件在下载的过程中弹出错误提示接着就显示灯全绿只有ACT灯没反应请问怎么恢复成默认设置估计是硬件里的软件给刷成不可识别的版本了我尝试按住Reset键还是不行该试的我都试过了就是不行上网查资料都说什么串口恢复重新再刷可是我的配置界面都进不去了怎么刷啊？
硬件电路设计过程经验分享 (1)
献给那些刚开始或即将开始设计硬件电路的人。时光飞逝，离俺最初画第一块电路已有3年。刚刚开始接触电路板的时候，与你一样，俺充满了疑惑同时又带着些兴奋。在网上许多关于硬件电路的经验、知识让人目不暇接。像信号完整性，EMI，PS设计准会把你搞晕。别急，一切要慢慢来。 1)总体思路。 设计硬件电路，大的框架和架构要搞清楚，但要做到这一点还真不容易。有些大框架也许自己的老板、老师已经想好，自己只是把思路具体实现;但也有些要自己设计框架的，那就要搞清楚要实现什么功能，然后找找有否能实现同样或相似功能的参考电路板(要懂得尽量利用他人的成果，越是有经验的工程师越会懂得借鉴他人的成果)。 2)理解电路。 如果你找到了的参考设计，那么恭喜你，你可以节约很多时间了(包括前期设计和后期调试)。马上就copy?NO，还是先看懂理解了再说，一方面能提高我们的电路理解能力，而且能避免设计中的错误。 3)没有找到参考设计? 没关系。先确定大IC芯片，找datasheet，看其关键参数是否符合自己的要求，哪些才是自己需要的关键参数，以及能否看懂这些关键参数，都是硬件工程师的能力的体现，这也需要长期地慢慢地积累。这期间，要善于提问，因为自己不懂的东西，别人往往一句话就能点醒你，尤其是硬件设计。 4)硬件电路设计主要是三个部分，原理图，pcb，物料清单(BOM)表。 原理图设计就是将前面的思路转化为电路原理图。它很像我们教科书上的电路图。
pcb涉及到实际的电路板，它根据原理图转化而来的网表(网表是沟通原理图和pcb之间的桥梁)，而将具体的元器件的封装放置(布局)在电路板上，然后根据飞线(也叫预拉线)连接其电信号(布线)。完成了pcb布局布线后，要用到哪些元器件应该有所归纳，所以我们将用到BOM表。 5)用什么工具? Protel，也就是altimuml容易上手，在国内也比较流行，应付一般的工作已经足够，适合初入门的设计者使用。 6)to be continued...... 其实无论用简单的protel或者复杂的cadence工具，硬件设计大环节是一样的(protel上的操作类似windwos，是post-command型的;而cadence的产品concept&allegro是pre-command型的，用惯了protel，突然转向cadence的工具，会不习惯就是这个原因)。设计大环节都要有1)原理图设计。2)pcb设计。3)制作BOM 表。现在简要谈一下设计流程(步骤)： 1)原理图库建立。要将一个新元件摆放在原理图上，我们必须得建立改元件的库。库中主要定义了该新元件的管脚定义及其属性，并且以具体的图形形式来代表(我们常常看到的是一个矩形(代表其IC BODY)，周围许多短线(代表IC管脚))。protel创建库及其简单，而且因为用的人多，许多元件都能找到现成的库，这一点对使用者极为方便。应搞清楚ic body，ic pins，input pin，output pin，analog pin，digital pin，power pin等区别。 2)有了充足的库之后，就可以在原理图上画图了，按照datasheet和系统设计的要
硬件工程师必用的20个电子线路图
这20个电子线路图，硬件工程师一定用得上！ 电子技术、无线电维修及SMT电子制造工艺技术绝不是一门容易学好、短时间内就能够掌握的学科。这门学科所涉及的方方面面很多，各方面又相互联系，作为初学者，首先要在整体上了解、初步掌握它。 无论是无线电爱好者还是维修技术人员，你能够说出电路板上那些小元件叫做什么，又有什么作用吗？如果想成为元件（芯片）级高手的话，掌握一些相关的电子知识是必不可少的。 普及DIP与SMT电子基础知识，拓宽思路交流，知识的积累是基础的基础，基础和基本功扎实了才能奠定攀登高峰阶梯！这就是基本功。 电子技术的历史背景： 早在两千多年前，人们就发现了电现象和磁现象。我国早在战国时期（公元前475一211年）就发明了司南。而人类对电和磁的真正认识和广泛应用、迄今还只有一百多年历史。在第一次产业革命浪潮的推动下，许多科学家对电和磁现象进行了深入细致的研究，从而取得了重大进展。人们发现带电的物体同性相斥、异性相吸，与磁学现象有类似之处。 1785年，法国物理学家库仑在总结前人对电磁现象认识的基础上，提出了后人所称的“库仑定律”,使电学与磁学现象得到了统一。 1800年，意大利物理学家伏特研制出化学电池，用人工办法获得了连续电池，为后人对电和磁关系的研究创造了首要条件。
1822年，英国的法拉第在前人所做大量工作的基础上，提出了电磁感应定律，证明了“磁”能够产生“电”,这就为发电机和电动机的原理奠定了基础。 1837年美国画家莫尔斯在前人的基础上设计出比较实用的、用电码传送信息的电报机，之后，又在华盛顿与巴尔的摩城之间建立了世界上第一条电报线路。1876 年，美国的贝尔发明了电话，实现了人类最早的模拟通信。英国的麦克斯韦在总结前人工作基础上，提出了一套完整的“电磁理论”,表现为四个微分方程。这那就后人所称的“麦克斯韦方程组”.麦克斯韦得出结论：运动着的电荷能产生电磁辐射，形成逐渐向外传播的、看不见的电磁波。他虽然并未提出“无线电”这个名词，但他的电磁理论却已经告诉人们，“电”是能够“无线”传播的。 对模拟电路的掌握分为三个层次： 初级层次 熟练记住这二十个电路，清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者，只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。 中级层次 能分析这二十个电路中的关键元器件的作用，每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响，测量时参数的变化规律，掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向，相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小，信号与阻抗的关系。有了这些电路知识，您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。
硬件-原理图布线图-设计审核表
硬件设计检查列表——Check List 产品名称开发代号 PCB P/N PCB 版本 PCBA P/N PCBA 版本 产品功能简述： 原理图设计部分（参考《电路原理图设计规范》） 1.电路图图幅选择是否合理。（单页，多页）是?否?免? 2.电路图标题栏、文件名是否规范。是?否?免? 3.元件大小、编号、封装是否有规律，是否符合要求。是?否?免? 4.元器件标注（名称，标称值，单位，型号，精度等）是否符合要求是?否?免? 5.元器件摆放和布局是否合理、清晰。是?否?免? 6.器件间连线是否正确，规范。是?否?免? 7.电气连线交叉点放置是否合理。是?否?免? 8.重要的电气节点是否明确标示。是?否?免? 9.重要网络号是否标准清晰。是?否?免? 10.是否对特殊部分添加注释。是?否?免? 11.零件选型是否符合要求（零件封装，可购买性，电压电流是否满足等）。是?否?免? 12.是否设计测试点，Jump点。是?否?免? 13.是否符合ESD保护设计要求。是?否?免? 14.是否符合EMI/EMC设计要求。是?否?免? 15.是否有过流、过压保护设计。是?否?免? 16.元器件选项是否能满足功能设计的功耗，电压，电流的要求。是?否?免? 17.时钟晶振电容是否匹配，晶振选项是否正确(有源、无源)。是?否?免? 18.I/O口开关量输入输出是否需要隔离。是?否?免? 19.上拉、下拉电阻设计是否合理。是?否?免? 20.是否进行过DRC检查。是?否?免? 21.是否存在方框图。是?否?免? 22.是否标注模块名称。是?否?免? 23.原理图层级结构是否合理、清晰。是?否?免? 24.标注部分字体、大小是否合理。是?否?免? 25.零件选型的可采购性。是?否?免? 26.零件选型的可生产性。是?否?免?Designed by：Checked by：Approved by：
硬件电路图
1.2 各模块电路说明
1.2.1 数码管显示模块
图 1.1 数码管显示模块电路
数码管的段信号由 FPGA 直接驱动，JP9，JP10 代表两个共阴极数码管的 A、B、C、D、E、F、Dp 段；
1.2.2 A/D 转换模块
图 1.2 A/D 转换模块电路
AD9288 是采用了并行双通道独立 8 位、 高速采样 （100MHZ） 的 A/D 器件， 模拟信号分别通过 INPUT_A、 INPUT_B 输入，时钟输入采用 FPGA 控制的 10-100MHZ 时钟信号，数据采用 8 位并行输出。FPGA 控制采 样率，此实验可以很快的验证采样定律。注意在使用该模块的过程中应该将入信号应该为调节到 0 到 1V 的 电压范围内的高频交流信号。
1.2.3 D/A 转换模块
图 1.3 D/A 转换模块电路
AD9767 是美国 ADI 公司出品的高速数模转换电路， 在单芯片上集成了 2 个独立的 14 位高速 D/A 转换 器。
1.2.4 以太网模块
图 1.4 以太网模块电路
该模块为百兆以太网设计模块，FPGA 通过排线连接对以太网数据进行读写和控制。
1.2.5 VGA 接口模块
图 1.5 VGA 模块电路
该模块采用 ADV7123 实现对 VGA 时序控制，完成画面显示。
1.2.6 PS/2 接口模块
图 1.6 PS/2 模块电路
该模块设计有两个 PS/2 接口，都可以接 PS/2 设备，其时钟线和数据线通过排线与 FPGA 相连。
硬件原理图设计规范(修订) V10
上海XXXX电子电器有限公司 原理图设计及评审规范 V1.0 拟制: 审查: 核准:
一.原理图格式: 原理图设计格式基本要求 : 清晰,准确,规范,易读.具体要求如下: 1.1 各功能块布局要合理,整份原理图需布局均衡.避免有些地方很 挤,而有些地方又很松,同 PCB 设计同等道理 . 1.2 尽量将各功能部分模块化(如步进电机驱动、直流电机驱动，PG 电机驱动，开关电源等), 以便于同类机型资源共享 , 各功能模块界线需清晰 . 1.3 接插口(如电源输入，输出负载接口，采样接口等)尽量分布在图 纸的四周围 , 示意出实际接口外形及每一接脚的功能 . 1.4 可调元件(如电位器 ), 切换开关等对应的功能需标识清楚。1.5 每一部件(如 TUNER,IC 等)电源的去耦电阻 / 电容需置于对应 脚的就近处 . 1.6 滤波器件(如高 / 低频滤波电容 , 电感)需置于作用部位的就 近处 . 1.7 重要的控制或信号线需标明流向及用文字标明功能 . 1.8 CPU 为整机的控制中心,接口线最多 . 故 CPU 周边需留多一些 空间进行布线及相关标注 , 而不致于显得过分拥挤 . 1.9 CPU 的设置二极管需于旁边做一表格进行对应设置的说明 . 1.10 重要器件(如接插座 ,IC, TUNER 等)外框用粗体线(统一 0.5mm). 1.11 用于标识的文字类型需统一 , 文字高度可分为几种(重要器件
如接插座、IC、TUNER 等可用大些的字 , 其它可统一用小些的 ). 1.12 元件标号照公司要求按功能块进行标识 . 1.13 元件参数 / 数值务求准确标识 . 特别留意功率电阻一定需标 明功率值 , 高耐压的滤波电容需标明耐压值 . 1.14 每张原理图都需有公司的标准图框 , 并标明对应图纸的功能 , 文件名 , 制图人名/ 确认人名 , 日期 , 版本号 . 1.15 设计初始阶段工程师完成原理图设计并自我审查合格后 , 需 提交给项目主管进行再审核 , 直到合格后才能开始进行 PCB 设计 . 二.原理图的设计规划: 2.原理图设计前的方案确认的基本原则： 2.1 需符合产品执行的标准与法规 包括国标,行规,企业标准,与客户的合同,技术协议等. 2.2 详细理解设计需求，从需求中整理出电路功能模块和性能指标要 求。一般包括:精度/功能/功率/成本/强度/机构设计合理等考虑因素. 2.3产品的稳定性和可靠性设计原则:
经验分享：硬件电路怎么设计
经验分享：硬件电路怎么设 计
1)总体思路。 设计硬件电路，大的框架和架构要搞清楚，但要做到这一点还真不容易。有些大框架也许自己的老板、老师已经想好，自己只是把思路具体实现;但也有些要自己设计框架的，那就要搞清楚要实现什么功能，然后找找有否能实现同样或相似功能的参考电路板(要懂得尽量利用他人的成果，越是有经验的工程师越会懂得借鉴他人的成果)。 2)理解电路。 如果你找到了的参考设计，那么恭喜你，你可以节约很多时间了(包括前期设计和后期调试)。马上就copy?NO，还是先看懂理解了再说，一方面能提高我们的电路理解能力，而且能避免设计中的错误。 3)没有找到参考设计? 没关系。先确定大IC芯片，找datasheet，看其关键参数是否符合自己的要求，哪些才是自己需要的关键参数，以及能否看懂这些关键参数，都是硬件工程师的能力的体现，这也需要长期地慢慢地积累。这期间，要善于提问，因为自己不懂的东西，别人往往一句话就能点醒你，尤其是硬件设计。 4)硬件电路设计主要是三个部分，原理图，pcb ，物料清单(BOM)表。 原理图设计就是将前面的思路转化为电路原理图。它很像我们教科书上的电路图。pcb涉及到实际的电路板，它根据原理图转化而来的网表(网表是沟通原理图和pcb之间的桥梁)，而将具体的元器件的封装放置(布局)在电路板上，然后根据飞线(也叫预拉线)连接其电信
号(布线)。完成了pcb布局布线后，要用到哪些元器件应该有所归纳，所以我们将用到BOM表。 5)用什么工具? Protel，也就是altimuml容易上手，在国内也比较流行，应付一般的工作已经足够，适合初入门的设计者使用。 6)to be continued...... 其实无论用简单的protel或者复杂的cadence工具，硬件设计大环节是一样的(protel上的操作类似windwos，是post-command型的;而cadence的产品concept & allegro 是pre-command型的，用惯了protel，突然转向cadence的工具，会不习惯就是这个原因)。设计大环节都要有： 1)原理图设计。 2)pcb设计。 3)制作BOM表。 现在简要谈一下设计流程(步骤)： 1)原理图库建立。 要将一个新元件摆放在原理图上，我们必须得建立改元件的库。库中主要定义了该新元件的管脚定义及其属性，并且以具体的图形形式来代表(我们常常看到的是一个矩形(代表其IC BODY)，周围许多短线(代表IC管脚))。protel创建库及其简单，而且因为用的人多，许多元件都能找到现成的库，这一点对使用者极为方便。应搞清楚 ic body，ic pins，input pin，output pin， analog pin， digital
硬件设计流程
硬件设计流程 一、硬件设计 １．1单板设计需求 单板设计之前需要明确单板的设计需求。单板的功能属性。单板的设计目的，使用场合,具体需求包括: 1.单板外部接口的种类，接口的数量，电气属性即电平标准。 2.单板内部的接口种类，电气属性。 3.单板外部输入电源大小 4.单板的尺寸 5.单板的使用场合,防护标准 若设计中需要用到CPU，需要确定设计中需要用到的FLASH大小和需求的内存的大小和ＣPU的处理能力。单板设计需求中需要明确单板的名字和版本并且要以文档的形式表现出来，是后续单板设计和追溯的主要依据。 单板设计需求完成之后,需要召开项目评审会，需要对设计需求说明中各类需求逐个确认。当各类需求均满足设计需要时则进入下一步。 １.2 单板设计说明 单板需求明确后,需要开始编写单板设计说明。其中需要包括单板设计所需要的各种信息如： 1.单板设计详细方案，需要具体到用到什么芯片,什么接口。 2.器件选型，器件选型需要满足设计的需求。 3.单板功耗、单板选型之后需要确定单板的功耗，为单板散热和电源设计提供依据 4.电源设计、电源设计需要包含单板中需要用到的各类电源。若相同的电源需要做隔离 的需要做需要详细指出。 5.时钟设计，单板若是用到多种时钟，则需要描述时钟的设计方法，时钟拓扑。 6.单板的实际尺寸 7.详细描述各个功能模块给出详细的设计方法 8.详细描述各接口的设计方法和接口的电气属性。 若设计模块有多种设计方法,选择在本设计中最佳的设计方案。若软件对单板中用到的器件有独特的要求，需要明确指出（如对某些制定管脚的使用情况）。除了各个功能模块之外单板设计说明中需要详细描述接口的防护方法。设计说明需要以文档的形式给出，是单板设计过程中重要的文档,其中需要包括单板的名称和单板的版本。如果有条件单板设计说明完成后项目中进行评审。 1.3原理图设计 设计说明完成之后就要开始单板的原理图设计,单板设计说明是单板原理图设计的重要依据。原理图设计之气需要确定单板设计用用到的各个器件原理图库中是否具有原理图符号,如果没有需要提前绘制。新绘制的原理图符号需要反应器件的电气属性,器件型号，最好包含品号信息，绘制完成之后将其放到相应的库中,原理图设计需要包含: 1.各个器件接口的正确电气连接。 2.原理图中的各个器件需要有单独的位号。 3.原理图中需要包含安装孔和定位孔。 4.原理图中的兼容设计或者在实际应用中不需要焊接的器件需要在原理图中明确标出。 原理图的名字需要和单板的名字一致。考虑到单板上所用器件可能会有较长的采购周
硬件电路原理图设计审核思路和方法
硬件电路原理图设计审核思路和方法 1、详细理解设计需求，从需求中整理出电路功能模块和性能指标要 求； 2、根据功能和性能需求制定总体设计方案，对CPU进行选型，CPU 选型有以下几点要求： a）性价比高； b）容易开发：体现在硬件调试工具种类多，参考设计多，软件资源丰富，成功案例多； c）可扩展性好； 3、针对已经选定的CPU芯片，选择一个与我们需求比较接近的成功 参考设计，一般CPU生产商或他们的合作方都会对每款CPU芯片做若干开发板进行验证，比如440EP就有yosemite开发板和 bamboo开发板，我们参考得是yosemite开发板，厂家最后公开给用户的参考设计图虽说不是产品级的东西，也应该是经过严格验证的，否则也会影响到他们的芯片推广应用，纵然参考设计的外围电路有可推敲的地方，CPU本身的管脚连接使用方法也绝对是值得我们信赖的，当然如果万一出现多个参考设计某些管脚连接方式不同，可以细读CPU芯片手册和勘误表，或者找厂商确认；另外在设计之前，最好我们能外借或者购买一块选定的参考板进行软件验证，如果没问题那么硬件参考设计也是可以信赖的；但要注意一点，现在很多CPU 都有若干种启动模式，我们要选一种最适合的启动模式，或者做成兼容设计；
4、根据需求对外设功能模块进行元器件选型，元器件选型应该遵守 以下原则： a）普遍性原则：所选的元器件要被广泛使用验证过的尽量少使用冷偏芯片，减少风险； b）高性价比原则：在功能、性能、使用率都相近的情况下，尽量选择价格比较好的元器件，减少成本； c）采购方便原则：尽量选择容易买到，供货周期短的元器件； d）持续发展原则：尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件；e）可替代原则：尽量选择pin to pin兼容种类比较多的元器件；f）向上兼容原则：尽量选择以前老产品用过的元器件； g）资源节约原则：尽量用上元器件的全部功能和管脚； 5、对选定的CPU参考设计原理图外围电路进行修改，修改时对于每 个功能模块都要找至少3个相同外围芯片的成功参考设计，如果找到的参考设计连接方法都是完全一样的，那么基本可以放心参照设计，但即使只有一个参考设计与其他的不一样，也不能简单地少数服从多数，而是要细读芯片数据手册，深入理解那些管脚含义，多方讨论，联系芯片厂技术支持，最终确定科学、正确的连接方式，如果仍有疑义，可以做兼容设计；这是整个原理图设计过程中最关键的部分，我们必须做到以下几点： a）对于每个功能模块要尽量找到更多的成功参考设计，越难的应该越多，成功参考设计是“前人”的经验和财富，我们理当借鉴吸收，站在“前人”的肩膀上，也就提高了自己的起点；
计算机的原理
计算机的基本组成及工作原理 1.3.1 计算机系统的组成 计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成，这一节将分别介绍计算机硬件系统和软件系统。 计算机硬件是构成计算机系统各功能部件的集合。是由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备的总称，是计算机完成各项工作的物质基础。计算机硬件是看得见、摸得着的，实实在在存在的物理实体。 计算机软件是指与计算机系统操作有关的各种程序以及任何与之相关的文档和数据的集合。其中程序是用程序设计语言描述的适合计算机执行的语句指令序列。 没有安装任何软件的计算机通常称为“裸机”，裸机是无法工作的。如果计算机硬件脱离了计算机软件，那么它就成为了一台无用的机器。如果计算机软件脱离了计算机的硬件就失去了它运行的物质基础；所以说二者相互依存，缺一不可，共同构成一个完整的计算机系统。 计算机系统的基本组成如图1-6 所示。
1.3.2 计算机硬件系统的基本组成及工作原理 现代计算机是一个自动化的信息处理装置，它之所以能实现自动化信息处理，是由于采 用了“存储程序”工作原理。这一原理是1946年由冯 · 诺依曼和他的同事们在一篇题为《关 于电子计算机逻辑设计的初步讨论》的论文中提出并论证的。这一原理确立了现代计算机的 基本组成和工作方式。 ⑴ 计算机硬件由五个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 ⑵ 计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ⑶ 采用“存储程序”的方式，将程序和数据放入同一个存储器中（内存储器），计算 机能够自动高速地从存储器中取出指令加以执行。 可以说计算机硬件的五大部件中每一个部件都有相对独立的功能，分别完成各自不同 的工作。如图1-7所示，五大部件实际上是在控制器的控制下协调统一地工作。首先，把表 示计算步骤的程序和计算中需要的原始数据，在控制器输入命令的控制下，通过输入设备送 入计算机的存储器存储。其次当计算开始时，在取指令作用下把程序指令逐条送入控制器。 控制器对指令进行译码，并根据指令的操作要求向存储器和运算器发出存储、取数命令和运 算命令，经过运算器计算并把结果存放在存储器内。在控制器的取数和输出命令作用下，通 过输出设备输出计算结果。 1．运算器（ALU ） 运算器也称为算术逻辑单元ALU （Arithmetic Logic Unit ）。它的功能是完成算术运算和 逻辑运算。算术运算是指加、减、乘、除及它们的复合运算。而逻辑运算是指“与”、“或”、 “非”等逻辑比较和逻辑判断等操作。在计算机中，任何复杂运算都转化为基本的算术与逻 辑运算，然后在运算器中完成。 2．控制器（CU ） 控制器CU （Controller Unit ）是计算机的指挥系统，控制器一般由指令寄存器、指令译 码器、时序电路和控制电路组成。它的基本功能是从内存取指令和执行指令。指令是指示计 算机如何工作的一步操作，由操作码（操作方法）及操作数（操作对象）两部分组成。控制 器通过地址访问存储器、逐条取出选中单元指令，分析指令，并根据指令产生的控制信号作 用于其它各部件来完成指令要求的工作。上述工作周而复始，保证了计算机能自动连续地工 作。 通常将运算器和控制器统称为中央处理器，即CPU （Central Processing Unit ）,它是 整个计算机的核心部件，是计算机的“大脑”。它控制了计算机的运算、处理、输入和输出 等工作。 集成电路技术是制造微型机、小型机、大型机和巨型机的CPU 的基本技术。它的发展 使计算机的速度和能力有了极大的改进。在1965年，芯片巨人英特尔公司的创始人戈 登 · 摩尔，给出了著名的摩尔定律：芯片上的晶体管数量每隔18~24个月就会翻一番。让 所有人感到惊奇的是，这个定律非常精确的预测了芯片的30年发展。1958年第一代集成电 路仅仅包含两个晶体管，而1997年，奔腾II 处理器则包含了750万个晶体管，2000年的 程序 数据 控制流 数据流 图 1-7 计算机基本硬件组成及简单工作原理
硬件原理图设计规范
0目录 0目录 (2) 1概述 (3) 1.1背景 (3) 1.2术语与缩写解释 (3) 2设计工具 (4) 3图纸规格及总体要求 (5) 3.1纸张规格 (5) 3.2标题栏 (5) 3.3其它要求 (5) 4器件图库 (5) 4.1器件图形符号 (6) 4.2管脚 (6) 4.3封装 (6) 4.4器件代号 (7) 4.5器件型号与标称值 (9) 4.5.1集成电路与晶体管 (9) 4.5.2电阻类 (9) 4.5.3电容类 (10) 4.5.4电感类 (10) 4.5.5晶体、晶振类 (11) 4.5.6保险管 (11) 4.5.7开关与接插件 (11) 4.5.8指示灯 (11) 4.5.9变压器 (11)
4.5.10其它 (11) 5绘图布局 (12) 6网络连接 (12) 6.1电气连接线 (12) 6.2总线 (13) 6.3网络标号 (13) 6.4端口 (13) 6.5电源与地的连接 (13) 7绘制方法 (14) 8注释 (15) 9文件入库命名 (15) 1概述 1.1背景 为提高设计文档的可读性和可移植性、从而提高开发效率和产品质量，必须规范原理图设计，特制定本规范。 制定本规范的总体原则是方便阅读、移植和维护，减少错误。其中的“阅读”不仅包括在电脑上查阅，更注重打印出的纸稿的阅读，所以电脑上的“搜索”功能和颜色上的区别不能作为可读性强的依据。 1.2 术语与缩写解释 原理图：Schematic diagram，用图形符号并按其工作顺序排列，详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一
种简图，供详细了解工作原理、分析和计算电路特性之用。国标中称之为电路图，Circuit diagram。 图框：Frame，规定在图纸幅面上绘图的有效面积，保证图素不超出或太靠近纸页边缘。 标题栏：Title column，用以确定图纸名称、图号、张次、更改和有关人员签署等内容的栏目。 器件代号：Item code，在原理图中，为了便于查找、区分图形符号所表示的各种元器件和表示元器件序列号的代码。 标称值：Part value，表示项目类的电气参数的数字或型号的代码。 器件图形符号（图符）：指在原理图绘制工具中，由器件库编辑所生成的代表特定元器件实物的图形元素符号，在系统中是一个整体的图形元素。 电气连接线：Wire，在原理图中，起电气连接关系的线段。 总线：Bus，在原理图中用于连接同类型的信号组，无实际连接作用，仅供阅读方便。 网络：Net，在原理图中，连接在同一条电气连接线上的所有元件和连接在一起的所有电气连接线构成的一个连接关系。 网络标号：Net label，在原理图中，每一个网络都对应一个相应的名称。 端口：Port，在原理图中，信号线在不同页面或层次间的连接，由定义的特殊的连接符号来标识。 注释：Annotation，在图中用以解释说明的文字、图形和标注。 网络表：Net list，用以标识原理图中所有电气元件的电气连接关系网络和器件封装信息的文件。 2设计工具 全公司应使用统一的设计工具，目前为Altium Designer 16，如需要更换设计平台，必须由相关部门组织评审。更换平台时应寻找合适的工具能够对以前的产品进行转换。
硬件电路板设计规范
硬件电路板设计规范(总36 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
0目录 0目录............................................... 错误!未定义书签。
1概述............................................... 错误!未定义书签。 适用范围............................................ 错误!未定义书签。 参考标准或资料 ...................................... 错误!未定义书签。 目的................................................ 错误!未定义书签。2PCB设计任务的受理和计划............................ 错误!未定义书签。 PCB设计任务的受理................................... 错误!未定义书签。 理解设计要求并制定设计计划 .......................... 错误!未定义书签。3规范内容........................................... 错误!未定义书签。 基本术语定义........................................ 错误!未定义书签。 PCB板材要求: ....................................... 错误!未定义书签。 元件库制作要求 ...................................... 错误!未定义书签。 原理图元件库管理规范：......................... 错误!未定义书签。 PCB封装库管理规范............................. 错误!未定义书签。 原理图绘制规范 ...................................... 错误!未定义书签。 PCB设计前的准备..................................... 错误!未定义书签。 创建网络表..................................... 错误!未定义书签。 创建PCB板..................................... 错误!未定义书签。 布局规范............................................ 错误!未定义书签。 布局操作的基本原则............................. 错误!未定义书签。 热设计要求..................................... 错误!未定义书签。 基本布局具体要求............................... 错误!未定义书签。 布线要求............................................ 错误!未定义书签。 布线基本要求................................... 错误!未定义书签。 安规要求....................................... 错误!未定义书签。 丝印要求............................................ 错误!未定义书签。 可测试性要求........................................ 错误!未定义书签。 PCB成板要求......................................... 错误!未定义书签。
硬件电子琴电路设计
江西理工大学应用科学学院
目录 一、设计任务与要求 (1) 二、总体框图 (2) 三、选择器件 (5) 四、功能模块 (6) 1.Songer模块 (6) 1.1NoteTabs模块 (6) 1.2ToneTaba模块 (11) 1.3Speakera模块 (13) 2.div模块 (16) 3.七段译码器模块 (18) 五、总体设计电路图 (21) 1.顶层设计的电路原理图 (21) 2.顶层设计的仿真结果 (23) 3.电路的管脚图 (23) 六、结束语 (24) 七、心得体会 (25)
硬件电子琴电路设计 一、设计任务与要求 使用FPGA设计一模拟电子琴键，实现电子琴按键的DO，Re，Mi，Fa，Sol，La，Si等中音以及相应的高音。 二、总体框图 系统设计方案： 方案一： 采用单个的逻辑器件组合实现。这样虽然比较直观，逻辑器件分工鲜明，思路也比清晰，一目了然。但是由于元器件种类、个数繁多，而过于复杂的硬件电路也容易引起系统的精度不高、体积过大等不利因素。例如八个不同的音符是由八个不同的频率来控制发出的，而采用方案一就需要运用不同的分频器来对信号进行不同程度的分频。所用仪器之多显而易见。 方案二： 采用VHDL语言编程来实现电子琴的各项功能。系统主要由电子琴发声模块、选择控制模块和储存器模块组成。和 方案一相比较，方案二就显得比较笼统，只是把整个系统分 为了若干个模块，而不牵涉到具体的硬件电路。但是我们必 须看到用超高速硬件描述语言VHDL的优势，它不仅具有良 好的电路行为描述和系统描述的能力而且通俗易懂。经过对
以上两种方案的分析、比较和总结，我们选用方案二来进行八音符电子琴的设计。 (2)．ToneTaba模块：是乐曲简谱码对应的分频预置数查找表电路，其中设置了乐曲的全部音符所对应的分频置数，每一音符的停留时间由音乐节拍和音调发生器模块NoteTabs 的CLK的输入频率决定，这些值由对应于ToneTaba的4
硬件电路原理图设计经验
硬件电路原理图设计经验（研发心得） 设计电路常用的EDA(Electronic Design Automatic,电路设计自动化)软件包括电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件，现主要的原理图和PCB图设计软件有Altium（原protel），OrCAD，PADS，PowerPCB等软件。不管使用那个软件。只要能画出好的电路就行了。一般掌握一两个软件就够用了。 做好电路板第一步是前期准备。包括元件库和原理图。要设计好原理图。需要了解设计原理图要实现那些功能及目的。要详细了解电路使用的所有元件特性，在电路中所起的作用。 根据需求对外设功能模块进行元器件选型，元器件选型应该遵守以下原则： a）普遍性原则：所选的元器件要被广泛使用验证过的尽量少使用冷偏芯片，减少风险； b）高性价比原则：在功能、性能、使用率都相近的情况下，尽量选择价格比较好的元器件，减少成本； c）采购方便原则：尽量选择容易买到，供货周期短的元器件； d）持续发展原则：尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件； e）可替代原则：尽量选择pin to pin兼容种类比较多的元器件； f）向上兼容原则：尽量选择以前老产品用过的元器件； g）资源节约原则：尽量用上元器件的全部功能和管脚； 绘制原理图时，一般规则和要如下： a) 按统一的要求选择图纸幅面、图框格式、电路图中的图形符号、文字符号。 b)应根据该产品的电工作原理,各元器件自右到左,自上而下的排成一列或数列。 c)图面安排时，电源部分一般安排在左下方，输入端在右方，输出在左方。 d) 图中可动元件（如继电器）的工作状态，原则上处于开断，不加电的工作位置。 e) 将所有芯片的电源和地引脚全部利用。 信号完整性及电磁兼容性考虑 a) 对输入输出的信号要加相应的滤波/吸收器件;必要时加硅瞬变电压吸收二极管或压敏电阻SVC b) 在高频信号输出端串电阻。 c) 高频区的退耦电容要选低ESR的电解电容或钽电容 d) 退耦电容容值确定时在满足纹波要求的条件下选择更小容值的电容，以提高其谐振频率点 e) 各芯片的电源都要加退耦电容，同一芯片中各模块的电源要分别加退耦电容；如为高频则须在靠电源端加磁珠／电感。 硬件原理图设计还应该遵守一些基本原则，这些基本原则要贯彻到整个设计过程，虽然成功的参考设计中也体现了这些原则，但因为我们可能是“拼”出来的原理图，所以我们还是要随时根据这些原则来设计审查我们的原理图，这些原则包括： 一数字电源和模拟电源分割； a) 数字地和模拟地分割，单点接地，数字地可以直接接机壳地（大地），机壳必须接大地；
《计算机硬件及工作原理》说课稿初中信息专业技术说课
《计算机硬件及工作原理》说课稿-初中信息技术说课
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《计算机硬件及工作原理》说课稿 一、说教材 (1)、教材分析 “计算机硬件及工作原理”是初一《信息技术》课程第二章第三节的内容，是初中信息技术课的重要组成部分。本课承上启下，在学生学习了“计算机系统的基本组成”的基础上，进一步学习计算机硬件及工作原理，为今后系统学习信息技术知识打下良好基础。 根据学生的实际情况，本节内容分为三个课时来讲授： 第一课时：计算机的工作原理、计算机的核心部件CPU ； 第二课时：计算机主机的构成（主机板及板上插接的配件）； 第三课时：计算机的常用输入、输出设备及存储设备。 我今天说课的内容是第一课时。 (2)、学生情况分析 本节课面向初中一年级的学生。这些学生从小学三、四年级就已经开设了信息技术课，有一定的电脑操作能力，所以喜欢操作课，不喜欢理论课。同时，我校地处城乡接合部，学生的学习积极性、主动性不高，自主学习能力不强，智能发展不平衡。 (3)、课业类型 本课知识点多，学生需要理解记忆的内容多，传统的教学通常定为理论课。但是，按照新课标的要求，我大胆创新，把这节课设计成为以教师为主导的、学生为主体的自主探索课。 (4)、根据教学大纲的要求和学生的实际情况，拟定教学目标、重点、难点如下： 知识目标： 1、熟识计算机的五大功能部件； 2、了解计算机基本工作原理； 3、认识计算机的核心部件CPU 。 能力目标：
1、培养学生的观察分析能力和逻辑思维能力； 2、提高学生自主学习的能力。 情感目标： 1、培养学生之间的协作关系，增强他们的协作精神； 2、进行爱国主义教育，激发学生的爱国热情。 教学重点： 1、熟识计算机的五大功能部件； 2、认识计算机的核心部件CPU 。 教学难点： 学生对计算机的工作原理的了解。（理论抽象，较难理解） 二、说教法 （1）、实物展示法 百闻不如一见！实物展示是一种最简单实用的方法。其优点是直观明了，可以帮助学生更正确、更深刻、更牢固地掌握计算机硬件知识；帮助学生撩开罩在计算机上的神秘面纱。 （2）、游戏教学法 “游戏是少年儿童的天性”。运用趣味性与娱乐性强的游戏可以激发学生的学习兴趣，增强学生学习动机，调动学生的积极性及主动性；帮助学生掌握教材，克服学习上的某些困难。 课堂上，游戏不再是他们的主导活动，而是为教育、教学工作服务。 （3）、采用计算机辅助教学法 利用计算机辅助教学，可以将抽象的计算机工作原理用flash动画演示，化抽象为直观，富于动感，画面可重复显示，能提高学生的学习兴趣，促使他们积极主动地参与教学活动，课堂效果大大提高。既减轻学生的学习负担，又较好地完成学习任务，是实施素质教育的有效方法之一。 三、说学法 （1）、小组合作、自主探索
ASK2CB原理图硬件设计讲解说明
原理图硬件设计讲解说明 在ASK2CB学习板中，FPGA的VCCINT脚全部接到1.2V，这个1.2V是FPGA核心电压， FPGA另一组电压是VCCIO，这个是FPGA的IO电压，我们统一接到了3.3V，表示此学习板仅使用3.3V的外设。 外接电源部分 外接电源部分电路原理图如上： 其中： CON4是外接电源插座，用来接外接5V电源适配器供电的。 PW1是一个带自锁的按键开关，能够控制是否给开发板供电。 F1是一个贴片的自恢复保险丝，防止电路板短路后过流。 T1是一个TVS(瞬态抑制二极管)，防止电路板过压 C6是一大容量的220Uf/16V贴片电解电容，主要是5V输入电源的滤波 供电部分
FPGA I/O供电部分采用两颗1085-3.3V LDO芯片，最高能提供3.3V 6安的电流，C7和C8是两个0805封装X7R规格的三星产10uF片式多层陶瓷电容器(MLCC)，C9是0805封装的0.1uF电容，可以看到C7,C8明显比C9要厚些。 后面的R49电阻仅仅是一个假负载，用来调试电源时使用，通常不需要焊接。 FPGA核心供电部分采用两颗1085-ADJ LDO芯片，能提供1.2V 6安的电流，C10和C11是两个0805封装X7R规格的三星产10uF片式多层陶瓷电容器(MLCC)，C12是0805封装的0.1uF电容，可以看到C10,C11明显比C12要厚些，
可以看到上图中，不管3.3V还是1.2V都用了两颗1085来供电，有人可能会问为什么要用到两颗？ 因为在FPGA板中,用两颗主要考虑到散热问题，这是由LDO的特性造成的，LDO将压差x电流换算出来的功耗全部转化为热量散发，两颗芯片能够均摊功耗和发热。 此为电源指示灯，当5V通电时，LED4会亮，现在默认采用的是蓝色的0805贴片LED灯。 LCD字符液晶电路 1602字符液晶电路如上： 其中： CON7为字符液晶座，采用2.54间距的单排针 R14是一个接地电阻，默认焊接1K欧，对本公司出售的液晶屏对比度刚好合适。如果您要接自已手上已有的另它型号的1602液晶屏，可以先把CON7的第三脚接地进行测试，
硬件电路设计规范
硬件电路板设计规范 制定此《规范》的目的和出发点是为了培养硬件开发人员严谨、务实的工作作风和严肃、认真的工作态度，增强硬件开发人员的责任感和使命感，提高工作效率和开发成功率，保证产品质量。 1、深入理解设计需求，从需求中整理出电路功能模块和性能指标要求； 2、根据功能和性能需求制定总体设计方案，对CPU等主芯片进行选型，CPU 选型有以下几点要求： 1）容易采购，性价比高； 2）容易开发：体现在硬件调试工具种类多，参考设计多，软件资源丰富，成功案例多； 3）可扩展性好； 3、针对已经选定的CPU芯片，选择一个与我们需求比较接近的成功参考设计。 一般CPU生产商或他们的合作方都会对每款CPU芯片做若干开发板进行验证，厂家最后公开给用户的参考设计图虽说不是产品级的东西，也应该是经过严格验证的，否则也会影响到他们的芯片推广应用，纵然参考设计的外围电路有可推敲的地方，CPU本身的管脚连接使用方法也绝对是值得我们信赖的，当然如果万一出现多个参考设计某些管脚连接方式不同，可以细读CPU芯片手册和勘误表，或者找厂商确认；另外在设计之前，最好我们能外借或者购买一块选定的参考板进
行软件验证，如果没问题那么硬件参考设计也是可以信赖的；但要注意一点，现在很多CPU都有若干种启动模式，我们要选一种最适合的启动模式，或者做成兼容设计； 4、根据需求对外设功能模块进行元器件选型，元器件选型应该遵守以下原则： 1）普遍性原则：所选的元器件要被广泛使用验证过的尽量少使用冷、偏芯片，减少风险； 2）高性价比原则：在功能、性能、使用率都相近的情况下，尽量选择价格比较好的元器件，减少成本； 3）采购方便原则：尽量选择容易买到，供货周期短的元器件； 4）持续发展原则：尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件； 5）可替代原则：尽量选择pin to pin兼容种类比较多的元器件； 6）向上兼容原则：尽量选择以前老产品用过的元器件； 7）资源节约原则：尽量用上元器件的全部功能和管脚； 5、对选定的CPU参考设计原理图外围电路进行修改，修改时对于每个功能模块都要找至少3个相同外围芯片的成功参考设计，如果找到的参考设计连接方法都是完全一样的，那么基本可以放心参照设计，但即使只有一个参考设计与其他的不一样，也不能简单地少数服从多数，而是要细读芯片数据手册，深入理解那些管脚含义，多方讨论，联系芯片厂技术支持，最终确定科学、正确的连接方式，如果仍有疑义，可以做兼容设计；当然，如果所采用的成功参考设计已经是