充分了解各方的設計需求,確定合適的解決方案 啟動一個硬體開發專案,原始的推動力會來自於很多方面,比如市場的需要,基於整個系統架構的需要,應用軟體部門的功能實現需要,提高系統某方面能力的需要等等,所以作為一個硬體系統的設計者,要主動的去了解各個方面的需求,並且綜合起來,提出最合適的硬體解決方案。比如A專案的原始推動力來自於公司內部的一個高層軟體小組,他們在實際當中發現原有的處理器板IP轉發能力不能滿足要求,從而對於系統的配置和使用都會造成很大的不便,所以他們提出了對新硬體的需求。根據這個目標,硬體方案中就針對性的選用了兩個高效能網路處理器,然後還需要深入的和軟體設計者交流,以確定記憶體大小,內部結構,對外介面和除錯介面的數量及型別等等細節,比如軟體人員喜歡將控制信令通路和資料通路完全分開來,這樣在確定內部資料走向的時候要慎重考慮。專案開始之初是需要召開很多的討論會議的,應該儘量邀請所有相關部門來參與,好處有三個,第一可以充分了解大家的需要,以免在系統設計上遺漏重要的功能,第二是可以讓各個部門瞭解這個專案的情況,提早做好時間和人員上協作的準備,第三是從感情方面講,在設計之初各個部門就參與了進來,這個專案就變成了大家共同的一個心血結晶,會得到大家的呵護和良好合作,對完成工作是很有幫助的。 2 、原理圖設計中要注意的問題 原理圖設計中要有“拿來主義”,現在的晶片廠家一般都可以提供參考設計的原理圖,所以要儘量的藉助這些資源,在充分理解參考設計的基礎上,做一些自己的發揮。當主要的晶片選定以後,最關鍵的外圍設計包括了電源,時鐘和晶片間的互連。 電源是保證硬體系統正常工作的基礎,設計中要詳細的分析:系統能夠提供的電源輸入;單板需要產生的電源輸出;各個電源需要提供的電流大小;電源電路效率;各個電源能夠允許的波動範圍;整個電源系統需要的上電順序等等。比如A專案中的網路處理器需要1.25V作為核心電壓,要求精度在+5%- -3%之間,電流需要12A左右,根據這些要求,設計中採用5V的電源輸入,利用Linear的開關電源控制器和IR的MOSFET搭建了合適的電源供應電路,精度要求決定了輸出電容的ESR選擇,並且為防止電流過大造成的電壓跌落,加入了遠端反饋的功能。 時鐘電路的實現要考慮到目標電路的抖動等要求,A專案中用到了GE的PHY器件,剛開始的時候使用一個內部帶鎖相環的零延時時鐘分配晶片提供100MHz時鐘,結果GE鏈路上出現了丟包,後來換成簡單的時鐘Buffer器件就解決了丟包問題,分析起來就是內部的鎖相環引入了抖動。 晶片之間的互連要保證資料的無誤傳輸,在這方面,高速的差分訊號線具有速率高,好佈線,訊號完整性好等特點,A專案中的多晶片間互連均採用了高速差分訊號線,在除錯和測試中沒有出現問題。深圳鄭州嵌入式微控制器電子實訓學院,給你最實戰的技術專案指導學習。