第一章 概述 ------------------------------------------------------------------------------- - 3 - 第一节 硬件开发过程简介 ------------------------------------------------------------- - 3 - §1.1.1 硬件开发的基本过程------------------------------------------------------------- - 4 - §1.1.2 硬件开发的规范化---------------------------------------------------------------- - 4 - 第二节 硬件工程师职责与基本技能 ----------------------------------------------- - 4 - §1.2.1 硬件工程师职责------------------------------------------------------------------- - 4 - §1.2.1 硬件工程师基本素质与技术---------------------------------------------------- - 5 - 第二章 硬件开发规范化管理 ---------------------------------------------------------- - 5 - 第一节 硬件开发流程 ----------------------------------------------------------------- - 5 - §3.1.1 硬件开发流程文件介绍---------------------------------------------------------- - 5 - §3.2.2 硬件开发流程详解---------------------------------------------------------------- - 6 - 第二节 硬件开发文档规范 ----------------------------------------------------------- - 9 - §2.2.1 硬件开发文档规范文件介绍---------------------------------------------------- - 9 - §2.2.2 硬件开发文档编制规范详解--------------------------------------------------- - 10 - 第三节 与硬件开发相关的流程文件介绍 ---------------------------------------- - 11 - §3.3.1 项目立项流程：------------------------------------------------------------------ - 11 - §3.3.2 项目实施管理流程：------------------------------------------------------------ - 12 - §3.3.3 软件开发流程：------------------------------------------------------------------ - 12 - §3.3.4 系统测试工作流程：------------------------------------------------------------ - 12 - §3.3.5 中试接口流程--------------------------------------------------------------------- - 12 - §3.3.6 内部验收流程--------------------------------------------------------------------- - 13 - 第三章 硬件 EMC 设计规范----------------------------------------------------------- 13 - 第一节 CAD 辅助设计 ----------------------------------------------------------------- - 14 - 第二节 可编程器件的使用 ---------------------------------------------------------- - 19 - §3.2.1 FPGA 产品性能和技术参数----------------------------------------------------- - 19 - §3.2.2 FPGA 的开发工具的使用：----------------------------------------------------- - 22 - §3.2.3 EPLD 产品性能和技术参数----------------------------------------------------- - 23 - §3.2.4 MAX + PLUS II 开发工具 ------------------------------------------------------ - 26 - §3.2.5 VHDL 语音-------------------------------------------------------------------------- - 33 - 第三节 常用的接口及总线设计 ---------------------------------------------------- - 42 - §3.3.1 接口标准：------------------------------------------------------------------------ - 42 - §3.3.2 串口设计：------------------------------------------------------------------------ - 43 - §3.3.3 并口设计及总线设计：--------------------------------------------------------- - 44 - §3.3.4 RS－232 接口总线 --------------------------------------------------------------- - 44 - §3.3.5 RS－422 和 RS－423 标准接口联接方法 ------------------------------------ - 45 - §3.3.6 RS－485 标准接口与联接方法 ------------------------------------------------ - 45 - §3.3.7 20mA 电流环路串行接口与联接方法----------------------------------------- - 47 - 第四节 单板硬件设计指南 ---------------------------------------------------------- - 48 - - 1 - 硬件工程师手册 §3.4.1 电源滤波：------------------------------------------------------------------------ - 48 - §3.4.2 带电插拔座：--------------------------------------------------------------------- - 48 - §3.4.3 上下拉电阻：--------------------------------------------------------------------- - 49 - §3.4.4 ID 的标准电路-------------------------------------------------------------------- - 49 - §3.4.5 高速时钟线设计------------------------------------------------------------------ - 50 - §3.4.6 接口驱动及支持芯片------------------------------------------------------------ - 51 - §3.4.7 复位电路--------------------------------------------------------------------------- - 51 - §3.4.8 Watchdog 电路-------------------------------------------------------------------- - 52 - §3.4.9 单板调试端口设计及常用仪器------------------------------------------------ - 53 - 第五节 逻辑电平设计与转换 ------------------------------------------------------- - 54 - §3.5.1 TTL、ECL、PECL、CMOS 标准-------------------------------------------------- - 54 - §3.5.2 TTL、ECL、MOS 互连与电平转换 --------------------------------------------- - 66 - 第六节 母板设计指南 ---------------------------------------------------------------- - 67 - §3.6.1 公司常用母板简介--------------------------------------------------------------- - 67 - §3.6.2 高速传线理论与设计------------------------------------------------------------ - 70 - §3.6.3 总线阻抗匹配、总线驱动与端接--------------------------------------------- - 76 - §3.6.4 布线策略与电磁干扰------------------------------------------------------------ - 79 - 第七节 单板软件开发 ---------------------------------------------------------------- - 81 - §3.7.1 常用 CPU 介绍 ---------------------------------------------------------------------- - 81 - §3.7.2 开发环境 ---------------------------------------------------------------------------- - 82 - §3.7.3 单板软件调试 ---------------------------------------------------------------------- - 82 - §3.7.4 编程规范 ---------------------------------------------------------------------------- - 82 - 第八节 硬件整体设计 ---------------------------------------------------------------- - 88 - §3.8.1 接地设计--------------------------------------------------------------------------- - 88 - §3.8.2 电源设计--------------------------------------------------------------------------- - 91 - 第九节 时钟、同步与时钟分配 ---------------------------------------------------- - 95 - §3.9.1 时钟信号的作用------------------------------------------------------------------ - 95 - §3.9.2 时钟原理、性能指标、测试------------------------------------------------- - 102 - 第十节 DSP 技术--------------------------------------------------------------------- - 108 - §3.10.1 DSP 概述------------------------------------------------------------------------ - 108 - §3.10.2 DSP 的特点与应用------------------------------------------------------------ - 109 - §3.10.3 TMS320 C54X DSP 硬件结构 ------------------------------------------------ 110 - §3.10.4 TMS320C54X 的软件编程 ------------------------------------------------------ 114 - 第四章 常用通信协议及标准 ------------------------------------------------------- - 120 - 第一节 国际标准化组织---------------------------------------------------------------- - 120 - §4.1.1 ISO ---------------------------------------------------------------------------- - 120 - §4.1.2 CCITT 及 ITU-T ------------------------------------------------------------- - 121 - §4.1.3 IEEE --------------------------------------------------------------------------- - 121 - §4.1.4 ETSI --------------------------------------------------------------------------- - 121 - §4.1.5 ANSI --------------------------------------------------------------------------- - 122 - §4.1.6 TIA/EIA ---------------------------------------------------------------------- - 122 - §4.1.7 Bellcore --------------------------------------------------------------------- - 122 - 第二节 硬件开发常用通信标准------------------------------------------------------- - 122 - §4.2.1 ISO 开放系统互联模型---------------------------------------------------- - 122 - §4.2.2 CCITT G 系列建议 -------------------------------------------------------- - 123 - §4.2.3 I 系列标准 ---------------------------------------------------------------------- - 125 - §4.2.4 V 系列标准 -------------------------------------------------------------------- - 125 - - 2 - 硬件工程师手册 §4.2.5 TIA/EIA 系列接口标准--------------------------------------------------- - 128 - §4.2.5 CCITT X 系列建议 -------------------------------------------------------- - 130 - 参考文献 -------------------------------------------------------------------------------------- - 132 - 第五章 物料选型与申购 ------------------------------------------------------------- - 132 - 第一节 物料选型的基本原则------------------------------------------------------------- - 132 - 第二节 IC 的选型--------------------------------------------------------------------------- - 134 - 第三节 阻容器件的选型------------------------------------------------------------------- - 137 - 第四节 光器件的选用---------------------------------------------------------------------- - 141 - 第五节 物料申购流程---------------------------------------------------------------------- - 144 - 第六节 接触供应商须知------------------------------------------------------------------- - 145 - 第七节 MRPII 及 BOM 基础和使用 ------------------------------------------------------- - 146 -