电子系统设计精品教学（温州大学）电子系统设计绪论14电科.pptxVIP

电子系统设计周二，南6-B204（1-2节）周三，南5-A101（3-4节，双周有课）课程内容和课程重点电子系统设计是一门应用性极强的、跨学科的一门课程，主要是综合利用数字电子、模拟电子、电子器件和单片机等基础知识，来完整地设计一个系统。设计者需要从全局出发去考虑设计系统，包括电子器件的选择，硬件电路的连接，及软件的编程。本课程着重学习各种电子器件的原理、典型电路的应用以及完整电子系统的设计。本课程需要的知识1、模拟电路技术2、数字电路技术3、单片机4、汇编语言5、C语言6、PCB 7、较高要求：嵌入式、DSP、FPGA教材介绍《电子设计指南》（高教出版社，孙肖子等） 强调数字系统、模拟系统设计的综合应用。考虑到模块化、结构化、整体性、条理性，教材按基本元器件、模拟电路、数字电路、单片机等章节分块编写参考书： 《电子系统设计》（浙大出版社，何小艇等） 有非常多电子系统的实例，对综合能力要求高。课程目标深化专业基础课知识 运放、传感器、模电数电、微机原理等锻炼独立分析问题、解决问题的能力 需求分析、电路系统设计、仿真与实验等提高搜集资料、调研总结的能力 查询元器件种类、参考电路、技术手册等团队沟通、分工协作 、创新意识 查漏补缺、分享成果、版本概念等课程特点与学习方法建议课程知识点多而杂，内容由点及面，层层深化。建议大家准备一个小本子（或是电子文档），将自己所理解的实现某种功能的最佳电路方案记下来，作为一种经验积累，以后可直接拿来用。重视实验，锻炼自身动手能力。在电子系统设计过程中遇到问题时，可以咨询老师、器件商家，或者从电子杂志以及网上查询相关资料，最终解决问题。推荐查器件资料的网站：国内：/ (/)国外：/大学生电子设计竞赛电子系统设计第一章 电子系统设计导论电子系统的定义电子系统的组成将若干个单元电路或功能模块组成的 规模较大的、能够完成特定功能的完整的电子装置。从组成上来看，一个电子系统一般包括：模拟系统：传感、高低频放大、模/数、数/模变换以及执行机构等；数字系统：信息处理、决策、控制。对于软硬结合的电子系统而言，它的信息处理、决策与控制的大部分可由含有CPU的微处理机电子系统来实现。从组成上讲，一般可以把电子系统看成由三部分组成：模拟子系统数字子系统微处理机子系统绪论18绪论19绪论20绪论21绪论23当前电子系统的特点模拟电路必不可少：表征自然界物理量数字化：便于信息传输与处理、噪声小嵌入式系统、CPU、DSP：计算、决策软件设计：加快设计、简化硬件电子系统设计总体流程方案的具体实现选题方案论证及选择总体框图的构筑及任务的分解、细化技术路线与设计方法元器件的选择分级调试、系统联调整理文档、撰写报告选题（与创业类似）假如你是个创业者，如何选择你要为之奋斗的方向？ （智能硬件、软件、手机应用等等） 1.考虑自身优势在哪里 2.调查市场需求，题目在本领域中的先进性 3.评估选题可行性 4.经济成本预算方案论证及选择充分比较，选择技术上先进、合理、可行、性价比高的最佳方案。电子系统设计成功的关键1.理解每项技术指标的水平和含义，明确题目的重点、难点和关键技术。2.查阅资料、广开思路、选择方案。电子系统设计方法自底向上的设计方法自顶向下的设计方法层次式设计方法：分子系统独立设计、模块化嵌入式设计方法：IP（Intellectual Property)模块复用(RAM、CPU、DSP），软硬件协同设计基于IP的系统芯片（SOC----System On a Chip）设计：在单个芯片上集成一个完整的数据处理系统。成本控制技术路线与设计方法三大技术的重点转移分立元件向集成电路转移模拟技术向数字技术转移固定器件向可编程器件转移先仿真，后实验。 先虚拟，后硬件。软IP软IP：以HDL代码形式存在的IP。软IP特点：? 以HDL代码形式存在。? 需要设计人员深入理解HDL代码，并将其转换成掩膜布局，以产生合理的物理层设计结果。? 成本较低。硬IP硬IP：物理掩膜布局已经得到证明的IP。硬IP特点：? 在使用具有不同语义环境的设计或由另一个设计者完成的设计时，硬IP是最安全的途径。? 基于移植的设计复用方法使用硬IP。由于芯片复用的是经过证明了的IP的现有工作布局，因此移植硬IP是一种最省时省力的复用方法。? 需要布局移植工具解决新、旧工艺技术不同的问题。元器件的选择思考电子系统需要什么样的元器件 前提：满足功能、性能要求 选择四要素：功能、速度、精度和价格。 选择常用的热门器件，出问题容易更换分级调试及系统联调分级调试检查电路连线、电源与器件的好坏软件程序问题，控制指令是否正确发送 灵活运用面包板 以及可编程器件系统联调：逐项测试输入输出，指标性能 电子设计文档撰写参考最后一章：全国大学生电子设计竞赛报告