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1、综合电子系统设计 电子系统设计导论,1,课件,什么是系统？,由部件组成，能实现较复杂的功能 （不是一个单一的电路，要有输入、输出和其他控制电路） （只能实现单一功能的通常不算系统）,2,课件,系统设计的方法,自顶向下,自底向上,自顶向下与自底向上相结合,3,课件,何谓顶？,何谓底？,底最基本的元、器件，甚至是版图,顶系统的功能,4,课件,系统的结构,自顶至底有：,系统,子系统,部件（功能模块）,单元电路,元、器件,版图,5,课件,系统,子系统,子系统,功能模块,功能模块,功能模块,功能模块,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,元、器件,版图,自顶向下
2、,6,课件,自上而下法的优点,尽量运用概念（抽象）描述、分析设计对象，不过早地考虑具体的电路、元器件和工艺,概念驱动法,抓住主要矛盾，不纠缠在具体细节上，控制设计的复杂性,7,课件,系统,子系统,子系统,功能模块,功能模块,功能模块,功能模块,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,元、器件,版图,自顶向上,8,课件,部件设计在先，设计系统时将受这些部件的限制，影响： 系统性 易读性 可靠性 可维护性,自底向上的缺点,9,课件,自底向上的优点,在系统的组装和调试过程中有效 可利用前人的设计成果,10,课件,系统,子系统,子系统,功能模块,功能模块,功能模
3、块,功能模块,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,单元电路,元、器件,版图,以功能模块为基础的自上而下的设计方法,11,课件,自上而下法的要领,从顶层到底层 从概括到展开 从粗略到精细,12,课件,系统级,子系统级,部件级,元件级,自顶向下,自底向上,13,课件,正确性与完备性 模块化与结构化 问题不下放 高层主导 直观性与清晰性,自上而下法的原则,14,课件,原 始 技术指标,系统级,子系统级,部件级,元件级,15,课件,电子系统设计的步骤,调查研究 方案论证 单元设计 组装调测 总结报告,16,课件,调查研究,明确设计要求 弄清设计方法 了解设计关键,做什
4、么？ 系统的功能 输入和输出,做到何种程度？ 性能 技术指标,注意分析每一个细节，尽量考虑得周到、完善,17,课件,调查研究,明确设计要求 弄清设计方法 了解设计关键,有那些可使用的设计方法 相同产品 同类产品 同原理产品 其他可借鉴的方法,比较各种方法的 先进性 性价比 可行性,器材,人才,时间,18,课件,产品效益与开发时间的关系,上市延迟,销售顶峰,销售顶峰,19,课件,电子系统设计的步骤,调查研究 方案论证 单元设计 组装调测 总结报告,20,课件,调查研究,明确设计要求 弄清设计方法 了解设计关键,决定指标的关键 难点 工作量大（重点）,21,课件,方案论证,从顶层到底层 从概括到展
5、开 从粗略到精细,逐层细化,Y图,22,课件,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,用户需求变 为技术规范 与功能描述,实现给定规 范与功能的 子系统、部 件或元件及 其互联方式,用一定的材 料与工艺实 现结构,23,课件,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,24,课件,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,25,课件,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,26,课件,起点： 系统级行为描述设计 用户需求 系统技术规范 功能描述,方案论证,27,课件,系统级行为描述设计,系统的外部特性 主要功能 输入和输出 那些
6、端口 输入（输出）信号 特征 来源（去向） 对系统的要求,初步方案,面板图,28,课件,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,29,课件,下一步： 系统级的结构描述与设计 系统设计规范与功能 子系统之间的组合,方案论证,30,课件,系统的内部特性 基本原理 基本框图 子系统 各子系统之间的接口要求 基本控制流程,系统级行为描述设计,基本框图,基本流程图,31,课件,系统的内部特性 基本原理 基本框图 子系统 各子系统之间的接口要求 基本控制流程,系统级行为描述设计,系统的 实现技 术,32,课件,系统实现技术,用数字技术，还是模拟技术实现 ？,33,课件,模拟技术,优点：通
7、常所使用的器件量较小 缺点：对器件的依赖性较大 调试较困难 与计算机配合不如数字技术方便,34,课件,数字技术,优点：对器件的依赖性较小 调试较容易 与计算机配合方便 LSI与可编程器件的使用,35,课件,数字技术靠逻辑,模拟电路靠经验,36,课件,能甩开模拟电路吗？,不能！,高频 小信号 大功率,37,课件,主体为数字技术 质量靠模拟技术,千万不可忽略、放弃模拟技术,38,课件,软件实现方法： 单片机（计算机） DSP（数字信号处理 ） 嵌入式系统,软件离不开硬件支持,39,课件,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,40,课件,第三步： 系统级的物理描述与设计 组成系统
8、的各抽象的子系统 各具体的子系统（IP） 提出具体的要求并转入 下一层设计,方案论证,Intellecture Property 知识产权,41,课件,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,42,课件,下一层： 子系统级行为描述设计 对子系统的需求 子系统技术规范 功能描述,方案论证,43,课件,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,44,课件,下一步： 子系统级的结构描述与设计 子系统设计规范与功能 功能模块（部件） 之间的组合,方案论证,45,课件,第三步： 子系统级的物理描述与设计 组成子系统的各抽象的模块 选择具体的功能模块或 对模块提出具体的要
9、求并 转入下一层设计,方案论证,没有现成模块可用的特殊模块,关键模块、关键元件及相互接口,以模块为单位的详细框图,46,课件,下一层： 部件级行为描述设计 对部件（模块）的需求 部件的技术规范 功能描述,方案论证,47,课件,下一步： 部件级的结构描述与设计 部件设计规范与功能 单元电路之间的组合,方案论证,48,课件,第三步： 部件级的物理描述与设计 抽象的单元电路 选用具体的单元电路,方案论证,49,课件,电子系统设计的步骤,调查研究 方案论证 单元设计 组装调测 总结报告,50,课件,单元电路设计,尽量选用高性能、控制简单、集成度高的、应用广泛的新产品（竞赛例外） 学会查手册和网上查询，
10、懂得什么是关键指标，如何选择代用品 会买东西 华龙（初中山东路、洪武路交汇处）,51,课件,电子系统设计的步骤,调查研究 方案论证 单元设计 组装调测 总结报告,52,课件,组装调测,自底向上法,53,课件,系统级,子系统级,部件级,元件级,行为级,结构级,物理级,54,课件,合理布局 电磁兼容问题 方便调测 留有测试点 分段装调 自底向上法 逻辑模拟 测试设计 测试系统，计量原理,组装调测,55,课件,电子系统设计的步骤,调查研究 方案论证 单元设计 组装调测 总结报告,56,课件,总结报告,重要性 技术总结 汇报交流 生产文件 评价依据,57,课件,总结报告,内容 设计思想 设计过程 设计结果 改进设想,58,课件,总结报告,要求 概念准确 数据完整 条理清晰 突出创新,59,课件,设计工作及设计报告评分表 项 目 内 容 满 分 评 分 备 注 方案设计与 方 案 比 较 4 论 证 正 确 性 6 优 良 程 度 4 理 论 计 算 完 成 程 度 8 正 确 性 6 电路图及PLD 完 整 性 4 设 计 文 件 规 范 程 度 2 测 试 方 法 方 法 正 确 性 4 与 数 据 数 据 完 整 性 4 测试仪器（型号） 1 结 果 分 析 4 设 计 报 告 3 工 整 性 总 分 50,60,课件,
