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1、电子系统设计BTR1.1 概述v什么是电子系统? 凡是可以完成一个特定功能的完整的电子装置都 可称为电子系统; 电子系统有大有小,大到航天飞机的测控系统、 小到出租车计价器,它们都是电子系统。第一章 电子系统设计导论电子系统设计BTRv电子系统的组成 模拟子系统; 数字子系统; 微处理机子系统v电子系统可能的组成框图 模拟系统; 数字系统;纯硬件系统软硬结合系统电子系统设计BTRv实现电子系统的器件 中大规模或超大规模集成电路; 专用集成电路; 可编程器件; 少量分立元件和机电元件。v电子系统的类型 非智能型功能简单或功能固定的电子系统 智能型参照人类活动规律,应具有以下特点:u 有记忆力,如
2、果没有记忆力则根本不可能由此及彼地全面地进行分析;u 有学习能力和便于学习各种知识,而且这些知识可运用于实践;u 易于接收信息、命令;u 具有分析、判断和决策能力;u 可以控制或执行所作的决定。电子系统设计BTRv电子系统的功能分类 测控系统,如工业生产控制等; 测量系统,如电量及非电量的精密测量等; 数据处理系统,如语音、图像、雷达信息处理等; 通信系统,如数字通信、微波通信等; 计算机系统,计算机本身就是一个电子系统; 家电系统,如多媒体彩电、数字式视频光盘机等。电子系统设计BTR设计方法 v采用“自上而下”的方法1.2 电子系统设计方法1电子系统设计方法与过程 设计人员首先根据对设计要求
3、的理解及系统可能的工作方式 、结构等知识,构成系统总体方框图; 根据设计要求及指标,规定每个子系统的性能指标,并对总 体方框图中的每一个方框(子系统) 进行分析及设计; 对于复杂的子系统还可以继续分解、细化,直到每个方框都 可以用一种或一种以上的方法加以实现; 方框图中的每一个小方框都落实到通用中大规模集成电路层 次,同时规定一些关键器件的指标以保证该子系统的性能指标 的实现。电子系统设计BTRu自上而下的设计方法是一个不断求精、逐步细化、分解的过 程,但并不是单方向的。在下一级的构成及设计过程中可能会 发现上一级的问题或不足,必须反过来对上一级的构成及设计 加以修正。 应该说明的是:电子系统
4、设计BTR 理论设计采用自上而下的设计方法; 实际制作采购器件、设计印刷电路板,装配、调试; 各种文档资料整理设计报告、测试报告、使用说明书等。2.设计过程 应该说明的是:u以上的设计过程主要是非智能型电子系统传统的、手工的设计 过程;u对于智能型电子系统应包括有软、硬件两部分,设计开始时就 应该有一个软、硬件分工的安排,然后再分别进行硬件设计和软 件设计;u现代的设计方法是使用EDA软件工具进行电子系统设计。电子系统设计BTR 原因:电子技术的飞速发展,电子系统的复杂程度也在相应提高; 方法:采用自上而下设计方法的计算机辅助设计系统(EDA软件); 代表:新思公司(Synopsys)于近年来推出的高级DSP系统设计工具 Cossap及行为级综合优化工具Behavioral compiler; 优点:为设计人员提供了一个完整的系统设计环境,使人们摆脱了手 工设计所带来的各种弊端;u使得设计者可以集中精力于系统的高层设计,诸如算法、功能等概念设计方面,而把 大量的具体设计过程留给EDA软件去完成;u改变了传统设计过多地依赖设计者的知识和经验,在EDA软件中集成了大量的成熟经 验、算法及工具,u保证了设计的可靠性及水平,加速了设计速度,满足了日益复杂的设计需要。 局限:目前还只限于数据处理、通信及多媒体领域。2现代电子系统设计方法