系统集成与应用复习资料

1、复杂电子系统结构层次 系统级-子系统级-部件级-元件级自顶向下法优点 尽量运用概念（抽象）描述，分析设计对象，不过早考虑具体电路、元器件和工艺。抓主要矛盾，逐步细化、分解。适用于大型的、复杂的系统设计。自底向上的缺点：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。 优点：利用前人的设计成果，减少重复劳动, 提高效率。适用于简单的电子系统自顶向下与自底向上相结合-顶：系统的功能。底：最基本元器件，甚至是版图 以功能模块为基础的自上而下的设计方法。中断源分为：外部中断、内部中断内部中断：CPU内部执行程序时自身产生的中断外部中断：CPU以外的设备、部件产生的

2、中断中断源（1外部中断源。（2）定时器/计数器溢出中断源（3）串行口发送/接收中断（4）其它中断源7个复位源：上电/掉电复位、外部/RST引脚复位、外部CNVSTR言号复位、软件 命令复位、比较器0复位、时钟丢失检测器复位和看门狗定时器超时复位。单片机系统的干扰抑制元件 1去耦电容2抑制高频的电感3自恢复保险丝 单片机系统抗干扰能力的主要手段 1.接地2.隔离与屏蔽电磁干扰三要素1）干扰源（能量源）2）被干扰对象（接收器）3）耦合路径解决电磁干扰的方法：屏蔽、接地、滤波 信号接地方式：悬浮地、一点接地，多点接地、混合接地 可靠性设计的要素是“三规”：规定条件、规定时间、规定功能数字电路系统简称

3、数字系统。含有控制电路（或称控制器）和受控电路（或称数 据处理器）的数字电路成为数字系统。数字集成电路按集成度分类 小规模集成电路ssic 中规模集成电路MSIC, 大规模集成电路LSIC 超大规模集成电路VLSIC 按逻辑功能的特点分类：1每块包含基本元件数10100 个；1001000 个；100010000 个；10000个以上。通用型：（2）专用型：干扰源及其对系统的耦合方式：（1）近场电磁感应干扰（2）远场电磁辐射干扰（3） 供电线路馈入的干扰4）数字集成电路内部尖峰电流的干扰（5）信号在场传输线上因阻抗不匹配引起反射而造成的干扰（6）公共供电所引起的干扰抗干扰设计的基本原则是：抑制

4、干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗 干扰性能 常用抗干扰措施：（1）开关去抖（2）利用LC低通滤波器抑制电源窜入干扰（3）电 磁屏蔽自底向上的缺点：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。 优点：利用前人的设计成果，减少重复劳动, 提高效率。适用于简单的电子系统自顶向下与自底向上相结合-顶：系统的功能。底：最基本元器件，甚至是版图 以功能模块为基础的自上而下的设计方法。中断源分为：外部中断、内部中断内部中断：CPU内部执行程序时自身产生的中断外部中断：CPU以外的设备、部件产生的中断中断源（1外部中断源。（2）定时器/计数器溢出中断源（3）

5、串行口发送/接收中断（4）其它中断源7个复位源：上电/掉电复位、外部/RST引脚复位、外部CNVSTR言号复位、软件 命令复位、比较器0复位、时钟丢失检测器复位和看门狗定时器超时复位。单片机系统的干扰抑制元件 1去耦电容2抑制高频的电感3自恢复保险丝 单片机系统抗干扰能力的主要手段 1.接地2.隔离与屏蔽电磁干扰三要素1）干扰源（能量源）2）被干扰对象（接收器）3）耦合路径解决电磁干扰的方法：屏蔽、接地、滤波 信号接地方式：悬浮地、一点接地，多点接地、混合接地 可靠性设计的要素是“三规”：规定条件、规定时间、规定功能数字电路系统简称数字系统。含有控制电路（或称控制器）和受控电路（或称数 据处理

6、器）的数字电路成为数字系统。数字集成电路按集成度分类 小规模集成电路ssic 中规模集成电路MSIC, 大规模集成电路LSIC 超大规模集成电路VLSIC 按逻辑功能的特点分类：1每块包含基本元件数10100 个；1001000 个；100010000 个；10000个以上。通用型：（2）专用型：干扰源及其对系统的耦合方式：（1）近场电磁感应干扰（2）远场电磁辐射干扰（3） 供电线路馈入的干扰4）数字集成电路内部尖峰电流的干扰（5）信号在场传输线上因阻抗不匹配引起反射而造成的干扰（6）公共供电所引起的干扰抗干扰设计的基本原则是：抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗 干扰性能 常用抗干

7、扰措施：（1）开关去抖（2）利用LC低通滤波器抑制电源窜入干扰（3）电 磁屏蔽自底向上的缺点：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。 优点：利用前人的设计成果，减少重复劳动, 提高效率。适用于简单的电子系统自顶向下与自底向上相结合-顶：系统的功能。底：最基本元器件，甚至是版图 以功能模块为基础的自上而下的设计方法。中断源分为：外部中断、内部中断内部中断：CPU内部执行程序时自身产生的中断外部中断：CPU以外的设备、部件产生的中断中断源（1外部中断源。（2）定时器/计数器溢出中断源（3）串行口发送/接收中断（4）其它中断源7个复位源：上电/掉电复位

8、、外部/RST引脚复位、外部CNVSTR言号复位、软件 命令复位、比较器0复位、时钟丢失检测器复位和看门狗定时器超时复位。单片机系统的干扰抑制元件 1去耦电容2抑制高频的电感3自恢复保险丝 单片机系统抗干扰能力的主要手段 1.接地2.隔离与屏蔽电磁干扰三要素1）干扰源（能量源）2）被干扰对象（接收器）3）耦合路径解决电磁干扰的方法：屏蔽、接地、滤波 信号接地方式：悬浮地、一点接地，多点接地、混合接地 可靠性设计的要素是“三规”：规定条件、规定时间、规定功能数字电路系统简称数字系统。含有控制电路（或称控制器）和受控电路（或称数 据处理器）的数字电路成为数字系统。数字集成电路按集成度分类 小规模集

9、成电路ssic 中规模集成电路MSIC, 大规模集成电路LSIC 超大规模集成电路VLSIC 按逻辑功能的特点分类：1每块包含基本元件数10100 个；1001000 个；100010000 个；10000个以上。通用型：（2）专用型：干扰源及其对系统的耦合方式：（1）近场电磁感应干扰（2）远场电磁辐射干扰（3） 供电线路馈入的干扰4）数字集成电路内部尖峰电流的干扰（5）信号在场传输线上因阻抗不匹配引起反射而造成的干扰（6）公共供电所引起的干扰抗干扰设计的基本原则是：抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗 干扰性能 常用抗干扰措施：（1）开关去抖（2）利用LC低通滤波器抑制电源窜入干扰

10、（3）电 磁屏蔽自底向上的缺点：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。 优点：利用前人的设计成果，减少重复劳动, 提高效率。适用于简单的电子系统自顶向下与自底向上相结合-顶：系统的功能。底：最基本元器件，甚至是版图 以功能模块为基础的自上而下的设计方法。中断源分为：外部中断、内部中断内部中断：CPU内部执行程序时自身产生的中断外部中断：CPU以外的设备、部件产生的中断中断源（1外部中断源。（2）定时器/计数器溢出中断源（3）串行口发送/接收中断（4）其它中断源7个复位源：上电/掉电复位、外部/RST引脚复位、外部CNVSTR言号复位、软件 命令复

11、位、比较器0复位、时钟丢失检测器复位和看门狗定时器超时复位。单片机系统的干扰抑制元件 1去耦电容2抑制高频的电感3自恢复保险丝 单片机系统抗干扰能力的主要手段 1.接地2.隔离与屏蔽电磁干扰三要素1）干扰源（能量源）2）被干扰对象（接收器）3）耦合路径解决电磁干扰的方法：屏蔽、接地、滤波 信号接地方式：悬浮地、一点接地，多点接地、混合接地 可靠性设计的要素是“三规”：规定条件、规定时间、规定功能数字电路系统简称数字系统。含有控制电路（或称控制器）和受控电路（或称数 据处理器）的数字电路成为数字系统。数字集成电路按集成度分类 小规模集成电路ssic 中规模集成电路MSIC, 大规模集成电路LSI

12、C 超大规模集成电路VLSIC 按逻辑功能的特点分类：1每块包含基本元件数10100 个；1001000 个；100010000 个；10000个以上。通用型：（2）专用型：干扰源及其对系统的耦合方式：（1）近场电磁感应干扰（2）远场电磁辐射干扰（3） 供电线路馈入的干扰4）数字集成电路内部尖峰电流的干扰（5）信号在场传输线上因阻抗不匹配引起反射而造成的干扰（6）公共供电所引起的干扰抗干扰设计的基本原则是：抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗 干扰性能 常用抗干扰措施：（1）开关去抖（2）利用LC低通滤波器抑制电源窜入干扰（3）电 磁屏蔽自底向上的缺点：部件设计在先，设计系统时将受这

13、些部件的限制，影响：系统 性，易读性，可靠性，可维护性。 优点：利用前人的设计成果，减少重复劳动, 提高效率。适用于简单的电子系统自顶向下与自底向上相结合-顶：系统的功能。底：最基本元器件，甚至是版图 以功能模块为基础的自上而下的设计方法。中断源分为：外部中断、内部中断内部中断：CPU内部执行程序时自身产生的中断外部中断：CPU以外的设备、部件产生的中断中断源（1外部中断源。（2）定时器/计数器溢出中断源（3）串行口发送/接收中断（4）其它中断源7个复位源：上电/掉电复位、外部/RST引脚复位、外部CNVSTR言号复位、软件 命令复位、比较器0复位、时钟丢失检测器复位和看门狗定时器超时复位。单

14、片机系统的干扰抑制元件 1去耦电容2抑制高频的电感3自恢复保险丝 单片机系统抗干扰能力的主要手段 1.接地2.隔离与屏蔽电磁干扰三要素1）干扰源（能量源）2）被干扰对象（接收器）3）耦合路径解决电磁干扰的方法：屏蔽、接地、滤波 信号接地方式：悬浮地、一点接地，多点接地、混合接地 可靠性设计的要素是“三规”：规定条件、规定时间、规定功能数字电路系统简称数字系统。含有控制电路（或称控制器）和受控电路（或称数 据处理器）的数字电路成为数字系统。数字集成电路按集成度分类 小规模集成电路ssic 中规模集成电路MSIC, 大规模集成电路LSIC 超大规模集成电路VLSIC 按逻辑功能的特点分类：1每块包

15、含基本元件数10100 个；1001000 个；100010000 个；10000个以上。通用型：（2）专用型：干扰源及其对系统的耦合方式：（1）近场电磁感应干扰（2）远场电磁辐射干扰（3） 供电线路馈入的干扰4）数字集成电路内部尖峰电流的干扰（5）信号在场传输线上因阻抗不匹配引起反射而造成的干扰（6）公共供电所引起的干扰抗干扰设计的基本原则是：抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗 干扰性能 常用抗干扰措施：（1）开关去抖（2）利用LC低通滤波器抑制电源窜入干扰（3）电 磁屏蔽自底向上的缺点：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。 优点

16、：利用前人的设计成果，减少重复劳动, 提高效率。适用于简单的电子系统自顶向下与自底向上相结合-顶：系统的功能。底：最基本元器件，甚至是版图 以功能模块为基础的自上而下的设计方法。中断源分为：外部中断、内部中断内部中断：CPU内部执行程序时自身产生的中断外部中断：CPU以外的设备、部件产生的中断中断源（1外部中断源。（2）定时器/计数器溢出中断源（3）串行口发送/接收中断（4）其它中断源7个复位源：上电/掉电复位、外部/RST引脚复位、外部CNVSTR言号复位、软件 命令复位、比较器0复位、时钟丢失检测器复位和看门狗定时器超时复位。单片机系统的干扰抑制元件 1去耦电容2抑制高频的电感3自恢复保险

17、丝 单片机系统抗干扰能力的主要手段 1.接地2.隔离与屏蔽电磁干扰三要素1）干扰源（能量源）2）被干扰对象（接收器）3）耦合路径解决电磁干扰的方法：屏蔽、接地、滤波 信号接地方式：悬浮地、一点接地，多点接地、混合接地 可靠性设计的要素是“三规”：规定条件、规定时间、规定功能数字电路系统简称数字系统。含有控制电路（或称控制器）和受控电路（或称数 据处理器）的数字电路成为数字系统。数字集成电路按集成度分类 小规模集成电路ssic 中规模集成电路MSIC, 大规模集成电路LSIC 超大规模集成电路VLSIC 按逻辑功能的特点分类：1每块包含基本元件数10100 个；1001000 个；1000100

18、00 个；10000个以上。通用型：（2）专用型：干扰源及其对系统的耦合方式：（1）近场电磁感应干扰（2）远场电磁辐射干扰（3） 供电线路馈入的干扰4）数字集成电路内部尖峰电流的干扰（5）信号在场传输线上因阻抗不匹配引起反射而造成的干扰（6）公共供电所引起的干扰抗干扰设计的基本原则是：抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗 干扰性能 常用抗干扰措施：（1）开关去抖（2）利用LC低通滤波器抑制电源窜入干扰（3）电 磁屏蔽自底向上的缺点：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。 优点：利用前人的设计成果，减少重复劳动, 提高效率。适用于简单的电

19、子系统自顶向下与自底向上相结合-顶：系统的功能。底：最基本元器件，甚至是版图 以功能模块为基础的自上而下的设计方法。中断源分为：外部中断、内部中断内部中断：CPU内部执行程序时自身产生的中断外部中断：CPU以外的设备、部件产生的中断中断源（1外部中断源。（2）定时器/计数器溢出中断源（3）串行口发送/接收中断（4）其它中断源7个复位源：上电/掉电复位、外部/RST引脚复位、外部CNVSTR言号复位、软件 命令复位、比较器0复位、时钟丢失检测器复位和看门狗定时器超时复位。单片机系统的干扰抑制元件 1去耦电容2抑制高频的电感3自恢复保险丝 单片机系统抗干扰能力的主要手段 1.接地2.隔离与屏蔽电磁

20、干扰三要素1）干扰源（能量源）2）被干扰对象（接收器）3）耦合路径解决电磁干扰的方法：屏蔽、接地、滤波 信号接地方式：悬浮地、一点接地，多点接地、混合接地 可靠性设计的要素是“三规”：规定条件、规定时间、规定功能数字电路系统简称数字系统。含有控制电路（或称控制器）和受控电路（或称数 据处理器）的数字电路成为数字系统。数字集成电路按集成度分类 小规模集成电路ssic 中规模集成电路MSIC, 大规模集成电路LSIC 超大规模集成电路VLSIC 按逻辑功能的特点分类：1每块包含基本元件数10100 个；1001000 个；100010000 个；10000个以上。通用型：（2）专用型：干扰源及其对

21、系统的耦合方式：（1）近场电磁感应干扰（2）远场电磁辐射干扰（3） 供电线路馈入的干扰4）数字集成电路内部尖峰电流的干扰（5）信号在场传输线上因阻抗不匹配引起反射而造成的干扰（6）公共供电所引起的干扰抗干扰设计的基本原则是：抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗 干扰性能 常用抗干扰措施：（1）开关去抖（2）利用LC低通滤波器抑制电源窜入干扰（3）电 磁屏蔽自底向上的缺点：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。 优点：利用前人的设计成果，减少重复劳动, 提高效率。适用于简单的电子系统自顶向下与自底向上相结合-顶：系统的功能。底：最基本元器

22、件，甚至是版图 以功能模块为基础的自上而下的设计方法。中断源分为：外部中断、内部中断内部中断：CPU内部执行程序时自身产生的中断外部中断：CPU以外的设备、部件产生的中断中断源（1外部中断源。（2）定时器/计数器溢出中断源（3）串行口发送/接收中断（4）其它中断源7个复位源：上电/掉电复位、外部/RST引脚复位、外部CNVSTR言号复位、软件 命令复位、比较器0复位、时钟丢失检测器复位和看门狗定时器超时复位。单片机系统的干扰抑制元件 1去耦电容2抑制高频的电感3自恢复保险丝 单片机系统抗干扰能力的主要手段 1.接地2.隔离与屏蔽电磁干扰三要素1）干扰源（能量源）2）被干扰对象（接收器）3）耦合

23、路径解决电磁干扰的方法：屏蔽、接地、滤波 信号接地方式：悬浮地、一点接地，多点接地、混合接地 可靠性设计的要素是“三规”：规定条件、规定时间、规定功能数字电路系统简称数字系统。含有控制电路（或称控制器）和受控电路（或称数 据处理器）的数字电路成为数字系统。数字集成电路按集成度分类 小规模集成电路ssic 中规模集成电路MSIC, 大规模集成电路LSIC 超大规模集成电路VLSIC 按逻辑功能的特点分类：1每块包含基本元件数10100 个；1001000 个；100010000 个；10000个以上。通用型：（2）专用型：干扰源及其对系统的耦合方式：（1）近场电磁感应干扰（2）远场电磁辐射干扰（

24、3） 供电线路馈入的干扰4）数字集成电路内部尖峰电流的干扰（5）信号在场传输线上因阻抗不匹配引起反射而造成的干扰（6）公共供电所引起的干扰抗干扰设计的基本原则是：抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗 干扰性能 常用抗干扰措施：（1）开关去抖（2）利用LC低通滤波器抑制电源窜入干扰（3）电 磁屏蔽自底向上的缺点：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。 优点：利用前人的设计成果，减少重复劳动, 提高效率。适用于简单的电子系统自顶向下与自底向上相结合-顶：系统的功能。底：最基本元器件，甚至是版图 以功能模块为基础的自上而下的设计方法。中断源分为：外部中断、内部中断内部中断：CPU内部执行程序时自身产生的中断外部中断：CPU以外的设备、部件产生的中断中断源（1外部中断源。（2）定时器/计数器溢出中断源（3）串行口发送/接收中断（4）其它中断源7个复位源：上电/掉电复位、外部/RST引脚复位、外部CNVST