综合电子系统设计-系统设计概述

1、综合电子系统设计 电子系统设计导论什么是系统？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）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 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

2、纠缠在具体细节上，控制设计的复杂性 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 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 版图以功能模块为基础的自上而下的设计方法自上而下法的要领从顶层到底层 从概括到展开 从粗略到精细系统级子系统级部件级元件级自顶向下自底向上正确

3、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 原 始 技术指标系统级子系统级部件级元件级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调查研究明确设计要求弄清设计方法了解设计关键做什么？ 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 器材人才时间产品效益与开发时间的关系上市延迟销售顶峰销售顶峰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调查研究

4、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） 方案论证从顶层到底层 从概括到展开 从粗略到精细 逐层细化 Y图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 系统级子系统级部件级元件级行为级结构级物理级系统级子系统级部件级元件级行为级结构级物理级系统级子系统级部件级元件级行为级结构级物理级起点： 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 那些端口 输入（输出）信号 特征 来源（去向） 对系

5、统的要求初步方案面板图系统级子系统级部件级元件级行为级结构级物理级下一步： 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 系统实现技术用数字技术，还是模拟技术实现 ？ 模拟技术优点：通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

6、件的使用数字技术靠逻辑模拟电路靠经验能甩开模拟电路吗？不能！高频小信号大功率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系统级子系统级部件级元件级行为级结构级物理级第三步：系统级的物理描述与设计组成系统的各抽象的子系统 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 知识产权系统级子系统级部件级元件级行为级结构级物理级下一层： 子系统级行为描述设计对子系统的需求 子系统技术规范 功能描述方案论证系统级子系统级部件级元件级行为级结构级物理级

7、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单元电路设计尽

8、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，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） 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组装调测自底向上法系统级子系统级部件级元件级行为级结构级物理级合理布局 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总结报告重要性 技术总结 汇报交流 生产文件 评价依据总结报告内容 设计思想 设计过程 设计结果 改进设想总结报告要求 概念准确 数据完整 条理清晰 突出创新 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