【精】硬件原理图设计规范

硬件原理图设计规范一、原理图格式标准:原理图设计格式基本要求:清晰,准确,规范,易读.具体要求如下:1.1各功能块布局要合理,整份原理图需布局均衡.避免有些地方很挤,而有些地方又很松,同PCB设计同等道理.1.2尽量将各功能部分模块化(如步进电机驱动、直流电机驱动，PG电机驱动，开关电源等),以便于同类机型资源共享,各功能模块界线需清晰.1.3接插口(如电源输入，输出负载接口，采样接口等)尽量分布在图纸的四周围,示意出实际接口外形及每一接脚的功能.1.4可调元件(如电位器),切换开关等对应的功能需标识清楚。1.5每一部件(如TUNER,IC等)电源的去耦电阻/电容需置于对应脚的就近处.1.6滤波器件(如高/低频滤波电容,电感)需置于作用部位的就近处.1.7重要的控制或信号线需标明流向及用文字标明功能.1.8CPU为整机的控制中心,接口线最多.故CPU周边需留多一些空间进行布线及相关标注,而不致于显得过分拥挤.1.9CPU的设置二极管需于旁边做一表格进行对应设置的说明.1.10重要器件(如接插座,IC,TUNER等)外框用粗体线(统一0.5mm).1.11用于标识的文字类型需统一,文字高度可分为几种(重要器件如接插座、IC、TUNER等可用大些的字,其它可统一用小些的).1.12元件标号照公司要求按功能块进行标识.1.13元件参数/数值务求准确标识.特别留意功率电阻一定需标明功率值,高耐压的滤波电容需标明耐压值.1.14每张原理图都需有公司的标准图框,并标明对应图纸的功能,文件名,制图人名/确认人名,日期,版本号.1.15设计初始阶段工程师完成原理图设计并自我审查合格后,需提交给项目主管进行再审核,直到合格后才能开始进行PCB设计.二、原理图设计标准参考:2.0原理图设计前的方案确认的基本原则：2.1详细理解设计需求，从需求中整理出电路功能模块和性能指标要求。2.2根据功能和性能需求制定总体设计方案，对CPU进行选型，CPU选型有以下几点要求：(1)性价比高；(2)容易开发：体现在硬件调试工具种类多，参考设计多，软件资源丰富，成功案例多；(3)可扩展性好。2.3针对已经选定的CPU芯片，选择一个与我们需求比较接近的成功参考设计.2.4根据需求对外设功能模块进行元器件选型，元器件选型应该遵守以下原则：a）普遍性原则：所选的元器件要是被广泛使用验证过的，尽量少使用冷门、偏门芯片，减少开发风险。b）高性价比原则：在功能、性能、使用率都相近的情况下，尽量选择价格比较好的元器件，降低成本。c）采购方便原则：尽量选择容易买到、供货周期短的元器件。d）持续发展原则：尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件。e）可替代原则：尽量选择pintopin兼容芯片品牌比较多的元器件。f）向上兼容原则：尽量选择以前老产品用过的元器件。g）资源节约原则：尽量用上元器件的全部功能和管脚。2.5对选定的CPU参考设计原理图外围电路进行修改修改时对于每个功能模块都要找至少3个相同外围芯片的成功参考设计，如果找到的参考设计连接方法都是完全一样的，那么基本可以放心参照设计，但即使只有一个参考设计与其他的不一样，也不能简单地按少数服从多数的原则，而是要细读芯片数据手册，深入理解那些管脚含义，多方讨论，联系芯片厂技术支持，最终确定科学、正确的连接方式，如果仍有疑义，可以做兼容设计。这是整个原理图设计过程中最关键的部分，必须做到以下几点：a）对于每个功能模块要尽量找到更多的成功参考设计，越难的应该越多。b）开发人员一定要在广泛调查、学习和讨论的基础上做出最科学正确的决定。c）如果是参考已有的老产品设计，设计中要留意老产品有哪些遗留问题，这些遗留问题与硬件哪些功能模块相关，在设计这些相关模块时要更加注意推敲，不能机械照抄原来设计。2.6硬件原理图设计还应该遵守一些基本原则，这些基本原则要贯彻到整个设计过程，虽然成功的参考设计中也体现了这些原则，但因为是“拼”出来的原理图，所以我们还要随时根据这些原则来设计审查原理图，这些原则包括：a）数字电源和模拟电源分割。b）数字地和模拟地分割，单点接地，数字地可以直接接机壳地（大地），机壳必须接地，以保护用护人身安全c）保证系统各模块资源不能冲突。d）阅读系统中所有芯片的手册（一般是设计参考手册），看它们未用的输入管脚是否需要做外部处理，是要上拉、下拉，还是悬空，如果需要上拉或下拉，则一定要做相应处理，否则可能引起芯片内部振荡，导致芯片不能正常工作。e）在不增加硬件设计难度的情况下尽量保证软件开发方便，或者以较小的硬件设计难度来换取更多方便、可靠、高效的软件设计。f）功耗问题，设计时尽量降低功耗。g）产品散热问题，可以在功耗和发热较大的芯片增加散热片或风扇，产品机箱也要考虑这个问题，不能把机箱做成保温盒，电路板对“温室”是感冒的。2.7硬件原理图设计完成之后，设计人员应该按照以上步骤和要求首先进行自审，然后再提交给他人审核，其他审核人员同样按照以上要求对原理图进行严格审查，如发现问题要及时进行讨论分析，分析解决过程同样遵循以上原则和步骤。