硬體設計的心得分享

　　愛學習的小夥伴們，你們知道硬體設計有什麼要求嗎?下面是小編收集整理關於硬體設計有什麼要求的資料以供大家參考學習，希望大家喜歡。

　　硬體設計的心得介紹

　　一, PCB佈局。

　　1，電源線與地線及濾波電容。在PCB板中電源輸入端必需加濾波電容，並儘量靠近輸入介面，並遵循電源走線經過電容的正極***正電壓供電***再佈線出，地線從電容負極回的走線原則，以保證濾波電容起到最佳濾波作用;電源線應從濾波電容引腳處分多路出線，根據電流大小不同選擇線寬;應用LDO時，在LDO輸出端必加濾波電容;在應用DC/DC時，在電源輸入輸出端使用陶瓷電容濾波。濾波電容使用一個大容量電容並排一個或多個小電容***104/103/102***。每組晶片供電端加濾波電容，並儘量靠近晶片供電輸入端;每組電源遵循前述走線規則。

　　2，高溫器件。發熱高的區域性加銅皮並去綠油噴錫散熱***要求使用散熱片的例外***，發熱高的部件與部件儘量遠離。

　　3，類比電路。L/R音訊聲道走線不允許並排走線過長***會影響分離度***，遵循包地的規則，並遠離數字訊號線，其它模擬訊號線;高頻電路遠離音訊電路，並遠離SDRAM等儲存元件;非音訊類比電路遠離音訊電路。不同類別的模擬信不要靠近並排走線。

　　4，通訊資料線。I2C通訊線要求包地走線，線寬要求8到12mil,儘量寬些，走線要求儘量短。USB資料線、LAN資料線、HDMI資料線每組正負線要求等長走線幷包地，並且如果不是直線時必須使用弧行彎線而非45/90/135度角線。

　　5，在主晶片主頻低於400MHz時SDRAM地址線A0、A1因高速訪問頻繁因此頻很高，走線時線間間距要求最少8mil，並建議使用脈衝線型;在主晶片主頻高於400MHz時，SDRAM走線要求等線設計。所有的高速資料訊號線走線應遵循儘量短的走線規則，並不同類的高速資料訊號線不要並排走線，在各高速資料訊號線分隔於不同層面時儘量十字交叉走線，避免因分佈電容產生干擾。

　　6，時鐘器件，復位電路儘量靠近IC引腳處。

　　7，銅皮與其它所有走線***含焊盤***安全間距儘量使用10到12mil，最少不低於8mil。PCB板邊走線儘量保持最少16mil間距。PCB過孔越小工藝越難，常用過孔***0.3mm，0.4mm，0.45mm***。在電流大的電源走線換層時可採用雙過孔。

　　8，各元件遵循儘量走線短的規則擺放元件，0603/0402元件/電感器件兩焊盤間儘量不要走線。

　　9，地線分割時，避免形成梳狀，梳狀會產生干擾疊加，分割地後應在梳狀的頂部在地與地之間使用12mil線連線。

　　二，原理設計

　　1，EMC處理。在產品各連線外部的輸入輸出介面元的各連線端串電感或磁珠;晶體的輸出端並聯RLC濾波電路;各路晶片電源串磁珠或電感，特別在PLL電路供電電源必加。

　　2，電源及濾波。

　　a,在DC介面輸入端正極與地線間並一個二極體，保護電源正負反接時燒燬元件。

　　b,每一組電源分配一組濾波電容***104/和10uF以上***，原則上晶片的每個電源供電口分配一個104電容。

　　c,在音訊電路、類比電路小電流供電供電端串電阻，在抗干擾差的元件供電端串二極體，大電流類比電路串電感。二極體可提供大電流輸出端電壓波動小，電阻輸出端電壓隨電流增大波動幅度很大。

　　d,DC/DC電路，在電源輸入輸出端儘量使用陶瓷電容濾波，陶瓷電容對高頻反應快，因此轉換效率高。當PWM應用三極體電路升壓時，三極體***或CMOS***B極串一個電容，並一個電阻到地，不然極易開機燒燬三極體。輸出電流應最少大於工作電流30%以上;直流介面卡同理。

　　3，時鐘訊號線串電阻，並加一個對地小容量電容;高頻資料線儘量加一個對地小容量電容。CPU、DSP連線外部大器件***如TFT屏***或重要通訊IO口串電阻，IO口跟據要求加上拉電阻下拉電阻***要求保持低電位的加下拉電阻***。

　　4，邏輯電路輸入端應加小容量濾波電容避免瞬間尖波干擾而產生誤判。

　　5，RF訊號加偶合電容及對地小電容，必要時在電源與RF訊號間加RC退偶補償電路。

　　6，DVD機芯鐳射燈保護電路，開機保護電容應最少選擇在220uF以上，儘量延遲點亮鐳射燈而避免燒燬。

　　7，數字功放電路功放輸出端LC電路對地電容使用滌淪電容;晶片每組電源濾波使用膽電容或陶瓷電容，不要用電解電容;PCB佈線聲道輸出線保證在16mil以上。

　　8，TFT模擬頻抗干擾***顯示水紋波***處理。TFT 5V供電端串電阻並電容濾波，VCOM電路供電端串電阻並電容濾波，主要這兩路電源紋波很小，TFT顯示就會很穩。 15V，-10V， 3.3V供電也應儘量把紋波減到最小。RGB放大電路遠離干擾源，並供電電源紋波處理乾淨。

　　9，如何增長鋰電池使用壽命。加過放保護電路及充電保護管理電路，過放保護電路常用設計當輸出電壓低於設定直時自動斷開地線與鋰電池負極的連線。充電時電流設定不要過大，單節鋰電應在350mA到500mA，雙節鋰電應在500mA到800mA，而且必加過充保護。

　　10，MCU電池充電管理電量讀取創新應用***原創***，非I2C通訊讀取，使用輸出PWM佔空比不同讀取電量值，從而達到減化設計程式，並可通

　　過邏輯電路替換MCU而達到不需軟體程式設計，並減少成本。

　　11，DVD糾錯問題起因。

　　a,伺服電路、機芯、馬達電路電源紋波大，應控制在50mV以內

　　b,RF訊號線背干擾，SPEED，SLED，TRACK，FOCUS四路PWM被幹擾，中點電壓被幹擾。

　　c,SPEED，SLED，TRACK，FOCUS四路增益調節不到位，引起鐳射頭在讀到光碟有劃傷或黑點處時擺動幅度太大，突然偏向一邊，而造成RF訊號很長一段訊號缺失或者抖晃，不是解碼器的問題。

　　12，如何節省成本。電源，確認每一路電源供電去處，電流的要求，電壓的要求，確定之後選定供電模式及組合，如選DC/DC，LDO等等，電流小的選擇輸出電流小的電源IC，成本低很多;根據IC資料組合相同電壓值的為一組，減少濾波電容***加工費比元件貴!***。儘量精減電路***非高手莫亂動!問清楚!***。全域性，對整個設計要有大局觀，每個元件是否有又便宜又質量好的代替品***不一定要求腳對腳替換，當一定要通用***，並根據產品定位而設計，不然非軍工的用軍工元件產品賣給誰呢!也不能一味的最求最底成本而損壞質量。儘量減少外圍電路，儘量使用整合度高的電路。