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目录
1 概述 6..
背景..................................................................................................................................6..
单板功能描述 6.
单板运行环境说明 6.
重要性能指标 6.
单板功耗...........................................................................................................................6..
必要的预备知识(可选) 7.
2 关键器件.................................................................................................................................7..
单板各单元详细说明 7.
单板功能单元划分和业务描述 7.
单元详细描述 7.
单元1........................................................................................................................7..
单元2........................................................................................................................8..
单元间配合描述................................................................................................................9..
总线设计 9.
时钟分配 9.
单板上电、复位设计
各单元间的时序关系
单板整体可测试性设计
软件加载方式说明
基本逻辑和大规模逻辑加载方式说明
硬件对外接口
板际接口.........................................................................................................................11
系统接口.........................................................................................................................12
软件接口.........................................................................................................................12
大规模逻辑接口..............................................................................................................12
调测接口.........................................................................................................................13
用户接口.........................................................................................................................13
单板可靠性综合设计说明
单板可靠性指标..............................................................................................................13
单板故障管理设计
主要故障模式和改进措施
故障定位率计算......................................................................................................15
冗余单元倒换成功率计算
冗余单板倒换流程
单板可维护性设计说明
单板信号完整性设计说明
关键器件及相关信息
关键信号时序要求
信号串扰、毛刺、过冲的限制范围和保障措施:
其他重要信号及相关处理方案
物理实现关键技术分析
单板电源设计说明
单板供电原理框图
单板电源各功能模块详细设计
器件应用可靠性设计说明
单板器件可靠应用分析结论
器件工程可靠性需求符合度分析
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器件质量可靠性要求
机械应力
可加工性
电应力
环境应力
温度应力
寿命及可维护性......................................................................................................20
固有失效率较高器件改进对策
上、下电过程分析
上下电浪涌
器件的上下电要求
器件可靠应用薄弱点分析
器件离散及最坏情况分析
10 单板热设计说明..............................................................................................................23
EMC、ESD、防护及安规设计说明
单板电源、地的分配图
关键器件和关键信号的EMC设计
防护设计.........................................................................................................................24
安规设计.........................................................................................................................25
安规器件清单
安规实现方案说明
单板工艺设计说明
PCB工艺设计
工艺路线设计
工艺互连可靠性分析
元器件工艺解决方案
单板工艺结构设计
新工艺详细设计方案
单板结构设计说明
拉手条或机箱结构
指示灯、面板开关
紧固件
特殊器件结构配套设计
14 其他................................................................................................................................28
15 附件................................................................................................................................28
安规器件清单
FMEA分析结果
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表目录
表1表2表3表4表5表6表7表8表9表10表11
性能指标描述表 6..
本单板与其他单板的接口信号表
单板可靠性指标评估表
器件级FMEA分析重点问题汇总表
关键器件及相关信息
关键信号时序要求
器件可靠性应用隐患分析表
器件性能离散情况分析表
单板器件热设计分析表
安规器件清单
安规器件汇总表..............................................................................................................28
图目录
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图1 XXX 8..
图2 XXX..................................................................................................................................8..
图3 总线分配示意图................................................................................................................9..
图4 时钟分配示意图..............................................................................................................10
图5 复位逻辑示意图..............................................................................................................10
图6 XX时序关系图
图7 XX接口时序图
图8 单板供电架构框图
图9 单板电源、地分配图
如果没有表目录,则定稿后删除表目录及相关内容;如果没有图目录,则定稿后删除图目录及相关内容。
定稿后,请注意刷新目录。
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单板硬件详细设计报告
关键词:<能够体现文档描述内容主要方面的词汇>摘要:
缩略语清单:<对本文所用缩略语进行说明,要求提供每个缩略语的英文全名和中文解>释
缩略语
英文全名
中文解释
概述
背景
该文档对应的单板硬件正式名称和版本号;
简要说明单板在系统中的位置、作用、采用的标准。
单板功能描述
<在本节中简述单板功能,内容参照单板总体方案中的相关章>节
单板运行环境说明
<在本节中简述单板运行环境,内容参照单板总体方案中的相关章>节
重要性能指标
<在本节中简述单板性能指标,内容参照单板总体方案中的相关章>节
性能指标名称
性能指标要求
说明
表1性能指标描述表
单板功耗
<可以在原理图基本完成后,再根据器件参数、数量来计算单板的功耗。如果计算的功耗大于系统分配给本板的电源功率,则需要与系统工程师协调商议解决方案>。
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必要的预备知识(可选)
<为可选项,仅用于介绍较生僻的特殊技术>。
关键器件
<这部分由硬件开发人员负责,采购工程师协助完成。对单板中的关键器件详细说明其软硬件特性并分析优缺点,如果曾经有多个可选对象,应说明目前选择该器件的原因和不选其他可能性的原因。如果单板总体方案中说明已经充分,本节可以不写,或稍作补充>。
单板各单元详细说明
单板功能单元划分和业务描述
<从系统的角度阐述单板的逻辑实现,提供单板的逻辑框图,划分功能单元,对其中的各单元的功能进行简要说明。本节可以摘要性地引用或简述单板总体方案中的内容;
在这里先划分单元,阐述单元之间的关系,再按单元分章节,在单元章节中分别描述各单元的功能、接口、数据结构和可编程器件。需要说明硬件与逻辑、软件的配合分工关系,如何支撑业务功能;
本节主要描述各单元内部的详细结构和相互之间的接口。如果没有《单板总体设计方案》,则本部分应详细描述单元划分情况。>
单元详细描述
<电路单元如果是公司规范且有详细文档,可以直接引用(说明单元电路的参考资料名称),并说明调整细节(与参考电路不同的部分)>。
单元1
单元1功能描述
<详细描述本单元的功能,给出本单元的功能框图(。图号已在单元样式中,必须放在附图的下面,紧跟着附图,内容描述写:如图1所示,……)>
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图1XXX
单元1与其他单元的接口
<详细说明本单元对其他单元接口每个/组信号的详细定义,包括时序说明。>
单元1的实现方式
<详细说明本单元的实现方法,包括使用的芯片、主要电路分析和解释。如果本单元使用了可编程器件,此处应提供可编程器件的外部管脚图(含说明)、内部逻辑框图(含说明)。C对PU于
单元,需要说明存储器的地址分配。对于有性能指标要求的,应说明性能指标实现方法和依据,包括仿真,试验板的测试数据等。需要说明硬件与逻辑软、件的配合分工关系,如何支撑业务功能>;
单元1可测试性设计
<从以下几方面说明单元是否符合可测性设计要求:单元提供哪些自诊断、自测试功能,实际的硬件实现方式、需要哪些软件的支持。请说明单J元TAG链连接方式,接口定义。单元内其他针对可测性需求的硬件设计。>
单元2
单元2功能描述
<详细描述本单元的功能,给出本单元的功能框图(。图号已在单元样式中,必须放在附图的下面,紧跟着附图,内容描述写:如图1所示,……)>
图2XXX
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单元2与其他单元的接口
<详细说明本单元对其他单元接口每个/组信号的详细定义,包括时序说明。>
单元2的实现方式
<详细说明本单元的实现方法,包括使用的芯片、主要电路分析和解释。如果本单元使用了可编程器件,此处应提供可编程器件的外部管脚图(含说明)、内部逻辑框图(含说明)。C对PU于单元,需要说明存储器的地址分配。对于有性能指标要求的,应说明性能指标实现方法和依据,包括仿真,试验板的测试数据等。需要说明硬件与逻辑、软件的配合分工关系,如何支撑业务功能;>
单元2可测试性设计
<从以下几方面说明单元是否符合可测性设计要求:单元提供哪些自诊断、自测试功能,实际的硬件实现方式、需要哪些软件的支持。请说明单J元TAG链连接方式,接口定义。单元内其他针对可测性需求的硬件设计。>
单元间配合描述
总线设计
<详细说明采用什么总线,什么工作方式,下挂什么单元。需要给出图示和文字解>释。
图3总线分配示意图
时钟分配
<详细说明有什么时钟源,提供给什么单元,时钟之间关系如何对。于输出时钟要增加时钟指标设计、对于输入时钟要写清楚始终要求及裕量设计。需要给出图示和文字解释>。
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图4时钟分配示意图
单板上电、复位设计
<详细说明单元间复位顺序、Watchdog设计、复位单元加载顺序。如果提供局部及全局分级复位请说明其层次关系。需要给出图示和文字解释。给出单板复位、断电重启的流程图并。粗略估计各流程所需的时间。需要结合故障管理方案,考虑在故障情况下的复位重启>要求
<复位重启时间指系统从运行状态,经历系统复位,重新恢复进入正常运行态的时间。复位类
型通常包括:软件复位、硬件复位。主要考虑单板的软、硬件复位。复位一般包括基本的底层启动、自检、配置等。通常复位时间应在5min内。
断电重启时间指系统从运行状态,经历断电/通电,重新恢复进入正常运行态的时间。应考虑
系统断电和单板断电重启,重启一般包括:基本的底层启动、自检、配置;。单板通常重启时间在10min之内。>
图5复位逻辑示意图
各单元间的时序关系
<说明各单元的信号经过哪些逻辑的处理,符合什么样的时序关系,再输出到另一个单元。需要说明主要时序关系,尤其是需要说明重要信号、高速信号的时序容限是否能保证充分的可靠性;一般情况下,经过可编程逻辑器件处理的信号、经过不同路径处理但又有时序配套关系的信号、经过背板连接的信号,都需要作时序容限分析。逻辑器件外部接口信号的时序及简单逻辑内部的时序,也应该在本文中说明(建议给出时序图)。如果内容比较多,这部分也可以以单独的专项文档形式输出。
对不同类型芯片、不同类型信号的时序容限要求和保障措施注:意考虑高速信号CAD/SI与逻辑
时序设计的配套关系。一般建议至少保证器件手册的要求,并注意考虑在极限环境条件下(高温或
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