基于ARM SOC类芯片应用系统硬件及PCB实训课程大纲

1、PCB设计界定及常用重要概念；

1. 我们日常生活中常见的电路有哪些？如何区分电路？

2. 我们常说的低速度和高速度电路到底是指的什么？

3. 高速电路的互连载体高速电路板PCB常见的有哪些？

4. 如何区分电路板PCB是高速互连板还是低速互连电路板？

5. 常见的高速板卡有哪些分类？我们应该如何来识别信号的速度？

6. 系统中逻辑及系统时钟频率的不断提高，带来的常见问题；

7. 信号边缘跟上信号速度带来的变化有哪些？如何看待这些变化？

8. 信号传输的通路，信号的延迟特征及延迟必备的通路知识；

9. 信号的上升沿时间及信号的互连传播时间的关系有哪些？

10. 信号传播时间和信号上升沿的关系，如何导致逻辑失效；

11. 信号的传递发生在信号状态改变的瞬间，接收的端状态；

12. 如何得知线延时是否大于1/2驱动端的信号上升时间？

13. 信号的传播时间在PCB设计中则由实际布线长度决定吗？

14. 信号上升时间和允许的布线长度(延时)的对应关系；

15. 实例操作，演示讲解高速信号传输线和信号上升时间关系；

2. PCB设计布局思路，以及具体的布局规范；

1.PCB的布局要求和常见的布局操作模块要求；

2.PCB的布局能够实现产品原理图中设计的功能要求；

3.PCB的布局符合其他相关业界标准和强制认证的要求；

4.PCB的布局模拟电路和数字电路的区分摆放，模块布局；

5.PCB的布局功能模块的电路摆放需要考虑EMC、SI、PI；

6.PCB的布局大功率输出元件的，散热方面的要求；

7.PCB的布局可制造性设计(DFM)的要求；

8.PCB的布局中常见的10点规范评估要求

3、模块电路原理图设计、模块电路优化、电路参数计算与分析；

1.ARM芯片资源解读，芯片资料整理，芯片资料熟悉；

2.芯片内部框图分析，芯片内部资源及芯片的内部逻辑图解读及分析；

3.芯片时钟分析，芯片各种内核芯片接口电路，

4.外设总结，芯片选型及资料准备整理，封装，引脚，模型库，手册；

5.供电系统，IO模块分配，JTAG,SPI,SD,接口电路；

6.芯片模块电路资源熟悉详解，芯片逻辑框图讲解，芯片IO资源详解；

7.项目原理图系统框图绘制及原理图设计规划，项目层次原理图规划；

8.项目原理图系统框图绘制及原理图设计规划，项目层次原理图规划；

9.芯片原理图符号库制作，导入及绘制原理图符号库，生成芯片的符号库方法；

10.芯片GPIO规划，系统模块功能绘制，系统原理图引脚及功能模块GPIO分配；

11.模块电路，外围供电电路，端接，电源，接口电路设计及绘制；

12.模块电路视频接口HDMI发送接口电路设计，芯片资料详解，芯片控制电路设计；

13.DP接口电路，外围供电电路，转换，电源，接口电路设计及绘制；

14.QSPI电路设计，外围供电电路，电源，接口电路设计及绘制；

15.SD卡电路设计，外围供电电路，电源，接口电路设计及绘制；

16.硬盘接口M.2 电路设计，外围供电电路，电源，接口电路设计及绘制；

17.通讯接口CAN 电路设计，外围供电电路，电源，接口电路设计及绘制；

18.USB3.0 电路设计，外围供电电路，电源，接口电路设计及绘制；

4、硬件电路PCB设设计及硬件电路模块电路优化设计及电路参数计算与分析，电路原理图及模块设计

1.芯片电源地的PCB设计，电路设计优化及参数分析；

2.主芯片时钟和RTC电路PCB设设计，及电路常用模块电路分析；

3.复位电路PCB设设计，芯片常用功能分析，芯片参数计算及使用技巧；

4.SPI/Nand flash/EMMC电路PCB设设计

5.SPI/I2C电路PCB设设计，芯片应用电路分析和参数优化；

6.视频电路PCB设设计，芯片应用电路分析和参数优化；

7.音频电路PCB设设计，芯片应用电路分析和参数优化；

8.ETH电路PCB设设计，芯片应用电路分析和参数优化；

9.JTAG和系统控制电路PCB设设计，芯片应用电路分析和参数优化；

10.SD CARD电路PCB设设计，芯片应用电路分析和参数优化；

11.UART电路PCB设设计，芯片应用电路分析和参数优化；

12.AVDD_EFUSE PCB设设计，芯片应用电路分析和参数优化；

 ● 马达驱动电路PCB设设计，芯片应用电路分析和参数优化；如何防止PCB中信号线之间的串扰

1) ·串扰对EMC的重要意义（辐射发射与抗扰度测试）

2) ·PCB中如何防止串扰?

3) ·串扰如何防止?

4) ·防止串扰手段与措施

5) ·PCB设计中如何确定哪些地方需要防止串扰

 ● 数模混合电路设计

1) ·数模混合电路设计原理

2) ·数字信号干扰模拟信号的几种模式

3) ·数字信号与模拟信号的处理方式

4) ·数字电源与模拟电源的处理方式

5) ·数字地与模拟地的处理

       何时可以分地?

       分地的意义？

       分地是如何处理数模之间的相互干扰

       何时不能分地？

   ·数模混合电路设计案例

 ● PCB板中的去耦设计方法

1) ·去耦的意义

2) ·去耦的设计方法

3) ·去耦设计与产品系统EMC性能

4) ·去耦案例分析

 ● 相关案例分析：

1) 案例：PCB中多了一平方厘米的地层铜

2) 案例：PCB中铺“地”要避免耦合

3) 案例:电容值大小对电源去耦效果的影响

5、电源供电系统，及供电参数计算与电路设计与分析；

1.电源电路设计，PMIC多路电路设计，芯片外围及供电系统设计；

2.电源电路设计，5V,3.3V ,1.8V 1.2V多路电路设计，芯片外围及供电系统设计；

3.电源电路设计，PMIC多路供电模块电路设计，3.3V模块电路设计；

4.电源电路设计，PMIC多路供电模块电路设计，1.2V模块电路设计；

5.电源电路设计，PMIC多路供电模块电路设计，0.9V模块电路设计；

6.电源电路设计，PMIC多路供电模块电路设计，3.3V多路模块电路设计；

7.电源电路设计，高精度1.2V独立供电电源设计，芯片外围及供电系统设计；

8.电源电路设计，高精度时钟系统，独立供电电源设计；

9.电源电路设计，DDR4内存供电电源设计，VTT端接电源设计；

10.电源电路设计，状态控制灯光及外围连结供电系统设计；

6、音频及功率类放大电路设计及应用分析；

1.音频芯片，常见音频电路的模块电路设计与分析；

2.音频电路中的PCM编码器处理电路及转换；

3.数字语言的处理芯片DSP特征及应用电路；

4.数字音频电路的功率放大电路设计；

5.低频的响应与输入的时间关系，延迟处理；

6.功率类音频放大电路中的元件选择，LRC的关系；

7.音量的控制电路设计及设计控制中线性关系与失真处理；

8.电容的耦合处理及低阻抗的负载输出的频响控制；

9.D类型放大器的处理，降低EMI的措施办法；

7、线路阻抗如何计算，哪些需要阻抗匹配以及阻抗匹配的方法，常用的端接方法；

1.互容和互感，自感，对信号边缘的影响及信号辐射的影响？

2.操作演示：演示绕线的规则设置，线宽和线距离的设置，阻抗设置；

3.差分线的作用，差分线的规则设置，差分线的布线技巧演示；

4.阻抗在高速信号互连中的作用？高速PCB如何控制阻抗；

5.阻抗匹配会一起的常见有那些，微带线，带状线；

6.设计实例：常用的高速信号端接手段及应用场景,口诀串始并末；

8、培训总结

1.培训带给我们哪些知识点？培训对我们设计技能有哪些方面的提高？

2.课程中的哪些知识点可以应用以后的工作中去？

3.课程还有哪些地方不够好，还需要进行哪些改善。

4.知识就力量，以点求面，以点带面,从线到片,逐步形成良好设计习惯，可以让工程师受益良多。

5.期待下次一起学习新的课程，再接再厉，努力提升设计能力。