第一篇:软硬件设计技术范文
手机硬件技术员岗位职责
1.跟进相关机型的试产及小批量生产。
2.根据系统工程师对各项目试产后相关问题的改善方案,进行试验或安排相关部门进行测试验证,并将结果反馈给系统工程师。
3.协助各项目系统工程师准备入网资料和附件。
4.结合生产所需工艺,对静电改善方案的在线验证进行跟踪安排,确保生产顺利进行。
5.协助系统工程师测试新技术和新部品、替代物料的性能,协助分析新技术的可行性和稳定性等工作。
6.安排新部品的试用,跟踪测试情况,并及时反馈给系统工程师分析。
第二篇:计算机硬件技术基础(III教学大纲
一、课程名称:计算机硬件技术基础(III
二、课程代码:17010130
三、课程的基本要求 1.微型计算机基础
掌握微型计算机的组成以及各组成部分的主要功能特性;掌握微型计算机的总线结构以及简单的工作过程;了解现代先进计算机技术,了解衡量微型计算机性能的主要性能指标以及典型的微型计算机系统。
2.Intel系列微处理器
了解微处理器的内部结构;掌握内部各寄存器的主要功能,以及微处理器的存储器管理方式;了解微处理器的指令流水线技术;了解80x86系列微处理器各种工作方式的特点;了解微处理器常用外部引脚信号的定义规范。
3.指令系统及汇编语言程序设计
结合存储器管理方式,掌握80x86微处理器的各种寻址方式;掌握486微处理器在实模式下的常用汇编语言指令,以及汇编语言程序设计的方法。
4.存储器
掌握存储器的分级结构,存储器的分类以及常用存储芯片的特点;了解存储芯片与系统总线间的连接方法。
5.I/O方式
掌握I/O接口的基本概念,熟悉I/O端口的编址方式;了解IN/OUT指令的执行过程,掌握接口设计方法;掌握微机与外设之间的3种程序传送方式的接口设计以及程序设计,了解DMA传送方式和I/O处理机传送方式。
6.中断及中断管理机制
掌握中断的基本概念;掌握中断向量表的设置方法。 7.典型接口芯片及应用
熟悉定时器/计数器8254芯片的组成结构、工作原理,掌握8254芯片的接口设计和编程应用;熟悉并行I/O接口8255A的组成结构、工作方式,掌握8255A芯片的接口设计和编程应用;了解串行通信的基本概念;了解中断控制器8259的基本功能及使用方法。
8.人机接口
了解非编码键盘的接口设计和工作原理,掌握非编码键盘的键盘管理程序设计方法;熟悉八段LED显示器的显示原理和接口设计, 掌握控制八段LED显示的程序设计方法。
四、课程描述(较详细 1.微型计算机基础
微机的组成结构:运算器、控制器、存储器、输入和输出,重点介绍前3部分的主要功能;尤其是运算器中的组成结构,以及运算后各状态标志的含义及应用; 微机的总线结构:连接微机各组成部件的三总线结构,三总线的作用以及采用总线结构的优点; 简单的工作过程:以CPU为核心,由总线连接形成一个整体的微机,各部件如何协调工作;
简单介绍现代先进计算机技术,如中断技术、流水线技术等;主要性能指标以及典型的微机系统。
2.Intel系列微处理器
8086微处理器的内部结构、寄存器的作用、存储器管理方式以及指令流水线概念; 80286微处理器的特点,为了兼容8086而形成的两种工作方式的特点,存储器管理方式以及指令流水线的发展; 80486微处理器的特点,3种工作方式的特点,80486微处理器 的外部引脚特点,常用总线信号。 3.指令系统及汇编语言程序设计
操作数的存放位置,以及相应的寻址方式;跳转指令JMP的转移地址的寻址方式; 486微处理器的常用汇编语言指令:数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算类指令、字符串操作指令、控制转移类指令; 常用伪指令,汇编语言程序设计架构,顺序结构、分支结构和循环结构的程序设计方法。
4.存储器
存储器的分级结构,各级存储器的特点以及所采用的存储器类型,几种不同类型存储器的特点; 存储芯片与CPU的连接方法,3种存储芯片片选控制方法,及其特性和适用场合。
5.I/O方式
I/O接口的功能、分类以及基本结构,I/O端口地址和存储器地址的两种方式及其特点; IN/OUT指令的执行过程,简单外设的输入/输出接口设计; 微机与外设之间的3种程序传送方式:无条件传送方式、查询
传送方式和中断传送方式,3种传送方式的适用范围、接口设计以及程序设计; DMA传送方式和I/O处理机传送方式的特点。 6.中断及中断管理机制
中断、中断源、中断向量、中断向量表的基本概念,实模式下的中断响应过程以及中断向量表的设置方法。
7.典型接口芯片及应用
定时器/计数器8254芯片的组成结构、工作原理,8254芯片的接口设计和编程应用;并行I/O接口8255的组成结构、工作方式, 8255芯片的接口设计和编程应用;串行通信的基本概念;中断控制器8259A芯片的组成结构,主要功能,8259A芯片的接口设计和使用方法。
8.人机接口
非编码键盘的接口设计和工作原理,非编码键盘的键盘管理程序设计方法; LED显示器的显示原理和接口设计,控制LED显示的程序设计方法。
第三篇:《计算机的硬件》教学设计
教学目标:
1、知识目标:
①认识计算机的基本硬件;
②了解常用计算机硬件的基本功能;
③了解各部件的指标参数。
2、能力目标:
①提高学生学习的认知能力、观察能力和理解能力;
②培养学生的科学态度,激发学生的想象能力和探索精神。
3、情感目标:
培养学生勇于探索未知世界,积极主动学习的精神,立志为我国的科学技术的发展做出贡献。
教学过程:
一、情境导入,激发兴趣
1、如果你清点你的“小金库”后发现平时积攒下来的零用钱加上存折上的压岁钱,合计有5000元人民币,你打算购用这些钱买一台你梦寐以求的电脑。你准备做些什么准备工作呢?
2、要提出一张你需要的电脑配置清单,就要对电脑的硬件有个了解。
二、了解输入、输出设备。
(一)输入设备
1、提出问题
①什么是输入设备?
②常见的输入设备有哪些?各有什么特点?
2、学生自行阅读课本。
3、教师提问、媒体展示(结合实物)简介、小结。
(二)输出设备
1、提出问题
①什么是输出设备?
②常见的输出设备有哪些?各有什么特点?
2、学生自学课本。
3、教师提问、媒体展示(结合实物)简介、小结。
三、学习任务二:了解电脑的主机。
1、提出问题:
①电脑主机主要由哪些部分组成的?
②各部分的主要作用是什么?有哪些品牌和型号?各型号的技术参数怎样?
2、学生一边阅读课本,一边对照拆开的电脑主机进行自学。
3、教师作适当讲解,课件展示各部件。
四、学习任务三:提出自己的电脑配置清单,和同学交流。
五、学习任务四:了解计算发展简史。
1、学生自学教材。
2、教师适当讲解补充。
3、教师简介我国计算机技术发展情况。
六、作业:完成课后练习。
第四篇:《计算机的硬件组成》教学设计
【教学目标】 知识与技能:
(1)在观察实物及动手实践的基础上使学生对计算机硬件系统有直观的认识,了解计算机的硬件组成,并简单的了解其功能。
(2)培养学生自主学习、自主探索、合作学习、观察、以及总结归纳的能力。 (3)培养学生的动手实践能力,实现概念和实物的对接。
过程与方法:
通过课件演示、学生交流、师生交流、人机交流等形式,培养学生利用信息技术和概括表达的能力。
情感与价值观:
(1)让学生在自主解决问题的过程中培养成就感,为今后学会自主学习打下良好的基础。
(2)通过小组协作活动,培养学生合作学习的意识、竞争参与意识和研究探索的精神,从而调动学生的积极性,激发学生对计算机硬件的兴趣。
【教学重难点】 教学重点:
计算机的硬件系统由几大部分组成,分别包括哪些硬件,基本功能是什么? 教学难点:
主机箱内部都有哪些硬件以及它们的功能。 【教学方法】 (1)任务驱动法
让学生在具体任务的驱动下进行学习,在完成任务的过程中掌握应掌握的知识点。本节课的教学中,让学生拆机、装机并通过交流、讨论来识别各个部件的名称与简单功能。
(2)协作学习法
把学生分成6个小组,每组的成员互相协作来完成任务。 (3)讨论交流学习法
在学生完成任务后,每个小组选出代表总结组成,在此过程中,各个小组间得到交流。
【教学准备】
可供拆装的计算机主机6台、课件 【教学过程设计】
一、创设情境、导入新课
拿出主机实物,问学生“这是什么”? 学生回答异口同声地回答“主机”。
有没有同学打开过主机箱,看看里面是什么呢? 回答“有”的同学很少
那么今天我们就把主机箱打开,来看看计算机内部都是由那些组件组成的,这就是我们今天要学习的内容—计算机的硬件系统。
(利用学生感兴趣的话题激发兴趣,使学生整堂课都能保持积极的心态去探索新知。)
二、质疑问难,探求新知 任务一:拆计算机
根据学生人数将学生分成6组,让计算机水平较高的同学任组长,安排学生完成拆机、任务。深入到学生之中,了解学生的操作情况,指导点拨并帮助学生处理不好解决的问题。
各个小组拆开主机箱后,要求每组学生按老师要求分别拿出硬盘、内存条,观察并回答老师提出的问题:
1.硬盘是多大容量的,从哪儿可以看出来? 2.找到CPU了吗?知道它藏在什么地方吗?
要求学生观察老师出示的部件,并依次在主机箱里找到,从而引导学生要通过各个部件的特征识别名称和功能,从而突破这节课的重点。
任务二:组装计算机,讨论问题
给学生10分钟的时间,让各个小组把各个部件重新安装。在此过程中要求学生注意观察刚才给大家留的问题,如内存条的缺口,硬盘的卡口。并且讨论安装时的注意事项。
(学生是学习的主体,这节课的内容很容易激发起学生学习积极性的知识,因为学生很少甚至从来没看见主机箱内部都有什么部件,所以对这些部件很感兴趣。另外他们经常通过报纸杂志等媒介接触到:CPU、内存、等硬件术语,他们很想知道,他们很想知道这是一些什么部件,所以在这里要发挥学生的主体作用,让他们通过实践自主学习这部分知识,突破重点难点。)
四、归纳总结、课件演示
通过课件演示,系统的向学生介绍计算机硬件由哪几大部分组成,尤其对CPU和存储器进行详细的介绍。
五、学以致用、巩固提高
如果你自己动手组装一台计算机,都需要哪些相应的硬件? 学生按要求完成作业,从而巩固本节的学习内容。
(通过拆机、装机操作,学生已经迫不及待地写出自己的所得,更加激发他们的学习热情。)
第五篇:硬件EMC 设计规范1_华为内部资料
本规范只简绍EMC的主要原则与结论,为硬件工程师们在开发设计中抛砖引玉。
电磁干扰的三要素是干扰源、干扰传输途径、干扰接收器。EMC 就围绕这些问题进行研究。最基本的干扰抑制技术是屏蔽、滤波、接地。它们主要用来切断干扰的传输途径。广义的电磁兼容控制技术包括抑制干扰源的发射和提高干扰接收器的敏感度,但已延伸到其他学科领域。
本规范重点在单板的EMC 设计上,附带一些必须的EMC 知识及法则。在印制电路板设计阶段对电磁兼容考虑将减少电路在样机中发生电磁干扰。问题的种类包括公共阻抗耦合、串扰、高频载流导线产生的辐射和通过由互连布线和印制线形成的回路拾取噪声等。在高速逻辑电路里,这类问题特别脆弱,原因很多:
1、电源与地线的阻抗随频率增加而增加,公共阻抗耦合的发生比较频繁;
2、信号频率较高,通过寄生电容耦合到布线较有效,串扰发生更容易;
3、信号回路尺寸与时钟频率及其谐波的波长相比拟,辐射更加显著。
4、引起信号线路反射的阻抗不匹配问题。
一、总体概念及考虑
1、五一五规则,即时钟频率到5MHz 或脉冲上升时间小于5ns,则PCB 板须 采用多层板。
2、不同电源平面不能重叠。
3、公共阻抗耦合问题。
模型:
VN1=I2ZG 为电源I2 流经地平面阻抗ZG 而在1 号电路感应的噪声电压。 由于地平面电流可能由多个源产生,感应噪声可能高过模电的灵敏度或数电 的抗扰度。 解决办法:
①模拟与数字电路应有各自的回路,最后单点接地; ②电源线与回线越宽越好; ③缩短印制线长度; ④电源分配系统去耦。
4、减小环路面积及两环路的交链面积。
5、一个重要思想是:PCB 上的EMC 主要取决于直流电源线的Z 0
C→∞,好的滤波,L→0,减小发射及敏感。
如果 < 0.1Ω极好。
二、布局
下面是电路板布局准则:
1、晶振尽可能靠近处理器
2、模拟电路与数字电路占不同的区域
3、高频放在 PCB 板的边缘,并逐层排列
4、用地填充空着的区域
三、布线
1、电源线与回线尽可能靠近,最好的方法各走一面。
2、为模拟电路提供一条零伏回线,信号线与回程线数目之比小于5:1。
3、针对长平行走线的串扰,增加其间距或在走线之间加一根零伏线。
4、手工时钟布线,远离I/O 电路,可考虑加专用信号回程线。
5、关键线路如复位线等接近地回线。
6、为使串扰减至最小,采用双面#字型布线。
7、高速线避免走直角。
8、强弱信号线分开。
四、屏蔽
1、屏蔽模型
屏蔽效能SE(dB)=反射损耗R(dB)+吸收损耗A(dB) 高频射频屏蔽的关键是反射,吸收是低频磁场屏蔽的关键机理。
2、工作频率低于1MHz 时,噪声一般由电场或磁场引起,(磁场引起的干扰一般在几百赫兹以内),1MHz 以上,考虑电磁干扰。单板上的屏蔽实体包括变压器、传感器、放大器、DC/DC 模块等。更大的涉及单板间、子架、机架的屏蔽。
3、静电屏蔽不要求屏蔽体是封闭的,只要求高电导率材料和接地两点。电磁屏蔽不要求接地,但要求感应电流在上有通路,故必须闭合。磁屏蔽要求高磁导率的材料做封闭的屏蔽体,为了让涡流产生的磁通和干扰产生的磁通相消达到吸收的目的,对材料有厚度的要求。高频情况下,三者可以统一,即用高电导率材料(如铜)封闭并接地。
4、对低频,高电导率的材料吸收衰减少,对磁场屏蔽效果不好,需采用高磁导率的材料(如镀锌铁)。
5、磁场屏蔽还取决于厚度、几何形状、孔洞的最大线性尺寸。
6、磁耦合感应的噪声电压UN=jwB.A.cosθ=jwM.I1,(A 为电路2 闭合环路时面积;B 为磁通密度;M 为互感;I1 为干扰电路的电流。)降低噪声电压,有两个途径,对接收电路而言,B、A 和COSθ必须减小;对干扰源而言,M 和I1 必须减小。双绞线是个很好例子。它大大减小电路的环路面积,并同时在绞合的另一根芯线上产生相反的电动势。
7、防止电磁泄露的经验公式:缝隙尺寸 < λmin/20。好的电缆屏蔽层覆视率应为70%以上。
五、接地
1、300KHz 以下一般单点接地,以上多点接地,混合接地频率范围50KHz~ 10MHz。另一种分法是:< 0.05λ单点接地;> 0.15λ多点接地。
2、好的接地方式:树形接地
多点接地。多级电路的接地选择靠近低电平端,并按信号由小到大逐步移动的原则。 单点接地
3、信号电路屏蔽罩的接地。
接地点选在放大器等输出端的地线上。
4、对电缆屏蔽层,L < 0.15λ时,一般均在输出端单点接地。L>0.15λ时,则采用多点接地,一般屏蔽层按0.05λ或0.1λ间隔接地。混合接地时,一端屏蔽层接地,一端通过电容接地。
5、对于射频电路接地,要求接地线尽量要短或者根本不用接线而实现接地。
最好的接地线是扁平铜编织带。当地线长度是λ/4 波长的奇数倍时,阻抗会很高,同时相当λ/4 天线,向外辐射干扰信号。
6、单板内数字地、模拟地有多个,只允许提供一个共地点。
7、接地还包括应当用导线作电源回线、搭接等内容。
六、滤波
1、选择EMI 信号滤波器滤除导线上工作不需要的高频干扰成份,解决高频电磁辐射与接收干扰。它要保证良好接地。分线路板安装滤波器、贯通滤波器、连接器滤波器。从电路形式分,有单电容型、单电感型、L 型、π型。π型滤波器通带到阻带的过渡性能最好,最能保证工作信号质量。
一个典型信号的频谱:
2、选择交直流电源滤波器抑制内外电源线上的传导和辐射干扰,既防止EMI进入电网,危害其它电路,又保护设备自身。它不衰减工频功率。DM(差摸)干扰在频率 < 1MHz 时占主导地位。CM 在 > 1MHz 时,占主导地位。
3、使用铁氧体磁珠安装在元件的引线上,用作高频电路的去耦,滤波以及寄生振荡的抑制。
4、尽可能对芯片的电源去耦(1-100nF),对进入板极的直流电源及稳压器和DC/DC 转换器的输出进行滤波(uF)。
Cmin≈△I△t/△Vmax △Vmax 一般取2%的干扰电平。 注意减小电容引线电感,提高谐振频率,高频应用时甚至可以采取四芯电容。电容的选取是非常讲究的问题,也是单板EMC 控制的手段。
七、其它
单板的干扰抑制涉及的面很广,从传输线的阻抗匹配到元器件的EMC 控制,从生产工艺到扎线方法,从编码技术到软件抗干扰等。一个机器的孕育及诞生实际上是EMC 工程。最主要需要工程师们设计中注入EMC 意识
1、EMC概述
EMC术语、EMC试验项目、EMC测试标准、EMC认证(CE、FCC、3C)
2、辐射发射RE 2.1基本设计方法
辐射发射原理、差模辐射和共模辐射模型、共模辐射场强计算公式、差模辐射场强计算公式、减小共模和差模干扰关键、EMC三要素、RE整改:电缆(信号/电源)是否超标、结构屏蔽是否致超标、单板是否致超标。 2.2信号电缆
电缆辐射原理、同轴电缆设计、平衡电缆设计、USB电缆设计、屏蔽电缆转接介质、屏蔽线进出屏蔽体设计。 2.3结构屏蔽设计
如何进行缝隙的屏蔽设计、信号线进出屏蔽体设计、屏蔽机箱设计、屏蔽搭接设计案例。 2.4接口滤波
接口滤波、滤波器设计、电源接口滤波电路、接口滤波器件参数调整、一般信号接口滤波设计、电源接口滤波设计。
2.5EMI预防性设计
单板滤波设计、晶振电源滤波电路、时钟输出匹配滤波设计、总线信号输出匹配滤波设计、主芯片电源滤波设计。
2.6电路板级EMC设计
走线减小环路、接口地处理、滤波器前后走线、改善晶振布线、双面单板设计。 2.7其它设计方法
3、传导发射CE 3.1传导干扰源头分析
差模干扰的测试原理、共模干扰的测试原理、开关电源产生电磁干扰点、如何定位差模和共模干扰。 3.2传导耦合途径分析
差模噪声耦合途径、共模发射由分布参数形成耦合途径、分布电容。 3.3传导发射整改方法
对干扰源的抑制、传导差模噪声的抑制方法、传导共模噪声的抑制方法。
4、静电抗扰度ESD 4.1ESD基本知识
静电干扰与危害原理、静电放电敏感分级、常见半导体器件的ESD易损值、电磁脉冲效应。 4.2常见静电整改器件
常见静电整改器件、TVS管原理、压敏电阻。 4.3静电问题整改思路
静电试验介绍、静电放电的传导方式、静电的强电场效应、静电放电的发射方式。 4.4静电问题整改思路空气放电问题定位
空气放电的定位、结构处理、关键电路处理、PCB布线处理、软件处理、键盘空气放电ESD问题定位。 4.5接触放电问题定位
器件设计注意、器件PCB布局设计注意、敏感电路局部屏蔽处理。
5、电快速瞬变脉冲群 5.1EFT干扰现象介绍
电快速瞬变脉冲群的起因、容易出现问题场合、干扰的特点。 5.2EFT干扰机理分析
信号发生器电路、EFT信号波形、EFT干扰成分、EFT干扰耦合途径、EFT干扰与分布参数、EFT机理。 5.3EFT干扰整改思路
干扰信号的耦合、干扰性质、解决思路。 5.4EFT干扰整改常用器件
磁环、电容、共模电感、其他器件。
6、测试仪器与工具
探头介绍、简易探头实物、探头的种类、使用磁场探头进行结构缝隙泄漏定位、使用电场探头进行幅度测量、产品定位与解决流程。
7、常用EMC滤波器件频谱分析
电容的作用、单板使用的滤波电容、电容元器件频谱分析、差模电感的作用、差模电感在实际的产品上应用、差模电感元器件频谱分析、共模电感的作用、共模电感在实际产品上的应用、共模电感元器件频谱分析、电阻在EMI中的作用、电阻元器件频谱分析、磁珠的作用、磁珠在实际产品中的应用、磁珠元器件频谱分析。