1、1.1 概述,什么是电子系统?,凡是可以完成一个特定功能的完整的电子装置都可称为电子系统; 电子系统有大有小,大到航天飞机的测控系统、小到出租车计价器,它们都是电子系统。,第一章 电子系统设计导论,电子系统的组成,模拟子系统; 数字子系统; 微处理机子系统,电子系统可能的组成框图,实现电子系统的器件,中大规模或超大规模集成电路; 专用集成电路; 可编程器件; 少量分立元件和机电元件。,电子系统的类型,非智能型功能简单或功能固定的电子系统 智能型参照人类活动规律,应具有以下特点: 有记忆力,如果没有记忆力则根本不可能由此及彼地全面地进行分析; 有学习能力和便于学习各种知识,而且这些知识可运用于实
2、践; 易于接收信息、命令; 具有分析、判断和决策能力; 可以控制或执行所作的决定。,电子系统的功能分类,测控系统,如工业生产控制等; 测量系统,如电量及非电量的精密测量等; 数据处理系统,如语音、图像、雷达信息处理等; 通信系统,如数字通信、微波通信等; 计算机系统,计算机本身就是一个电子系统; 家电系统,如多媒体彩电、数字式视频光盘机等。,设计方法,采用“自上而下”的方法,1.2 电子系统设计方法,电子系统设计方法与过程,设计人员首先根据对设计要求的理解及系统可能的工作方式、结构等知识,构成系统总体方框图; 根据设计要求及指标,规定每个子系统的性能指标,并对总体方框图中的每一个方框(子系统)
3、 进行分析及设计; 对于复杂的子系统还可以继续分解、细化,直到每个方框都可以用一种或一种以上的方法加以实现; 方框图中的每一个小方框都落实到通用中大规模集成电路层次,同时规定一些关键器件的指标以保证该子系统的性能指标的实现。,自上而下的设计方法是一个不断求精、逐步细化、分解的过程,但并不是单方向的。在下一级的构成及设计过程中可能会发现上一级的问题或不足,必须反过来对上一级的构成及设计加以修正。,应该说明的是:,理论设计采用自上而下的设计方法; 实际制作采购器件、设计印刷电路板,装配、调试; 各种文档资料整理设计报告、测试报告、使用说明书等。,设计过程,应该说明的是:,以上的设计过程主要是非智能
4、型电子系统传统的、手工的设计过程; 对于智能型电子系统应包括有软、硬件两部分,设计开始时就应该有一个软、硬件分工的安排,然后再分别进行硬件设计和软件设计; 现代的设计方法是使用EDA软件工具进行电子系统设计。,原因:电子技术的飞速发展,电子系统的复杂程度也在相应提高; 方法:采用自上而下设计方法的计算机辅助设计系统(EDA软件); 代表:新思公司(Synopsys)于近年来推出的高级DSP系统设计工具Cossap及行为级综合优化工具Behavioral compiler; 优点:为设计人员提供了一个完整的系统设计环境,使人们摆脱了手工设计所带来的各种弊端; 使得设计者可以集中精力于系统的高层设计,诸如算法、功能等概念设计方面,而把大量的具体设计过程留给EDA软件去完成; 改变了传统设计过多地依赖设计者的知识和经验,在EDA软件中集成了大量的成熟经验、算法及工具, 保证了设计的可靠性及水平,加速了设计速度,满足了日益复杂的设计需要。 局限:目前还只限于数据处理、通信及多媒体领域。,现代电子系统设计方法,