——IC设计基础（流程、工艺、版图、器件）—— 1、我们公司的产品是集成电路，请描述一下你对集成电路的认识，列举一些与集成电路相关的内容（如讲清楚模拟、数字、双极型、CMOS、MCU、RISC、CISC、DSP、ASIC、FPGA等的概念）。（仕兰微面xx目） 2、FPGA和ASIC的概念，他们的区别。（未知） 答案：FPGA是可编程ASIC。 ASIC:专用集成电路，它是面向专门用途的电路，专门为一个用户设计和制造的。根据一 个用户的特定要求，能以低研制成本，短、交货周期供货的全定制，半定制集成电路。与 门阵列等其它ASIC(Application Specific IC)相比，它们又具有设计开发周期短、设计 制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点 3、什么叫做OTP片、掩膜片，两者的区别何在？（仕兰微面xx目） 4、你知道的集成电路设计的表达方式有哪几种？（仕兰微面xx目） 5、描述你对集成电路设计流程的认识。（仕兰微面xx目） 6、简述FPGA等可编程逻辑器件设计流程。（仕兰微面xx目） 7、IC设计前端到后端的流程和eda工具。（未知） 8、从RTL synthesis到tape out之间的设计flow,并列出其中各步使用的tool.（未知） 9、Asic的design flow。（威盛VIA 2003.11.06 上海笔试xx） 10、写出asic前期设计的流程和相应的工具。（威盛） 11、集成电路前段设计流程，写出相关的工具。（扬智电子笔试）先介绍下IC开发流程： 1.）代码输入（design input) 用vhdl或者是verilog语言来完成器件的功能描述，生成hdl代码 语言输入工具：SUMMIT VISUALHDL MENTOR RENIOR 图形输入: composer(cadence); viewlogic (viewdraw) 2.）电路仿真（circuit simulation) 将vhd代码进行先前逻辑仿真，验证功能描述是否正确 数字电路仿真工具： Verolog： CADENCE Verolig-XL SYNOPSYS VCS MENTOR Modle-sim VHDL : CADENCE NC-vhdl SYNOPSYS VSS MENTOR Modle-sim 模拟电路仿真工具： ***ANTI HSpice pspice，spectre micro microwave: eesoft : hp 3.）逻辑综合（synthesis tools) 逻辑综合工具可以将设计思想vhd代码转化成对应一定工艺手段的门级电路；将初级仿真 中所没有考虑的门沿（gates delay）反标到生成的门级网表中,返回电路仿真阶段进行再 仿真。最终仿真结果生成的网表称为物理网表。 12、请简述一下设计后端的整个流程？（仕兰微面xx目） 13、是否接触过自动布局布线？请说出一两种工具软件。自动布局布线需要哪些基本元素？（仕兰微面xx目） 14、描述你对集成电路工艺的认识。（仕兰微面xx目） 15、列举几种集成电路典型工艺。工艺上常提到0.25,0.18指的是什么？（仕兰微面xx目） 16、请描述一下国内的工艺现状。（仕兰微面xx目） 17、半导体工艺中，掺杂有哪几种方式？（仕兰微面xx目） 18、描述CMOS电路中闩锁效应产生的过程及{zh1}的结果？（仕兰微面xx目） 19、解释latch-up现象和Antenna effect和其预防措施.（未知） 20、什么叫Latchup?（科广xx） 21、什么叫窄沟效应? （科广xx） 22、什么是NMOS、PMOS、CMOS？什么是增强型、耗尽型？什么是PNP、NPN？他们有什么差别？（仕兰微面xx目） 23、硅栅COMS工艺中N阱中做的是P管还是N管，N阱的阱电位的连接有什么要求？（仕兰微面xx目） 24、画出CMOS晶体管的CROSS-OVER图（应该是纵剖面图），给出所有可能的传输特性和转移特性。（Infineon笔试xx） 25、以interver为例,写出N阱CMOS的process流程,并画出剖面图。（科广xx） 26、Please explain how we describe the resistance in semiconductor. Compare the resistance of a metal,poly and diffusion in tranditional CMOS process.（威盛笔xxcircuit design-beijing-03.11.09） 27、说明mos一半工作在什么区。（凹凸的题目和面试） 28、画p-bulk 的nmos截面图。（凹凸的题目和面试） 29、写schematic note（？）， 越多越好。（凹凸的题目和面试） 30、寄生效应在ic设计中怎样加以克服和利用。（未知） 31、太底层的MOS管物理特***觉一般不大会作为笔试面xx，因为全是微电子物理，公式推导太罗索，除非面试出题的是个老学究。IC设计的话需要熟悉的软件: Cadence, Synopsys, Avant，UNIX当然也要大概会操作。 32、unix 命令cp -r, rm,uname。（扬智电子笔试） ___________________________________________________________________________ ——单片机、MCU、计算机原理—— 1、简单描述一个单片机系统的主要组成模块，并说明各模块之间的数据流流向和控制流流向。简述单片机应用系统的设计原则。（仕兰微面xx目） 2、画出8031与2716（2K*8ROM）的连线图，要求采用三-八译码器，8031的P2.5,P2.4和P2.3参加译码，基本地址范围为3000H-3FFFH。该2716有没有重叠地址？根据是什么？若有，则写出每片2716的重叠地址范围。（仕兰微面xx目） 3、用8051设计一个带一个8*16键盘加驱动八个数码管（共阳）的原理图。（仕兰微面xx目） 4、PCI总线的含义是什么？PCI总线的主要特点是什么？ （仕兰微面xx目） 5、中断的概念？简述中断的过程。（仕兰微面xx目） 6、如单片机中断几个/类型，编中断程序注意什么问题；（未知） 7、要用一个开环脉冲调速系统来控制直流电动机的转速，程序由8051完成。简单原理如下：由P3.4输出脉冲的占空比来控制转速，占空比越大，转速越快；而占空比由K7-K0八个开关来设置，直接与P1口相连（开关拨到下方时为"0"，拨到上方时为"1"，组成一个八 位二进制数N），要求占空比为N/256。 （仕兰微面xx目） 下面程序用计数法来实现这一功能，请将空余部分添完整。 MOV P1，#0FFH LOOP1 ：MOV R4，#0FFH -------- MOV R3，#00H LOOP2 ：MOV A，P1 -------- SUBB A，R3 JNZ SKP1 -------- SKP1：MOV C，70H MOV P3.4，C ACALL DELAY ：此延时子程序略 -------- -------- AJMP LOOP1 8、单片机上电后没有运转，首先要检查什么？（东信笔xx） 9、What is PC Chipset? （扬智电子笔试） 芯片组（Chipset）是主板的核心组成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分为 北桥芯片和南桥芯片。北桥芯片提供对CPU的类型和主频、内存的类型和{zd0}容量、 ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持。南桥芯片则提供对KBC（键盘控制器）、RTC（实时时 钟控制器）、USB（通用串行总线）、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI（高级 能源管理）等的支持。其中北桥芯片起着主导性的作用，也称为主桥（Host Bridge）。 除了最通用的南北桥结构外，目前芯片组正向更高级的加速集线架构发展，Intel的 8xx系列芯片组就是这类芯片组的代表，它将一些子系统如IDE接口、音效、MODEM和USB直 接接入主芯片，能够提供比PCI总线宽一倍的带宽，达到了266MB/s。 10、如果简历上还说做过cpu之类，就会问到诸如cpu如何工作，流水线之类的问题。（未知） 11、计算机的基本组成部分及其各自的作用。（东信笔xx） 12、请画出微机接口电路中，典型的输入设备与微机接口逻辑示意图（数据接口、控制接口、所存器/缓冲器）。 （汉王笔试） 13、cache的主要部分什么的。（威盛VIA 2003.11.06 上海笔试xx） 14、同步异步传输的差异（未知） 15、串行通信与同步通信异同,特点,比较。（华为面xx） 16、RS232c高电平脉冲对应的TTL逻辑是?(负逻辑?) （华为面xx） ___________________________________________________________________________ ——信号与系统—— 1、的话音频率一般为300~3400HZ，若对其采样且使信号不失真，其最小的采样频率应为多大？若采用8KHZ的采样频率，并采用8bit的PCM编码，则存储一秒钟的信号数据量有多大？（仕兰微面xx目） 2、什么耐奎斯特定律,怎么由模拟信号转为数字信号。（华为面xx） 3、如果模拟信号的带宽为 5khz,要用8K的采样率，怎么办？ (lucent) 两路？ 4、信号与系统:在时域与频域关系。（华为面xx） 5、给出时域信号，求其直流分量。（未知） 6、给出一时域信号，要求（1）写出频率分量，（2）写出其傅立叶变换级数；（3）当波形经过低通滤波器滤掉高次谐波而只保留一次谐波时，画出滤波后的输出波形。（未知） 7、sketch 连续正弦信号和连续矩形波(都有图)的傅立叶变换 。（Infineon笔试xx） 8、拉氏变换和傅立叶变换的表达式及联系。（新太硬件面题）
_________________________________________________________________________ ——DSP、嵌入式、软件等—— 1、请用方框图描述一个你熟悉的实用数字信号处理系统，并做简要的分析；如果没有， 也可以自己设计一个简单的数字信号处理系统，并描述其功能及用途。（仕兰微面xx目） 2、数字滤波器的分类和结构特点。（仕兰微面xx目） 3、IIR，FIR滤波器的异同。（新太硬件面题） 4、拉氏变换与Z变换公式等类似东西，随便翻翻书把如.h(n)=-a*h(n-1)+b*δ(n) a.求h(n)的z变换；b.问该系统是否为稳定系统；c.写出FIR数字滤波器的差分方程；（未知） 5、DSP和通用处理器在结构上有什么不同，请简要画出你熟悉的一种DSP结构图。（信威dsp软件面xx） 6、说说定点DSP和浮点DSP的定义（或者说出他们的区别）（信威dsp软件面xx） 7、说说你对循环寻址和位反序寻址的理解.（信威dsp软件面xx） 8、请写出【－8，7】的二进制补码，和二进制偏置码。用Q15表示出0.5和－0.5.（信威dsp软件面xx） 9、DSP的结构（哈佛结构）；（未知） 10、嵌入式处理器类型(如ARM)，操作系统种类（Vxworks,ucos,winCE,linux），操作系统方面偏CS方向了，在CS篇里面讲了；（未知） 11、有一个LDO芯片将用于对手机供电，需要你对他进行评估，你将如何设计你的测试项目？ 12、某程序在一个嵌入式系统（200M CPU，50M SDRAM）中已经{zy}化了，换到零一个系统（300M CPU，50M SDRAM）中是否还需要优化？（Intel） 13、请简要描述HUFFMAN编码的基本原理及其基本的实现方法。（仕兰微面xx目） 14、说出OSI七层网络协议中的四层（任意四层）。（仕兰微面xx目） 15、A） （仕兰微面xx目） ＃i nclude void testf(int*p) { *p+=1; } main() { int *n,m[2]; n=m; m[0]=1; m[1]=8; testf(n); printf("Data value is %d ",*n); } ------------------------------ B) ＃i nclude void testf(int**p) { *p+=1; } main() {int *n,m[2]; n=m; m[0]=1; m[1]=8; testf(&n); printf(Data value is %d",*n); } 下面的结果是程序A还是程序B的？ Data value is 8 那么另一段程序的结果是什么？ 16、那种排序方法最快? （华为面xx） 17、写出两个排序算法,问哪个好？（威盛） 18、编一个简单的求n!的程序 。（Infineon笔试xx） 19、用一种编程语言写n!的算法。（威盛VIA 2003.11.06 上海笔试xx） 20、用C语言写一个递归算法求N！；（华为面xx） 21、给一个C的函数，关于字符串和数组，找出错误；（华为面xx） 22、防火墙是怎么实现的？ （华为面xx） 23、你对哪方面编程熟悉？（华为面xx） 24、冒泡排序的原理。（新太硬件面题） 25、操作系统的功能。（新太硬件面题） 26、学过的计算机语言及开发的系统。（新太硬件面题） 27、一个农夫发现围成正方形的围栏比长方形的节省4个木桩但是面积一样.羊的数目和正方形围栏的桩子的个数一样但是小于36，问有多少羊？（威盛） 28、C语言实现统计某个cell在某.v文件调用的次数(这个题目真bt) （威盛VIA 2003.11.06 上海笔试xx） 29、用C语言写一段控制手机中马达振子的驱动程序。(威胜) 30、用perl或TCL/Tk实现一段字符串识别和比较的程序。（未知） 31、给出一个堆栈的结构，求中断后显示结果，主要是考堆栈压入返回地址存放在低端地址还是xx。（未知） 32、一些DOS命令，如显示文件，拷贝，删除。（未知） 33、设计一个类，使得该类任何形式的派生类无论怎么定义和实现，都无法产生任何对象实例。（IBM） 34、What is pre-emption? (Intel) 35、What is the state of a process if a resource is not available? (Intel) 36、三个 float a,b,c;问值（a+b）+c==(b+a)+c， (a+b)+c==(a+c)+b。(Intel) 37、把一个链表反向填空。 (lucent) 38、x^4+a*x^3+x^2+c*x+d 最少需要做几次乘法？ (Dephi) ____________________________________________________________________________ ——主观题—— 1、你认为你从事研发工作有哪些特点？（仕兰微面xx目） 2、说出你的{zd0}弱点及改进方法。（威盛VIA 2003.11.06 上海笔试xx） 3、说出你的理想。说出你想达到的目标。 题目是英文出的，要用英文回答。（威盛VIA 2003.11.06 上海笔试xx） 4、我们将研发人员分为若干研究方向，对协议和算法理解（主要应用在网络通信、图象语音压缩方面）、电子系统方案的研究、用MCU、DSP编程实现电路功能、用ASIC设计技术设计电路（包括MCU、DSP本身）、电路功能模块设计（包括模拟电路和数字电路）、集成电路后端设计（主要是指综合及自动布局布线技术）、集成电路设计与工艺接口的研究。你希望从事哪方面的研究？（可以选择多个方向。另外，已经从事过相关研发的人员可以详细描述你的研发经历）。（仕兰微面xx目） 5、请谈谈对一个系统设计的总体思路。针对这个思路，你觉得应该具备哪些方面的知识？（仕兰微面xx目） 6、设想你将设计完成一个电子电路方案。请简述用EDA软件（如PROTEL）进行设计（包括原理图和PCB图）到调试出样机的整个过程。在各环节应注意哪些问题？电源的稳定，电容的选取，以及布局的大小。（汉王笔试） 共同的注意点 1.一般情况下，面试官主要根据你的简历提问，所以一定要对自己负责，把简历上的东西 搞明白； 2.个别招聘针对性特别强，就招目前他们确的方向的人，这种情况下，就要投其所好，尽 量介绍其所关心的东西。 3.其实技术面试并不难，但是由于很多东西都忘掉了，才觉得有些难。所以{zh0}在面试前 把该看的书看看。 4.虽然说技术面试是实力的较量与体现，但是不可否认，由于不用面试官/公司所专领域 及爱好不同，也有面试也有很大的偶然性，需要冷静对待。不能因为被拒，就否认自己或 责骂公司。 5.面试时要take it easy，对越是自己钟情的公司越要这样。
模拟电路 1、基尔霍夫定理的内容是什么？ 基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律 电流定律：在集总电路中，任何时刻，对任一节点，所有流出节点的支路电流的代数和恒等于零。 电压定律：在集总电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零。 2、描述反馈电路的概念，列举他们的应用。 反馈，就是在电子系统中，把输出回路中的电量输入到输入回路中去。 反馈的类型有：电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。 负反馈的优点：降低放大器的增益灵敏度，改变输入电阻和输出电阻，改善放大器的线性和非线性失真，有效地扩展放大器的通频带，自动调节作用。 电压负反馈的特点：电路的输出电压趋向于维持恒定。 电流负反馈的特点：电路的输出电流趋向于维持恒定。 3、有源滤波器和无源滤波器的区别 无源滤波器：这种电路主要有无源元件R、L和C组成 有源滤波器：集成运放和R、C组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。 集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成运放带宽有限，所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。
数字电路 1、同步电路和异步电路的区别是什么？ 同步电路：存储电路中所有触发器的时钟输入端都接同一个时钟脉冲源，因而所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。 异步电路：电路没有统一的时钟，有些触发器的时钟输入端与时钟脉冲源相连，这有这些触发器的状态变化与时钟脉冲同步，而其他的触发器的状态变化不与时钟脉冲同步。 2、什么是"线与"逻辑，要实现它，在硬件特性上有什么具体要求？ 将两个门电路的输出端并联以实现与逻辑的功能成为线与。 在硬件上，要用OC门来实现，同时在输出端口加一个上拉电阻。 由于不用OC门可能使灌电流过大，而烧坏逻辑门。 3、解释setup和hold time violation，画图说明，并说明解决办法。（威盛VIA2003.11.06上海笔试xx） Setup/hold time是测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求。建立时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以前，数据稳定不变的时间。输入信号应提前时钟上升沿（如上升沿有效）T时间到达芯片，这个T就是建立时间-Setup time.如不满足setup time,这个数据就不能被这一时钟打入触发器，只有在下一个时钟上升沿，数据才能被打入触发器。 保持时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以后，数据稳定不变的时间。如果hold time不够，数据同样不能被打入触发器。 建立时间(Setup Time)和保持时间（Hold time）。建立时间是指在时钟边沿前，数据信号需要保持不变的时间。保持时间是指时钟跳变边沿后数据信号需要保持不变的时间。如果数据信号在时钟沿触发前后持续的时间均超过建立和保持时间，那么超过量就分别被称为建立时间裕量和保持时间裕量。 4、什么是竞争与冒险现象？怎样判断？如何xx？（汉王笔试） 在组合逻辑中，由于门的输入信号通路中经过了不同的延时，导致到达该门的时间不一致叫竞争。 产生毛刺叫冒险。如果布尔式中有相反的信号则可能产生竞争和冒险现象。 解决方法：一是添加布尔式的消去项，二是在芯片外部加电容。 5、名词：SRAM、SSRAM、SDRAM SRAM：静态RAM DRAM：动态RAM SSRAM：Synchronous Static Random Access Memory同步静态随机访问存储器。它的一种类型的SRAM。SSRAM的所有访问都在时钟的上升/下降沿启动。地址、数据输入和其它控制信号均于时钟信号相关。这一点与异步SRAM不同，异步SRAM的访问独立于时钟，数据输入和输出都由地址的变化控制。 SDRAM：Synchronous DRAM同步动态随机存储器 6、FPGA和ASIC的概念，他们的区别。（未知） 答案：FPGA是可编程ASIC。 ASIC:专用集成电路，它是面向专门用途的电路，专门为一个用户设计和制造的。根据一个用户的特定要求，能以低研制成本，短、交货周期供货的全定制，半定制集成电路。与 门阵列等其它ASIC(Application Specific IC)相比，它们又具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点。 7、什么叫做OTP片、掩膜片，两者的区别何在？ OTP means one time program，一次性编程 W0MTP means multi time program，多次性编程 OTP（One Time Program）是MCU的一种存储器类型 MCU按其存储器类型可分为MASK(掩模)ROM、OTP(一次性可编程)ROM、FLASHROM等类型。 MASKROM的MCU价格便宜，但程序在出厂时已经固化，适合程序固定不变的应用场合； FALSHROM的MCU程序可以反复擦写，灵活性很强，但价格较高，适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途； OTP ROM的MCU价格介于前两者之间，同时又拥有一次性可编程能力，适合既要求一定灵活性，又要求低成本的应用场合，尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。 8、单片机上电后没有运转，首先要检查什么？ 首先应该确认电源电压是否正常。用电压表测量接地引脚跟电源引脚之间的电压，看是否是电源电压，例如常用的5V。接下来就是检查复位引脚电压是否正常。分别测量按下复位按钮和放开复位按钮的电压值，看是否正确。然后再检查晶振是否起振了，一般用示波器来看晶振引脚的波形，注意应该使用示波器探头的“X10”档。另一个办法是测量复位状态下的IO口电平，按住复位键不放，然后测量IO口（没接外部上拉的P0口除外）的电压，看是否是高电平，如果不是高电平，则多半是因为晶振没有起振。 另外还要注意的地方是，如果使用片内ROM的话（大部分情况下如此，现在已经很少有用外部扩ROM的了），一定要将EA引脚拉高，否则会出现程序乱跑的情况。有时用仿真器可以，而烧入片子不行，往往是因为EA引脚没拉高的缘故（当然，晶振没起振也是原因只一）。经过上面几点的检查，一般即可排除故障了。如果系统不稳定的话，有时是因为电源滤波不好导致的。在单片机的电源引脚跟地引脚之间接上一个0.1uF的电容会有所改善。如果电源没有滤波电容的话，则需要再接一个更大滤波电容，例如220uF的。遇到系统不稳定时，就可以并上电容试试（越靠近芯片越好）。 硬件工程10问10答 2009-10-08 00:57 Q1：如何为开关电源电路选择合适的元器件和参数 Answer：很多的未使用过开关电源设计的工程师会对它产生一定的畏惧心理，比如担心开关电源的干扰问题，PCB layout问题，元器件的参数和类型选择问题等。其实只要了解了，使用一个开关电源设计还是非常方便的。 一个开关电源一般包含有开关电源控制器和输出两部分，有些控制器会将MOSFET集成到芯片中去，这样使用就更简单了，也简化了PCB设计，但是设计的灵活性就减少了一些。 开关控制器基本上就是一个闭环的反馈控制系统，所以一般都会有一个反馈输出电压的采样电路以及反馈环的控制电路。因此这部分的设计在于保证xx的采样电路，还有来控制反馈深度，因为如果反馈环响应过慢的话，对瞬态响应能力是会有很多影响的。 而输出部分设计包含了输出电容，输出电感以及MOSFET等等，这些的选择基本上就是要满足一个性能和成本的平衡，比如高的开关频率就可以使用小的电感值（意味着小的封装和便宜的成本），但是高的开关频率会增加干扰和对MOSFET的开关损耗，从而效率降低。使用低的开关频率带来的结果则是相反的。 对于输出电容的ESR和MOSFET的Rds_on参数选择也是非常关键的，小的ESR可以减小输出纹波，但是电容成本会增加，好的电容会贵嘛。开关电源控制器驱动能力也要注意，过多的MOSFET是不能被良好驱动的。 一般来说，开关电源控制器的供应商会提供具体的计算公式和使用方案供工程师借鉴的。 Q2：如何调试开关电源电路 Answer：有一些经验可以共享给大家 1: 电源电路的输出输出通过低阻值大功率电阻接到板内，这样在不焊电阻的情况下可以先做到电源电路的先调试，避开后面电路的影响。 2: 一般来说开关控制器是闭环系统，如果输出恶化的情况超过了闭环可以控制的范围，开关电源就会工作不正常，所以这种情况就需要认真检查反馈和采样电路。特别是如果采用了大ESR值的输出电容，会产生很多的电源纹波，这也会影响开关电源的工作的。 接地技术的讨论 Q3：为什么要接地? Answer：接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施，目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地，从而起到保护建筑物的作用。同时，接地也是保护人身安全的一种有效手段，当某种原因引起的相线（如电线绝缘不良，线路老化等）和设备外壳碰触时，设备的外壳就会有危险电压产生，由此生成的故障电流就会流经PE线到大地，从而起到保护作用。随着电子通信和其它数字领域的发展，在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求了。比如在通信系统中，大量设备之间信号的互连要求各设备都要有一个基准‘地’作为信号的参考地。而且随着电子设备的复杂化，信号频率越来越高，因此，在接地设计中，信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别xx，否则，接地不当就会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。最近，高速信号的信号回流技术中也引入了“地”的概念。 Q4：接地的定义 Answer: 在现代接地概念中、对于线路工程师来说，该术语的含义通常是‘线路电压的参考点’；对于系统设计师来说，它常常是机柜或机架；对电气工程师来说，它是绿色安全地线或接到大地的意思。一个比较通用的定义是“接地是电流返回其源的低阻抗通道”。注意要求是”低阻抗”和“通路”。 Q5：常见的接地符号 Answer: PE,PGND,FG－保护地或机壳；BGND或DC-RETURN－直流－48V(+24V)电源（电池）回流；GND－工作地；DGND－数字地；AGND－模拟地；LGND－防雷保护地 Q6：合适的接地方式 Answer: 接地有多种方式，有单点接地，多点接地以及混合类型的接地。而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地。一般来说，单点接地用于简单电路，不同功能模块之间接地区分，以及低频（f<1MHz）电子线路。当设计高频（f>10MHz）电路时就要采用多点接地了或者多层板（完整的地平面层）。 Q7：信号回流和跨分割的介绍 Answer：对于一个电子信号来说，它需要寻找一条{zd1}阻抗的电流回流到地的途径，所以如何处理这个信号回流就变得非常的关键。 {dy}，根据公式可以知道，辐射强度是和回路面积成正比的，就是说回流需要走的路径越长，形成的环越大，它对外辐射的干扰也越大，所以，PCB布板的时候要尽可能减小电源回路和信号回路面积。 第二，对于一个高速信号来说，提供有好的信号回流可以保证它的信号质量，这是因为PCB上传输线的特性阻抗一般是以地层（或电源层）为参考来计算的，如果高速线附近有连续的地平面，这样这条线的阻抗就能保持连续，如果有段线附近没有了地参考，这样阻抗就会发生变化，不连续的阻抗从而会影响到信号的完整性。所以，布线的时候要把高速线分配到靠近地平面的层，或者高速线旁边并行走一两条地线，起到屏蔽和就近提供回流的功能。 第三，为什么说布线的时候尽量不要跨电源分割，这也是因为信号跨越了不同电源层后，它的回流途径就会很长了，容易受到干扰。当然，不是严格要求不能跨越电源分割，对于低速的信号是可以的，因为产生的干扰相比信号可以不予关心。对于高速信号就要认真检查，尽量不要跨越，可以通过调整电源部分的走线。（这是针对多层板多个电源供应情况说的） Q8：为什么要将模拟地和数字地分开，如何分开? Answer：模拟信号和数字信号都要回流到地，因为数字信号变化速度快，从而在数字地上引起的噪声就会很大，而模拟信号是需要一个干净的地参考工作的。如果模拟地和数字地混在一起，噪声就会影响到模拟信号。
Q9：单板上的信号如何接地? Answer：对于一般器件来说，就近接地是{zh0}的，采用了拥有完整地平面的多层板设计后，对于一般信号的接地就非常容易了，基本原则是保证走线的连续性，减少过孔数量；靠近地平面或者电源平面，等等。 Q10：单板的接口器件如何接地? Answer：有些单板会有对外的输入输出接口，比如串口连接器，网口RJ45连接器等等，如果对它们的接地设计得不好也会影响到正常工作，例如网口互连有误码，丢包等，并且会成为对外的电磁干扰源，把板内的噪声向外发送。一般来说会单独分割出一块独立的接口地，与信号地的连接采用细的走线连接，可以串上0欧姆或者小阻值的电阻。细的走线可以用来阻隔信号地上噪音过到接口地上来。同样的，对接口地和接口电源的滤波也要认真考虑。 Q11：带屏蔽层的电缆线的屏蔽层如何接地? Answer：屏蔽电缆的屏蔽层都要接到单板的接口地上而不是信号地上，这是因为信号地上有各种的噪声，如果屏蔽层接到了信号地上，噪声电压会驱动共模电流沿屏蔽层向外干扰，所以设计不好的电缆线一般都是电磁干扰的{zd0}噪声输出源。当然前提是接口地也要非常的干净。 1 充分了解各方的设计需求，确定合适的解决方案 启动一个硬件开发项目，原始的推动力会来自于很多方面，比如市场的需要，基于整个系统架构的需要，应用软件部门的功能实现需要，提高系统某方面能力的需要等等，所以作为一个硬件系统的设计者，要主动的去了解各个方面的需求，并且综合起来，提出最合适的硬件解决方案。比如A项目的原始推动力来自于公司内部的一个高层软件小组，他们在实际当中发现原有的处理器板IP转发能力不能满足要求，从而对于系统的配置和使用都会造成很大的不便，所以他们提出了对新硬件的需求。根据这个目标，硬件方案中就针对性的选用了两个高性能网络处理器，然后还需要深入的和软件设计者交流，以确定内存大小，内部结构，对外接口和调试接口的数量及类型等等细节，比如软件人员喜欢将控制信令通路和数据通路xx分开来，这样在确定内部数据走向的时候要慎重考虑。项目开始之初是需要召开很多的讨论会议的，应该尽量邀请所有相关部门来参与，好处有三个，{dy}可以充分了解大家的需要，以免在系统设计上遗漏重要的功能，第二是可以让各个部门了解这个项目的情况，提早做好时间和人员上协作的准备，第三是从感情方面讲，在设计之初各个部门就参与了进来，这个项目就变成了大家共同的一个心血结晶，会得到大家的呵护和良好合作，对完成工作是很有帮助的。 2 原理图设计中要注意的问题 原理图设计中要有“拿来主义”，现在的芯片厂家一般都可以提供参考设计的原理图，所以要尽量的借助这些资源，在充分理解参考设计的基础上，做一些自己的发挥。当主要的芯片选定以后，最关键的外围设计包括了电源，时钟和芯片间的互连。 电源是保证硬件系统正常工作的基础，设计中要详细的分析：系统能够提供的电源输入；单板需要产生的电源输出；各个电源需要提供的电流大小；电源电路效率；各个电源能够允许的波动范围；整个电源系统需要的上电顺序等等。比如A项目中的网络处理器需要1.25V作为核心电压，要求精度在＋5%- －3%之间，电流需要12A左右，根据这些要求，设计中采用5V的电源输入，利用Linear的开关电源控制器和IR的MOSFET搭建了合适的电源供应电路，精度要求决定了输出电容的ESR选择，并且为防止电流过大造成的电压跌落，加入了远端反馈的功能。 时钟电路的实现要考虑到目标电路的抖动等要求，A项目中用到了GE的PHY器件，刚开始的时候使用一个内部带锁相环的零延时时钟分配芯片提供100MHz时钟，结果GE链路上出现了丢包，后来换成简单的时钟Buffer器件就解决了丢包问题，分析起来就是内部的锁相环引入了抖动。 芯片之间的互连要保证数据的无误传输，在这方面，高速的差分信号线具有速率高，好布线，信号完整性好等特点，A项目中的多芯片间互连均采用了高速差分信号线，在调试和测试中没有出现问题。 3 PCB设计中要注意的问题 PCB设计中要做到目的明确，对于重要的信号线要非常严格的要求布线的长度和处理地环路，而对于低速和不重要的信号线就可以放在稍低的布线优先级上。重要的部分包括：电源的分割；内存的时钟线，控制线和数据线的长度要求；高速差分线的布线等等。 A项目中使用内存芯片实现了1G大小的DDR memory，针对这个部分的布线是非常关键的，要考虑到控制线和地址线的拓扑分布，数据线和时钟线的长度差别控制等方面，在实现的过程中，根据芯片的数据手册和实际的工作频率可以得出具体的布线规则要求，比如同一组内的数据线长度相差不能超过多少个mil，每个通路之间的长度相差不能超过多少个mil等等。当这些要求确定后就可以明确要求PCB设计人员来实现了，如果设计中所有的重要布线要求都明确了，可以转换成整体的布线约束，利用CAD中的自动布线工具软件来实现PCB设计，这也是在高速PCB设计中的一个发展趋势。 4 检查和调试 当准备调试一块板的时候，一定要先认真的做好目视检查，检查在焊接的过程中是否有可见的短路和管脚搭锡等故障，检查是否有元器件型号放置错误，{dy}脚放置错误，漏装配等问题，然后用万用表测量各个电源到地的电阻，以检查是否有短路，这个好习惯可以避免贸然上电后损坏单板。调试的过程中要有平和的心态，遇见问题是非常正常的，要做的就是多做比较和分析，逐步的排除可能的原因，要坚信“凡事都是有办法解决的”和“问题出现一定有它的原因”，这样{zh1}一定能调试成功。 5 一些总结的话 现在从技术的角度来说，每个设计最终都可以做出来，但是一个项目的成功与否，不仅仅取决于技术上的实现，还与完成的时间，产品的质量，团队的配合密切相关，所以良好的团队协作，透明坦诚的项目沟通，精细周密的研发安排，充裕的物料和人员安排，这样才能保证一个项目的成功。 一个好的硬件工程师实际上就是一个项目经理，他/她需要从外界交流获取对自己设计的需求，然后汇总，分析成具体的硬件实现。还要跟众多的芯片和方案供应商联系，从中挑选出合适的方案，当原理图完成后，他/她要组织同事来进行配合评审和检查，还要和CAD工程师一起工作来完成PCB的设计。与此同时，还要准备好BOM清单，开始采购和准备物料，联系加工厂家完成板的贴装。在调试的过程中他/她要组织好软件工程师来一起攻关调试，配合测试工程师一起解决测试中发现的问题，等到产品推出到现场，如果出现问题，还需要做到及时的支持。所以做一个硬件设计人员要锻炼出良好的沟通能力，面对压力的调节能力，同一时间处理多个事务的协调和决断能力和良好平和的心态等等。 还有细心和认真，因为硬件设计上的一个小疏忽往往就会造成非常大的经济损失，比如以前碰到一块板在PCB设计完备出制造文件的时候误操作造成了电源层和地层连在了一起，PCB板制造完毕后又没有检查直接上生产线贴装，到测试的时候才发现短路问题，但是元器件已经都焊接到板上了，结果造成了几十万的损失。所以细心和认真的检查，负责任的测试，不懈的学习和积累，才能使得一个硬件设计人员持续不断的进步，而后术业有所小成。 本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/chris7878/archive/2009/12/12/4993211.aspx |
