一板成功：高速电路研发与设计典型故障案例解析

　　《一板成功——高速电路研发与设计典型故障案例解析》是面向硬件电路与系统的工程技术类书籍，通过对电子工程设计中的实际故障案例分析，帮助读者形成硬件设计流程中电路调测和故障排查的方法体系。从研发设计人员的视角探求硬件电路与系统的测试测量、电路调试、故障分析以及解决方案，内容涵盖时钟、电源、逻辑器件、总线、高速信号、测量技术等常规的硬件电路模块。兼具理论性和工程实用性。 《一板成功——高速电路研发与设计典型故障案例解析》适合作为从事计算机、通信设备、高端仪器制造等行业的电路设计、开发专业工程师、研究人员的技术参考书，也可以作为电子科学技术、电子工程专业高年级本科生和研究生的参考用书。

　　从事电子硬件技术工作10余年，涉及计算机、通信、仪器仪表、工业、国防 等行业 ，并参与多项国j级、省级系统平台建设。近年来，主要从事云平台、边缘计算、异构计算系统设计工作。

目录

第1章硬件故障排查的方法论

1.1硬件故障排查的“三板斧”

1.1.1硬件故障排查的一看、二查和三板斧

1.1.2案例1——PCI系统兼容性问题及“三板斧”
的流程

1.1.3小结

1.2现象整理

1.2.1排故工作如何开展——制订试验计划

1.2.2报告的误区

1.2.3案例2——CPCI系统启动过程宕机，兼谈故障
报告的误区

1.2.4案例3——器件兼容替代引发内存数据错误，
兼谈一份优质测试报告

1.2.5小结

1.3表象与本质的距离

1.3.1案例2的解读

1.3.2案例4——系统外设接入与VGA接口显示
异常故障绑定

1.3.3案例5——计算机VGA接口显示异常故障

1.3.4小结

1.4知行合一

1.4.1故障排查中的思维方法与理论知识

1.4.2适应自身的方法

1.4.3非技术层面的困扰

1.4.4故障排查的执行力

第2章时钟电路的设计与应用

2.1案例6——锁相环（PLL）输出时钟频率偏差超出额定值

2.1.1项目背景及故障描述

2.1.2故障分析思路

2.1.3故障排查及原理分析

2.2案例7——时钟锁定速度优化导致系统误码率提升

2.2.1项目背景及故障描述

2.2.2故障分析思路

2.2.3故障排查及原理分析

2.2.4小结

2.3案例8——交流耦合电容误用致芯片输入时钟异常

2.3.1项目背景及故障描述

2.3.2故障分析思路

2.3.3故障排查及原理分析

2.4案例9——板卡适配的故障,谈共同时钟的时序约束

2.4.1项目背景及故障描述

2.4.2故障分析思路

2.4.3故障排查及原理分析





第3章电源电路设计与应用

3.1案例10——LDO输出滤波电容ESR配置不当致电源
输出振荡

3.1.1项目背景及故障描述

3.1.2故障排查及原理分析

3.1.3解决方案

3.2案例11——模块输入引脚的驱动电流与电源使能控制
信号

3.2.1项目背景及故障描述

3.2.2故障分析思路

3.2.3故障排查及原理分析

3.2.4小结

3.3案例12——控制逻辑I/O配置与不同电源域漏电

3.3.1项目背景及故障描述

3.3.2故障分析思路

3.3.3故障排查及原理分析

3.3.4小结

3.4案例13——DCDC激活逻辑延迟导致系统上电时序错误

3.4.1项目背景及故障描述

3.4.2故障分析思路

3.4.3故障排查及原理分析

第4章复位信号与电路模块的初始化配置

4.1案例14——反相器选型与应用不当导致系统频繁复位

4.1.1项目背景及故障描述

4.1.2故障分析思路

4.1.3故障排查及原理分析

4.1.4小结

4.2案例15——JTAG_RST配置不当导致芯片进入测试模式

4.2.1项目背景及故障描述

4.2.2故障分析思路

4.2.3故障排查及原理分析

4.3案例16——约束引脚配置错误导致系统无法启动加载

4.3.1项目背景及故障描述

4.3.2故障分析思路

4.3.3故障排查及原理分析

4.3.4小结

第5章MOS管与逻辑器件应用

5.1案例17——电容放电式引信发火药剂配制误差

5.1.1项目背景及故障描述

5.1.2故障分析思路

5.1.3故障排查及原理分析

5.1.4小结

5.2双向电平转换芯片误用导致控制逻辑错误

5.2.1NMOS管原型应用分析

5.2.2芯片解决方案GTL2003系列

5.2.3慎重处理上、下拉电阻

5.2.4 I2C解决方案

第6章总线与高速信号

6.1案例1回顾——PCI透明桥时钟延迟差异导致下游设备异常

6.1.1项目背景及故障描述

6.1.2故障分析思路

6.1.3故障排查及原理分析

6.2案例18——两级Buffer与PCIe总线时钟噪声

6.2.1项目背景及故障描述

6.2.2故障分析思路

6.2.3故障排查及原理分析

6.3案例19——BMC对服务器系统“一键收集日志”引发告警

6.3.1项目背景及故障描述

6.3.2故障分析思路

6.3.3故障排查及原理分析

6.4案例20——网络变压器供电连接错误导致网络故障

6.4.1项目背景及故障描述

6.4.2故障分析思路

6.4.3故障排查及原理分析

6.5案例21——高速总线交流耦合电容值过小致总线传输
误码率升高

6.5.1项目背景及故障描述

6.5.2故障分析思路

6.5.3故障排查及原理分析

6.5.4小结

6.6案例22——射频连接器的串扰导致链路信号误码

6.6.1项目背景及故障描述

6.6.2故障分析思路

6.6.3故障排查及原理分析

第7章测试计量与系统

7.1案例23——采样策略与存储器深度关联导致信号异常
滤波

7.1.1项目背景及故障描述

7.1.2故障分析思路

7.1.3故障排查及原理分析

7.1.4举一反三

7.2案例24——半实物仿真旋转变压器的输出角度抖动故障

7.2.1项目背景及故障描述

7.2.2故障分析思路

7.2.3故障排查及原理分析

第8章故障排查与硬件设计

8.1拙战论

8.2高质量的设计动作

后记从彷徨到呐喊

参考文献