硬件、外部设备与维护
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微型计算机实用接口技术刘洪梅,薛永毅,伊兵编著本书介绍了微型计算机接口技术。内容包括通用8位、16位微型机和MCS-51单片机的外特性;中断控制和DMA控制;A/D和D/A转换器应用技术;数据传送技术;输入输出电路;接口电路;通信电路以及与CPU连接方式等。本书从实用角度出发,提供了较多性能优良的实用电路,资料齐全,内容丰富。本书可供从事微机应用的科研、生产、教学和开发的科技人员使用,也可作为大专院校师生参考书。
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微型计算机故障诊断与维修实用技术王忠信,王爱平,沈明达编著《微型计算机故障诊断与维修实用技术》(修订版)共分三册,本书是其中的第三册。在这一册中,详细介绍了软盘驱动器、硬盘驱动器、软盘适配器、光盘驱动器,针式打印机及不间断电源的工作原理、结构特性和维修技术,还简要地介绍了激光打印机、喷墨打印机及扫描仪的基本工作原理及维护。书中每部分均列举了大量的维修实例。在书中的最后还汇集了软、硬肋驱动器及适杨器电路图。本书图文并茂,深入浅出,实用性很强,是一部对维修工作有指导意义的好书。
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装机99朱希宁本书详细讲解了选择1999年的主流部件组装计算机的各种问题。包括选择部件、组装计算机硬件、设置BIOS和安装操作系统等几方面的内容,是装机者的必备工具书。
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自己动手升级与维护多媒体电脑大全(美)[P.诺顿]Peter Norton,(美)[M.德斯蒙德]Michael Desmond著;童隆正等译内容简介本书针对PC不同的应用场合,全面地、系统地探讨了PC升级时所采取的策略,并提出有效的升级建议,同时包括PC故障诊断及维修方面的内容。全书分成几部分,如:综述、核心部件、基本数据存储、高级数据存储、多媒体、连接及输入和输出。其中包括以下主题:各种PC设备安装的详细步骤;PC硬件和技术的综合说明、购买新产品的有用建议、解决硬件冲突和故障的策略和技巧;完成各种系统和应用最有效的升级建议;新兴PC技术的介绍,如:DVD、通用串行总线(USB)、FireWire、MMX和加速图形端口等;修理和维修PC及其外设的建议。本书面向希望从PC投资中获得最大收益的中高级Windows95用户及广大PC应用人员,是PC用户必备的工具书。
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单片机外围器件实用手册邬宽明编著内容简介本书是《单片机外围器件实用手册》系列丛书的数据传输接口器件分册。全书共分两大部分:第一部分(第一章至第五章)为串行通信标准TIA/EIA-232、TIA/EIA-422&423、TIA/EIA-485,以及TIA/EIA-562中的驱动器/接收器及有关器件;第二部分(第六章至第八章)为单片机应用中常用的串行传输总线外围器件接口,包括I2C、SPI、MICROWIRE,以及CAN总线。本书可供从事单片机应用开发工作的工程技术人员及工业自动化,控制等专业人士参考使用。
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PC硬件资源库(美)[S.米勒]Scott Mueller等著;黄安乐等译本书详尽地讨论了主板的功能以及影响其性能的各种因素,并列出了市场上常见主板的各种配置信息以及相关的厂商信息。本书可作为OEM厂商以及广大计算机用户选购主板时的参考手册。ScottMueller:MicroHousePCHardwareLibraryVolumeⅢ,Motherboards.AuthorizedtranslationfromtheEnglishlanguageeditionpublishedbyQue.Copyright1998byQueCorporation.Allrightsreserved.ForsaleinMainlandChinaonly.本书中文简体字版由机械工业出版社出版,未经出版者书面许可,本书的任何部分不得以任何方式复制或抄袭。本书封底贴有PrenticeHall防伪标签,无标签者不得销售。版权所有,翻印必究。
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PC硬件资源库(美)[S.米勒]Scott Mueller著;曲泽阳等译本书详尽地介绍了硬盘的原理,讨论了各种硬盘接口的特点,并列出了市场上常见的硬盘驱动器和硬盘控制器的各种配置信息以及相关的厂商信息,本书可作为OEM厂商以及广大计算机用户选购硬盘时的参考手册。Scott Mueller:Micro House PCHardwareLibrary Vol1:Hard Disks.AuthorizedtranslationfromtheEnglishlanguageeditionpublishedbyQue.Copyright1998by Que Corporation.Al1rightsreserved.ForsaleinMainlandChinaonly.本书中文简体字版由机械工业出版社和美国西蒙与舒斯特国际出版公司合作出版,未经出版者书面许可,本书的任何部分不得以任何方式复制或抄袭。本书封底贴有PrenticeHall防伪标签,无标签者不得销售。版权所有,翻印必究。
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单片机应用技术选编何立民主编片断:—从口196KR上,有一种特殊口——从口(Slaveport)。用它来和其他CPU器件之间做并行通信。这种操作方式下,196KR成为从机方式连接到主CPU。主CPU可以访问196KR的I/O、存储器或其他并行接口器件。196KR的有些地址/数据总线控制信号能够被当着双口RAM使用,在196KR和其他处理器之间交换数据。4.8XC196KR另增加的功能在特殊操作功能上,196KR仍保留如Idle和掉电方式,以及Once功能。196KR有EPROM器件,型号是87C196KR。编程除自动加载编程、从机方式和Run-Time方式外,还提供串行口的编程方式,对内部EPROM的编程。七、用于电机控制的单片机——8XC196MX196MC/MD/MH是Intel在196的基础上,集成了功能很强的三相交流波形发生器,它是专为变频空调和变频电机控制开发的芯片。已成功地在中、高档变频空调器中使用。它也可以在通用变频控制器中用于中央控制。196MX器件中有8到13路的ADC,分辨率在8/10位。其采样时间、转换时间、采样精度等都可通过软件设置,已保证最佳的采样时间、采样精度等。指令可设置对ADC系统的直流失调的修正。ADC口还可当数字输入端使用。1.含有三项交流波形发生器的8XC196MC/MH196MX系列的器件中,MC/MH有三相波形发生器单元。可控制三相/单相交流电机,直流无刷变频电机。MD中还有一个频率发生器。196MC/MH中的三相PWM方式的波形发生器(WFG),其分辨可达到125ns(边沿方式)或250ns(中心对准方式)。软件可控制WFG的频率、占空比和“死区”时间。每相的WFG都有两个可编程、具有高输出驱动能力、极性可编程的输出端。在外部出现故障时,可通过输入口切断所有WFG的输出。8XC196MC/MH与196其他器件一样,也有EPA功能用于对事件的监测和控制,如事件捕获和比较。两个器件中含有EPA的数量不同。2.含有频率发生器的8XC196MD8XC196MD包括了8XC196MC的特点,但波形发生器用可编程频率发生器代替。可编程频率发生器可产生连续的频率输出。可用于红外遥控方式通信。196MD的引脚与196MC略有区别。3.8XC196MX的应用196MC具有很强的软件处理能力和硬件能力已在变频空调上使用,其室内机使用196MH,室外机使用196MC。室内机中采用FuzzyLogic运算,通过对室内/外温度、湿度,人员流动的监测和运算,以最佳方式控制室外机的运行,满足人们对舒适度的要求。大量模拟量的监测、定点或浮点运算可在196MX上轻易地实现。由于196MX有各种很强的能力,还可以完成向一拖二、一拖三的分体变频空调和柜机的设计,也可以应用于中央空调对风机或各种房间内对温度设置等控制。八、寻址空间超过64Kbyte的8XC196NX系列196NX是196系列寻址空间超过64K达1Mbyte以上的器件,型号有8XC196NT/8XC196NP/8XC196NU。三种器件内部ROM空间NT有32K容量、NU有24K容量、NP只有4K容量。NU有6个片选输出,每个片选输出的地址总线和数据总线可以动态地工作在复用或分离方式下,输出的总线还可以插入0~15个等待状态,数据总线的宽度也可在8位或16位之间动态地切换。当应用项目有大的程序和数据量时,可以采用这类器件。Intel还推荐196NX和Intel的BootBlockFalsh一起使用。Flash是一种EPROM、EEPROM、Flash功能三合一的固态数据存储器,可以存放程序和数据。1.增加倍频特性的8XC196NU8XC196NT和8XC196KT具有相同的特性,8XC196KT上的4路AD输入端在8XC196NT上为外部地址口(EPROT)。EPORT能够做外部寻址线或标准低速I/O口,也可组合使用。NU可以通过外部引脚(PLLEN1/2)的选择,控制内部锁相环电路对外部晶振2倍频或3倍频,也可以控制不倍频,使内部最高工作频率达50MHz。NP在封装上和NU除无倍频引脚外,其余pinto-pin的兼容,同时在硬件资源上也与NU相似。2.8XC196系列中其他特殊用途的单片机在汽车应用中,196还有一些特别器件可以采用,如196LX的196CX,其中集成了专为汽车准备的硬件,如在196CX上有CAN总线和在196LX上有J1850通信协议等。例如前面谈到的196KR已经使用在汽车的电子燃油喷射控制上。九、应用注意1.8XC196中的A/D转换器的区别各型号196中的A/D略有区别,8X9X中只有一个10位的转换器,转换时间固定不变;在196KB中有快速和慢速两种工作速度;196KC则又增加8位或10位的采样分辨率,使用8位分辨率时可以得到更快的采样速度,同时196KC还可以对采样时间和转换时间进行设置,以保证足够的采样精确度;196KR除包含全部196KCA/D特性外,还有对偏置修正和内部参考电压和ANGND的转换,意在更有效地修正模拟系统的误差;196MC又包含了196KR的全部功能,同时A/D通道扩展到14路,可以接入更多的模拟信号而不需增加其他的元件。2.与快闪存储器(FlashMemory)的联接通常80C196的程序要配接外部的EPROM等程序存储器,也可以在Intel找到与DIP封装的EPROM引脚兼容的Flash,它可以替代EPROM,使用时无需紫外擦除器,编程速度也比EPROM快。另外,Intel还提供BootBlockFlash,是带有程序区的Flash,可以将程序存放在这块区域,其余的空间当Flash使用。在软件支持下,实现在线修改程序。摘自《电子技术》月刊,19同年年第1期本书前言序言《单片机应用技术选编》从第1集到如今的第7集,包括了整整十个年头我国在单片机应用领域中的优秀技术文献。从这些文章中可以看出我国单片机应用领域发生的巨大变化。与此同时,选编的编选方针也略有变化。1.单片机应用的技术资料日益增多,读者可获得的渠道也日益增多。最明显的莫过于在互联网上可普遍查询厂家器件资料及应用指南;刊登单片机应用文献的期刊增多,内容增多,广告信息丰富;世界各半导体器件厂家在华公司、代理机构技术服务的增强与完善。这些都使有关新器件资料的获得日益便捷,与之相应,介绍新器件资料则相对减少。2.DSP及通信领域会形成单片机的新热点。相应的期刊及文章比例加大,读者会发现本集中入选了一些优秀的DSP及通信类的文章。3.随着单片机应用技术的深入,许多应用技术从原来的入门、一般性应用设计转入提高其应用水平的研究。《选编》有意选择一些向纵深论述的配套性文章,如高速运放应用技术、集成运放使用可靠性;高速采集A/D转换器及A/D转换器的动态性能研究。4.可靠性技术一直是单片机应用中的一个重要的难点与热点。《选编》中一直单独列章,而且该章内容有日益庞大的趋势。然而单片机的可靠性设计还远没有形成较完整、较系统的理论指导。5.低功耗技术是近年来器件技术发展的一项重要技术内容。在微电子CMOS新工艺的基础上,新器件的低功耗技术已取得可观成就,然而单片机应用系统的低功耗设计技术却远远落后于新器件的发展。低功耗系统设计应是单片机应用系统设计的普遍取向,因为低功耗系统有其不局限于节省能源的广泛的技术效益。鉴于可靠性设计和低功耗系统设计在未来单片机应用系统设计中的重要地位,在本集的序言中将刊登编者的《MCU最小功耗系统设计纲要》和《MCU应用系统的可靠性设计纲要》。它是编者近年来在单片机应用研究中的一些认识和观念,曾在一些场合举行过讲座,希望借此建立起单片机领域现代智能电子系统的低功耗系统设计、可靠性设计的应用技术基础。《选编》(7)入选文章510篇,全文发表的113篇,其余摘要发表。由于选题的倾向性,有些内容不错的文章也未能入选或全文刊登。与每集出版相同,全文收录的文章在定稿前都要与作者取得联系,征求意见。但由于部分作者地址不详或变迁,至今仍未联系上。希望未取得联系的作者(包括以前各集全文入选的作者)能迅速和我们联系,并领取应得的稿酬。根据出版规定和本书的取材特点,《选编》作者只领取一次性稿酬,再版时出版社不另付稿酬,特此说明。本书由何立民教授主编,负责文稿的收集、筛选、摘录、整理修改和整体结构设计;杨昌竹编审抓总成书过程的组织协调、统稿审定;曾昭奇任责任编辑;王海云负责与作者联系、信函管理与善后工作。MCU最小功耗系统设计纲要V0.5一、最小功耗系统设计概述1.系统中的实际功耗分析(1)有效功耗与无效功耗:MCU高速运行与系统实际需要,有效操作指令与无效操作指令。(2)有效功耗时间与无效功耗时间:时间域分析,有效操作的功率损耗,采集与采集等待,宏观划分与微观划分。(3)有效功耗区域与无效功耗区域:空间域分析,CPU分时操作时的等待操作区域,操作单元与等待单元。(4)系统中时空节电的巨大潜力:以热流量计为例,有效功耗时间/无效功耗时间为1s/300s(宏观)。2.低功耗系统的效益分析(1)众所周知的节能效益:系统便携化、提高电池值守时间,绿色产业。(2)十分可观的可靠性效益:独立小型电池供电系统、休闲、掉电下的噪声失敏、热负荷、EMC。(3)现代电子系统的归属:器件普遍CMOS化,功耗可控,可靠性设计,便携化。3.最小功耗系统设计内容(1)本质低功耗设计:器件选择、电路设计。(2)运行低功耗设计;MCU低功耗运行管理,软件功耗管理设计。(3)低功耗的供电管理:分区供电、时空投切。二、本质低功耗硬件系统设计1.CMOS电路的功耗及功耗控制(1)CMOS电路的功耗特性:Ptot(总功耗)=PD(静态功耗)十PA(动态功耗)PD=VDD·IDDPA=VDD·ITC十fCLVDD2(2)CMOS电路的功耗控制:时钟控制、电源电压控制、静态化控制。2.全CMOS化的硬件系统设计(1)HCMOS取代TTL、HCMOSMCU,外围器件CMOS化的IDL、PD、SHDN控制。(2)CMOS电路系统的总体设计:防异常损耗,闩锁电流、振荡电流、系统泄漏;三相宜原则:电源宜低不宜高、时钟宜慢不宜快、系统/器件宜静不宜动。3.功耗管理的支持电路设计(1)MCU低功耗方式的唤醒电路设计:IDL、PD方式的唤醒电路,中断、复位,定时,计数、条件中断与复位。(2)外围功耗控制接口:外围器件关断(SHDN)控制(有部分为IDL、PD软件方式)。(3)电源管理的电路支持:时、空供电控制总体设计,带关断功能的DC/DC模块,电源总线开关,分布式可关断电源系统。4.最小功耗值守电路设计(1)值守电路特点:独立小系统、长期值守、人机松耦合、高可靠极低功耗。(2)值守电路类型:唤醒值守(定时、计数、条件)、运行值守(最小工作区域、连续小作业)、开机值守(远程开机、遥控开机)。(3)值守电路设计:极低功耗、极高可靠、独立系统、最小分割。三、系统低功耗的运行管理1.最小有效功耗运行管理(1)单片机的低功耗运行方式:IDL、PD运行方式,中断、复位唤醒,上电标志(内部、外(2)最小有效功耗时间控制:有效功耗任务集中,有效功耗时序集中,宏观、微观控制。(3)废除程序无谓等待:开式结构,循环等待变IDL等待,迅速进入IDL、PD方式。(4)及时关断外围电路:SHDN,断电。2.时、空局部化的时钟控制(1)MCU时钟控制典范:IDL关断CPU时钟,PD关断系统时钟。(2)双时钟系统:系统高速运行与怠速运行。(3)时钟区域控制:忙时多用、闲时少用、不用关闭,热流量计FR的关闭值守计数。3.最大的静态化运行控制(1)外围电路的关断控制:硬件SHDN软件IDL/PD。(2)电路无效运行的关闭:非采集时外部信号驱动有效关闭。(3)速率系统宜低不宜高:采集速率、系统时钟、总线速度控制。4.最小时空的供电区域管理(1)区域供电管理:多干多供、少干少供、不干不供。(2)系统泄漏防止:精心设计,泄漏测试。(3)独立单元电路设计:划分独立供电单元电路、开关设置(DC/DC、总线开关)。四、供电管理硬件支持设计1.低功耗改变了系统的供电设计(1)多源供电:主电源、便携电源,值守电源、微功耗局部电源,窃电与发电。(2)电源的运行与投切:主电源、辅助电源,后备电源,电源监测。电池充电;电源自动关闭、投切、微UPS功能。(3)总线分布式电源:集中供电、总线分配,多层次规格,DC/DC分类目标供电,DC/DC的关断控制。2.系统中的独立供电单元设计(1)独立功能单元设计:利于独立供电、电源分配与管理。(2)独立单元的可控电源设计:实时关断控制。(3)供电控制方式:电源总线开关、DC/DC关断。3.电源管理中的总线电源开关(1)总线电源开关要求:导道电阻小、静态功耗小、开关速度快、驱动电流小;首选MOSFET。(2)高边开关与低边开关:开关位置选择,安全性与共模干扰,优选高边开关。(3)MOSFET高边开关:NMOSFET、PMOSFET,优化选择NMOSFET,Vcc十11V驱动难题。(4)NMOSFET的器件解决:充电泵集成电路驱动,集成的NMOSFET驱动器,集成的多路NM()SFET电源开关。4.系统中的电源泄漏控制(1)最小功耗系统的隐患:系统电源泄漏,分布电路泄漏,保护电路泄漏,意外泄漏。(2)电源泄漏检查:全静态运行的功耗测定与比较。(3)防电源泄漏的精细设计:分布电路低功耗设计、保护电路防泄漏。(4)电源关断的防泄漏:源头禁止。MCU应用系统的可靠性设计纲要V0.5一、可靠性设计概述1.可靠性与可靠性设计(1)可靠性:电子产品在规定条件下能否准确无误运行的衡量尺度。(2)可靠性设计:产品全过程中,保证可靠性的全部设计手段。2.MCU应用系统的可靠性特点(1)背景:智能系统、可控器件、微电子技术、高可靠集成器件。(2)本质可靠性:与生俱来的可靠性。(3)可靠性控制:通过感知、分析、判断、决策、控制手段,提高系统的可靠性。在硬件支持下的软件控制、感知外界运行环境状况作出对策,系统自检与修复、超限早期报警;噪声失敏控制。(4)拟人化的可靠性设计:排序运行的可靠性、控制方案的可靠性、噪声失敏的控制与管理。(5)智能系统中的多值可靠性:正常、失效界限中的出错现象。3.可靠性设计的现状与前景(1)产品设计的三位一体:功能性设计、可靠性设计、产品化设计。(2)可靠性设计现状:技术教育缺陷导致可靠性观念的缺陷;没有形成智能系统可靠性设计的理论、内容和方法。(3)可靠性设计前景:智能系统、微电子技术、新器件、新工艺的综合设计;SMT的专业化设计、可靠性专用器件大力发展、外围器件高综合品质;HCMOS器件开创新纪元。4.可靠性设计的内容与特点(1)可靠性设计特点:过程性、添加性、隐含性、遍布性。(2)举足轻重的软件可靠性设计:在可靠的硬件支持下,软件的本质可靠性和可靠性控制。(3)可靠性设计内容:硬件本质可靠性设计、可靠性控制设计、PCB可靠性设计、电源系统可靠性设计、软件的可靠性设计与可靠性控制。二、可靠性设计基础1.MCU应用系统的可靠性(1)动态可靠性与静态可靠性:系统的静态、准静态、动态运行。静态可靠性:静态参数余度。动态可靠性:动态参数余度。原则:最大的静态运行时间、足够的动态可靠性余度。(2)隐性可靠性与显性可靠性显性可靠性问题:直接导致产品出错的所有可预见性问题。有明显的投入效果,二值性、直接影响运行,可在研制中解决。隐性可靠性问题:系统可靠性余度。效果隐含、立竿不见影,隐性可靠性设计似是而非。(3)本质可靠性与可靠性控制本质可靠性:系统可靠性基础,电路的可靠性、器件的可靠性、设计语言的可靠性、系统结构的可靠性、工艺的可靠性、专用可靠性器件保证,可靠性问题登录与可靠性控制支持。可靠性控制:总体设计中的硬件支持,软件可靠性控制的可靠性增强。2.MCU应用系统的可靠性等级(1)可靠性等级的客观性:客观存在、客观需要。(2)可靠性等级的划分依据:系统类型、人机耦合度、环境品质。(3)可靠性等级划分的意义:可靠性设计投入、项目洽谈中的准星、产品研发中的难度评定。3.可靠性设计原则(1)约定激励到约定响应的唯一性准则:系统中的约定激励与约定响应,非约定激励与非约定响应;软件的唯一性设计与唯一性的可靠性设计保证。(2)唯一性准则的可靠性设计:约定激励到约定响应路径的顺畅;非约定激励的屏蔽;约定激励增强;非约定响应的约束及无害化处理。(3)可靠性的全局保证:具体产品开发中的软、硬件可靠性设计;科技管理的质量保证体系;可靠性的文档资料制度,预研中的彻底研究与可靠性登录、可靠性实践累计登录等;可靠性设计的可靠性分析等。4.可靠性设计的可靠性评估可靠性设计的软、硬件开销带来新的可靠性问题;可靠性的无害原则,冗余删除,隐性可靠性设计审核。三、硬件系统的可靠性设计1.总体方案的可靠性设计(1)尽可能选择数字系统:噪声容限大,可靠远传、抗干扰、易处理。(2)时钟宜低不宜高:高总线速度,电磁兼容性、双时钟、关断控制。(3)高级语言设计:设计傻瓜化、规范化,库函数支持。(4)最大限度的时、空噪声失敏:系统在休闲、掉电状态下对外界噪声失敏。最大静态设计及相关硬件支持。(5)最大限度地简化、优化体系结构:单片化、串行扩展。(6)先进的系统制造工艺:系统集成、专业化SMB设计、加工,可靠的PCB设计方法。(7)可靠地供电与供电管理:市电净化设计、总线分布式电源,时空的供电管理。2.器件选择的可靠性设计(1)首选CMOS器件:噪声容限大、有噪声失敏控制功能。(2)电气参数有足够的可靠性余度:动态参数、静态参数。(3)器件的继承和预研:可靠性设计经验集累、新器件的彻底研究与可靠性登录。(4)注意专用可靠性器件的进展:μP监控、尖峰抑制二极管、自聚合开关、信号线故障保护器、电源监视器件、ESD抑制器件等。3.电路系统的可靠性设计(1)CMOS电路的可靠性设计:寄生可控硅与可控硅闩锁效应、静电敏感与静电损伤、缓变脉冲引起的振荡、CMOS电路可靠性设计常规。(2)MCU最小系统的可靠性设计:最小系统的可靠性设计问题,电源过渡态、MCU运行失常、电源故障、复位时序、数据丢失防止。(3)外围器件的可靠性设计:外围器件的保护设计、外围器件的选择设计(可靠性保护、可控失敏)。(4)外围器件的串行扩展方式:总线易关闭。4.电源系统的可靠性设计(1)电源可靠性设计的重要性:交流电网污染严重、电源影响的全局性、模拟电路对电源设计的高要求。(2)交流电网中的供电异常:过压、欠压、瞬时掉电、浪涌与跌落、瞬变脉冲、频率变化。(3)线性稳压电源的可靠性设计:常规的交流稳压、隔离、滤波、直流稳压、电源去耦设计。(4)开关电源供电的可靠性设计:噪声途径(开关电路、二次整流、控制回路、一次整流及负载)、噪声干扰抑制(成品开关电源测试及输入端AC、输出端DC滤波)。(5)可靠性高的总线分布式电源系统:易于监测、控制、管理与分配,故障隔离、热量分散、质量分散、简化集中供电。四、印制板(PCB)的可靠性设计1.PCB可靠性设计概述(1)EMC为主的PCB可靠性设计:PCB的EMC环境,外部的电源、负载、I/O通道,内部的辐射源、噪声源、耦合路径。(2)PCB可靠性的最佳解决:系统集成、专业化设计、微电子工艺(SMT、SMD、SMB)。(3)PCB可靠性设计的内容与原则设计内容:总体设计、电源地线布置、去耦设计、排线设计。设计原则:以手工设计为主的EMC设计规范,辅以自动布线设计。2.PCB的总体设计要求(1)PCB的区域分配:MCU、模拟电路、数字电路、功率器件的布局。(2)留好地线空间:多层板的地线层设计、单层板的网格地线设计、地线预留设计。(3)最短接线:集成电路器件的最短接线布置。(4)高频信号布线设计:低阻返回、地线屏蔽、紧缩设计。3.电源、地线设计(1)模拟、数字供电设计:分别供电、减少地线公共阻抗。(2)地线设计:低阻抗、小公共阻抗、小回路面积、地线层与地线网格设计。(3)完整的产品地线系统设计:主板、面板、电源板、I/O接口、伺服驱动板的地线交接设计。4.电源去耦设计(1)数字系统中的高次谐波:在2ns时跳变沿有高次谐波160MHz(一20db带宽)。(2)电源去耦设计:集成电路电流瞬变尖峰(MC68HC11A8、100mA、10ns)去耦电容计算、去耦电容连接(不良连接Vdrop=890mV),数字系统电源入口的去耦(10~100μF/0.01~0.1μF)。5.布线的可靠性设计常规(1)相邻层信号线垂直布线。(2)所有未用空间都设计成地平面。(3)防止形成地线回路。(4)数字信号线,如数据总线、地址总线与地线平行,将频繁变化的数据线夹在地线间布线。(5)高频线迹的两边平行分布地线。(6)系统时钟紧凑安置,线尽量短、平面地。(7)传输线保证阻抗的连续性、过渡转向。五、软件的可靠性设计1.软件可靠性设计概述(1)软件设计三位一体:功能性设计、可靠性设计、规范化设计。功能性基础,可靠性保证,规范化的结构体系、子程序、库函数等。(2)软件的本质可靠性与可靠性控制本质可靠性:软件从约定激励到约定响应的可靠性保证。可靠性控制:恶劣环境下的可靠性增强、充分利用在硬件环境支持下的软件可靠性增强技术。(3)软件可靠性检测:隐性可靠性设计的检查、测试、考机。(4)软件可靠性的最佳解决:高级语言支持下的专业化设计,RTOS软件平台,用户的任务化编程。2.软件可靠性设计的支持与保障(1)硬件的可靠性支持:可靠性控制的硬件相关设计、功耗管理方式;时钟控制体系、电源管理体系,外围器件的关断控制与软件保护。(2)软件的可靠性登录:新器件软件相关控制;外围器件的保护特性;隐性可靠性设计的标志与功能。(3)规范化、系列化、标准化的子程序库、库函数:建立用户标准库;标准库的可靠性优化;标准库的版本管理。(4)子程序可靠性设计常规:控制类子程序的时序余度;约定激励到约定响应的唯一性设计;规范化的入口条件及数据传递;可靠的中断嵌套处理;符号变量设计、符号名清晰、规范、易理解。3.监控系统的可靠性设计(1)初始化的可靠性设计:可靠性登录的初始化满足;不同复位状态的识别与跳转;系统的安全性保障;系统复位余度。(2)系统的自检与处理自检:目标、自检项目选择、硬件支持;检测项目与检测方案。检后处理:报警、区域指示、自修复。(3)系统界限参数的可靠性设计:参数有界性。状态参数、运行参数、原始参数、中间参数、结果参数;参数界限合理的设定。(4)程序的异常与回复程序异常:非唯一性异常,宁静死机,疯狂死机,旁路异常。程序回复:程序逃逸的栏载机构,WDT、软件陷阱,死循环的WDT归一化处理。复位处理:WDT归一化、复位入口的分支处理、回复后的复位状态初始化,广义WDT技术,定时热复位、可控复位。(5)数据抗干扰设计:数字滤波、数字界限剔除、数字校验与修复。4.软件可靠性设计常规(1)良好的开发环境:语言、工具、硬件平台、软件平台、RTOS及结构化的任务嵌入设计。(2)可靠性设计培训:补课、建立智能系统可靠性设计理论、观念与方法。(3)可靠性优化升级:子程序库、函数库、结构化软件包的优化管理工作。(4)普及噪声失敏技术:充分利用噪声失敏技术大幅度提高系统的可靠性。(5)建立可靠性登录制度:前期供软件设计备忘、后期为可靠性优化累集。(6)重视初始化中的可靠性设计:可靠性设置、可靠性登录处理、复位入口的分支处理、多复位系统的时序余度。(7)充分利用界限控制:广泛采取界限检制手段减少系统出错。(8)空余资源妥善处理。(9)可靠性余度技术:容错操作、数据备份、时序余度、程序异常的无害化处理等。(10)利用WDT技术实现无死机系统:广义WDT、回复的初始化、自检与修复。5.软件可靠性设计的测评(1)软件调试中的可靠性测评缺陷:软件的单一性功能性调试、约定激励到约定响应的唯一状态调试。(2)可靠性设计的不可靠性附加:适当的可靠性设计投入。(3)可靠性设计的有效性检查常规化。(4)指定干扰环境下的软件测试:应用环境模拟、EMC测试。编辑部地址:北京市海淀区学院路37号北京航空航天大学出版社编辑部。邮政编码:100083联系电话:82317034联系人:王海云主编何立民1999.1.24
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微型计算机安装调试与维修培训教程全国计算机及信息高新技术考试教材编写委员会编写内容简介本书是劳动部指定的计算机及信息高新技术考试微型计算机安装调试与维修(操作员级)的培训教材,是根据考核的标准和规范编写的。书中的范例采用了同模块试题汇编中的试题,力求让学员通过学习掌握本教材,就能通过微型计算机安装调试与维修(操作员级)模块的考核。本书主要包括微机基础知识、PC机基本部件的作用及安装使用、常用软件的使用及配置、常见故障的排除、日常维护以及系统优化等内容。本书还介绍了ROMBIOS的过程以及如何从POST过程的现象查找故障。本书编排新颖,内容深入浅出。本书不但是劳动部授权的考点的培训教材,而且也可作为大专院校、技校、职高和各类培训班相关课程的教材。
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微机硬件使用与维护宝典(美)Winn L.Rosch著;希望图书创作室译内容简介本书旨在帮助读者全面系统地了解和掌握最新微型计算机的硬件知识。对于微型计算机硬件的各部分组成、工作原理、使用与维护技术等,在本书中均有较为系统和深入的介绍。本书内容包括系统单元、大容量存储系统、显示系统、外辅设备及连接性能五个方面。每一方面又划分成PC的各种部件。全书共分25章,针对微型计算机各种部件进行了详细的阐述和讨论。本书内容广泛、充实,应用大量的实例讲解,有很强的实用性,是从事微型计算机维修、组装的技术人员的必备之书,同时也适合使用PC机的广大用户阅读。本书配套光盘包含两部分内容①原书赠送的大量技术数据和与本书相关的历史资料;②与本书配套的电子图书。