硬件设计规范.docx

XXX电子有限公司XXX电子硬件设计规范V1.2xxx电子有限公司发布1 .目的：为规范硬件设计、保证产品质量和性能、减少各类差错，特制定本规范2 .适用范围XXX公司自行研发、设计的各类产品中硬件设计的全过程，各部门涉及到有关内容者均以 此规范为依据3 .文档命名规定硬件设计中涉及各种文档及图纸，必须严格按规则命名管理由于XXX公司早期采用的6.01设计软件不允许文件名超过8个字符，故文件名一直规定为8.3模式为保持与以前文件的兼容，本规范仍保留这一限制，但允许必要情况下在文件名后面附加说明性文字3.1. 原理图3.1.1. 命名规则原理图文件名形如xxxxYmna.sch其中xxxx：为产品型号，由4位阿拉伯数字组成，型号不足4位的前面加0Y:为电路板类型，由1位字母组成，目前已定义的各类板的字母见附录1m：为文件方案更改序号，表示至少有一个电路模块不同的电路方案序号，不同方案的电路可同时在生产过程中流通，没有互相取代关系n： 一般为0,有特殊更改时以此数字表示a：为文件修改序号，可为 0-z ,序号大的文件取代序号小的文件例如： 1801采用SSM339主控芯片的主板原理图最初名为1801M001.SCH ,进行电路设计改进后为1801M002.SCH、1801M003.SCH 等；改为采用 AK1020主控芯片后名为 1801M101.SCH ,在此基础上的改进版叫1801M102.SCH、1801M103.SCH 等。

3.1.2. 标题框原理图标题框中包含如下各项，每一项都必须认真填写：型号（MODEL）:产品型号，如1801 （没有中间的短横线）；板名（BOARD）:电路板名称，如 MAIN BOARD、FRONT BOARD 等；板号（Board No.）：该电路板的编号，如1801100-1、1801110-1等，纯数字表示，见3.2.2.” ；页名（SHEET）:本页面的名称，如 CPU、AUDIO/POWER、 NAND/SD 等；页号（No.）:原理图页数及序号，如 1 OF 2、2 OF 2等；版本（REV.）:该文件修改版本，如 0.1、0.11、1.0等，正式发行的第一版为V1.0;日期（DATE）:出图日期，如2009.10.16等，一定要填出图当天日期；设计（DESIGN）:设计人，由设计人编辑入标题框；审核（CHECK）:审核人，需手工签字；批准（APPROVE）:批准人，需手工签字3.2. PCB 图3.2.1. 命名规则PCB文件除后缀为.PCB外，文件名主体及各字段的意义与对应的原理图文件完全相同注意：PCB图更改后，即便原理图没有变动，也必须更改原理图文件名，使二者始终保持 这种对应关系。

3.2.2. 标识字PCB图没有标题框，但要严格书写标识字标识字分公司标志、板号和日期三部分，条件允许时可书写在背面的铜箔层，条件不允许时可书写在丝印层公司标志：由VaT三个字符组成，中间的“ a”小写字符大小一般为“2 0.2” ；板号：此电路板的编号，指每次更改设计重新制作菲林后的不同板的编号板号由两部分组成：前一部分为部件号的7位数字（不包括字母 B）,后一部分为更改序号，中间以短横线连接如原理图1801M103.SCH对应的PCB板的板号为1801110-3 板号在生产过程中经常引用，一定要严格书写板号字符大小为“1.4 0.12”日期：完成图纸当天的日期，应准确书写日期字符大小也为“1.4 0.12”4.工作流程4.1. 启动4.1.1. 项目经理在进行项目的总体设计时，应对电路硬件的总体结构和技术指标进行综合评估，同 时给出各电路模块的实现方案及主要技术指标和设计要求项目经理对所确定的电路方案必须有充分的把握，使电路设计过程中的重复修改工作量减到最少4.1.2. 总体设计完成后，项目经理将硬件电路部分的设计任务以书面形式的《硬件设计任务书》下达给指定的硬件工程师（或小组），由硬件工程师进行后续的细化设计，电路设计工作正式启动。

4.1.3. 《硬件设计任务书》中要明确规定电路的组成结构、各模块要实现的功能、采用的主要IC及主要技术指标、I/O分配特殊要求等，必要时要强调一些必须注意的事项和设计构思4.2. 设计研究4.2.1. 根据总体设计要求，硬件工程师必须全面分析设计任务，研究有关的技术资料，勾画出能够 实现《硬件设计任务书》要求的电路原理图初稿，与项目经理进行研讨4.2.2. 对于准备采用的新物料，列出《新物料申请单》，报项目经理批准后转采购部备料4.2.3. 对于采购部提供的新物料样本，必须按程序进行严格认定不管认定是否合格，都必须填写《部品认定报告》，返回到采购部存档，同时做为采购时确定供应商的依据对于已经在生 产中采用的部品的替换品认定，一般由生产部进行检测、认定，必要时研发部协助4.2.4. 原理图初稿确定后，对未经实际运用验证的电路模块必须搭建单元电路进行实验，验证设计 的正确性后才能在实际电路中运用4.2.5. 设计研究阶段的成果是描述电路设计思想的电路原理图初稿和各个关键环节的《实验报告》《实验报告》是公司累积的经验成果，也是今后改善设计的依据，一定要按格式规范书写在整个电路设计过程中，设计研究阶段是最具创造性的阶段，千万不能马虎。

这部分工作做 得好可使今后的工作非常顺利，否则将导致今后调试修改工作的巨大麻烦4.3. IO分配表4.3.1. 对于更换主控芯片的的新技术方案，必须先进行IO分配的设计4.3.2. IO分配时尽量不改变上游厂商推荐电路的分配，本次设计的特殊功能尽量采用推荐电路没有使用的IO4.3.3. IO分配表以Excel文件设计，至少应包含如下各列：4.3.3.1. 脚号：主控芯片的引脚编号，对BGA器件是字母数字混合编号4.3.3.2. 脚名：应完整表达其所有复合功能，不同功能以斜线分开如，NFC_D7/MDAT7/LCD_D7等4.3.3.3. 推荐电路网络名：上游厂商在推荐电路里使用的网络名4.3.3.4. 本设计网络名：本次设计拟使用的网络名如系复用信号，应将所有复合功能全部写入网络名，以斜线隔开如， NFC_nWR/LCD_nWE等4.3.3.5. 器件名：连接的外围器件的引脚名，如 NAND FLASH的数据引脚D0、D1等等4.3.3.6. 说明：对连接关系的必要说明，特别是复用条件4.3.4. IO分配表对各引脚按功能组分类列出4.3.5. 网络名和引脚名均以大写字母表示对于负电平信号，在其网络名前加小写no比如，nWE、nRD 等。

4.3.6. IO分配表设计完成，应以“脚号”列为关键列排序，逐个检查有无漏掉或重复分配的引脚4.3.7. IO分配表设计过程中应和软件负责人充分沟通，使得软硬件设计都能顺利进行4.3.8. IO分配表设计完成，经硬件设计主管、软件设计主管、研发部经理评审通过才能进行原理图 设计4.4. 原理图设计4.4.1. 原理图设计统一采用PADS Logic软件进行，在原理图初稿基础上细化设计，形成合乎工程需要的原理图4.4.2. 原理图必须布局合理、线条均匀、标识清楚，尽量减少连线交叉，在保证准确描述电路原理 的前提下尽量增强版面的艺术性和可读性4.4.3. 原理图上信号流向应从左到右、从上到下，尽量避免信号倒流4.4.4. 为改善图纸的可读性， 可适当采用隔页连接符（offpage）隔页连接符统一采用双箭头形式，箭头方向与信号流向一致，双向信号采用双向双箭头4.4.5. 地线分数字地（GND或DGND ,短粗线）、模拟地（AGND ,空三角）、功率地（PGND,实 心三角）、高频地（HGND,信号线穿入的空心三角）、机壳地（SGND,短横线下三条斜线） 等，不得混用4.4.6. 电源都用小圆圈表示，分初级电源（ VDD）、数字电源（VCC）、模拟电源（AVCC）等。

电 源和地的符号一般以垂直正方向绘制，也可采用左右方向，尽量不采用垂直负方向4.4.7. 如拟采用新器件，或拟使用其他形式的“地”和“电源”符号，必须在规定的审核范围内征得硬 件设计主管以上的负责人审核同意，按符合规范的约定统一使用在确认增加的库元素正确 后通知全公司所有硬件人员进行统一库文件更新，使全公司始终保持一致的库文件4.4.8. 原理图设计时采用英制单位，必须保持100Mils的栅格（临时改变栅格大小后要尽快恢复）；连线交叉点直径为 35Mils；总线宽度为30Mils；其他采用PADS默认设置4.4.9. 阻容元件统一采用标准的E-24系列标注法：4.4.9.1. 电阻参数以K、M为单位标注，小数点后的数位标在 K、M之后如，47000 ◎标为47K, 470000 ◎标为470K, 4700000 ◎标为4M7（不要标为 4.7M）等特殊地，小于10 ◎的电阻标为5R1、 3R6 等4.4.9.2. 电容参数前2位为底数，后一位位指数，单位为皮法（ pF）如，1uF电容标为105特殊 地，小于10pF的电容标为 5p1、4p7等4.4.9.3. 阻容元件误差不是 5%勺要明确标出误差要求，电阻功率、电容耐压有特殊要求的必须明确4.4.10. 原理图上各元件引脚的名称与引脚中心对齐，引脚编号写在引脚的上边或左边。

字符方向可用垂直方向或左转 90度（不得右转90度）4.4.11. 各元件位号排列顺序与信号流向相同，从左到右、从上到下递增位号的第一位采用所在电路板部件号的第 5位（见附录1）,后面各位递增对任何类元件个数不多于100个图纸，位号用3位，元件较多时可采用 4位、5位等4.4.12. 每个元器件图形占 400Mils长度，两端各100Mils网络连线，总长600Mils不允许图形符号 本身首尾相接而没有明显显示的网络连线的情况出现4.4.13. 负电平有效的信号网络名加前缀“ n”，引脚符号加小圆圈如复位信号网络名为nRESET复位引脚靠主芯片图框边一侧应有小圆圈标识4.4.14. 元器件参数和位号分 2行标在一起，上行位号，下行参数电阻电容默认误差 5%有特殊要 求者需在图上明示4.4.15. 元器件按功能分组，画在相对集中的区域，同一功能组的元器件不要分在不同页面4.4.16. 设计中充分考虑生产测试的需要，添加足够的测试点每个测试点在原理图上明确绘出，赋以规范的名称测试点命名形如 Txxx,其中xxx是网络名的小写缩写，可以1~5位如，Tgnd、 Tvcc 等4.4.17. 按情况不同而异的选择安装器件由虚线框起来，并加以明确的文字说明。

4.4.18. 设计中，在确保电气性能的前提下尽量采用低成本元器件，减少使用数量，节省成本4.4.19. 设计过程中要不断用PADS软件提供的校验工具对设计结果进行校验，比如未用引脚、孤岛网络等，以便及时修改4.4.20. 原理图设计的成果是一张满足总体设计功能要求的、实用而合理的原理图以及初步的组装表（V0.1）原理图经硬件设计主管、研发部经理审核确认，可转入PCB图设计阶段4.5. PCB图设计4.5.1. PCB图设计统一采用 PADS2007软件进行4.5.2. 布局设计4.5.2.1. 元件布局设计必须照顾到与机壳、其他电路板元件的碰撞，还要兼顾到生产工艺的实际需 要，关键元件必须按结构图纸定位要求“固定（GLUE）。