Разработка автоматизированного рабочего места оператора обработки информации радиотехнических систем
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Вµнную скорость передачи данных, однако финальные образцы предоставляют лишь удвоенную скорость передачи, а модифицированный метод передачи сигналов позволяет достичь более высокой производительности. Максимальная частота памяти DDR достигает 533 МГц, в то время как рабочая частота модулей памяти DDR2 начинается с 400 МГц и достигает 800 МГц и выше.
Разрабатываемый АРМ будет иметь 4 модуля памяти DDR2 SDRAM фирмы: Micron MT47H64M8CF-3 -F объем каждого модуля составляет 512 мбайт.
Изучив всю требующую документацию для разработки электрической принципиальной схемы интерфейса модуля памяти и, создав библиотеку компонентов, также переходим к работе в Altium Designer 10.
Электрическая принципиальная схема оперативной памяти DDR2 SDRAM приведена на рисунке 4.12
Рисунок 4.12. Электрическая принципиальная схема Интерфейса памяти DDR2.
Интерфейс памяти NAND FLASH
Nand Flash- вид энергонезависимой памяти предназначенный для хранения данных.Благодаря компактности, дешевизне, механической прочности, большому объему, скорости работы и низкому энергопотреблению флеш-память широко используется в цифровых портативных устройствах и носителях информации.
В разрабатываемом АРМе будет использоваться энергонезависимая память Nand Flash MT29F2G08ABD фирмы: Micron. Объем данной модели составляет 2 Гбит, что позволяет записать на данный модуль функциональное ПО и операционные системы : Windows CE, Linux, Android.
Изучив всю требующую документацию для разработки электрической принципиальной схемы энергонезависимой памяти Nand Flash и, создав библиотеку компонентов, также переходим к работе в Altium Designer 10.
Электрическая принципиальная схема Nand Flash приведена на рисунке 4.13.
Рисунок 4.13. Электрическая принципиальная схема Энергонезависимой памяти Nand Flash
Разработав электрические принципиальные схемы всех интерфейсов, предварительно изучив документацию на микроконтроллер at91sam9m10, составляем электрическую принципиальную схему печатной платы при помощи программы Altium Designer 10. Электрическая принципиальная схема представлена на чертеже 2.
4.10Этап 2 Трассировка печатной платы
Трассировка печатной платы - разработка топологии электрических соединений между посадочными местами электронных компонентов, устанавливаемых на печатную плату. Виды трассировки:
1.Ручная. Человек самостоятельно с помощью определенных САПР наносит рисунок проводников на чертеж платы.
2.Автоматическая. Программа самостоятельно прокладывает проводники используя ограничения, наложенные разработчиком. Разработчик контролирует результат На данный момент все современные системы проектирования имеют сложные и эффективные системы автоматической трассировки.
.Интерактивная. Человек указывает роботу последовательность действий в сложных участках трассировки, контролируя пошагово результат, а программа делает черновую работу по отрисовке цепи и контролю правил трассировки. Интерактивная трассировка печатных плат может использоваться как для полностью ручной трассировки, так и для доработок печатной платы после автоматической трассировки.
Трассировка будет проводиться в ручную, как и создание электрической в системе автоматизированного проектирование Altium Designer 10, в приложении PCB.
В связи с тем, что в данной печатной плате используется видеоинтерфейс LVDS возникает ряд особенностей при трассировке.
Особенности трассировки дифференциальной пары:
.Проводники пары должны быть подобраны по длине с точностью 0,635 мм. Более точное значение не играет особой роли, но может быть уменьшено при передаче сигналов с большой скоростью.
.Расстояние между разными сигналами должно быть не менее 0,508 мм. Это расстояние между одним из проводников дифференциальной пары и проводником, по которому передается другой сигнал. Необходимо увеличивать расстояние между двумя дифференциальными парамами настолько, насколько возможно.
.Проводники тактового сигнала и групповго сигнала данных должны быть подобраны по длине с точностью 6,35 мм. Более точное значение также не играет особой роли и зависит от скорости передачи.
.Проводники позитивного и негативного сигнала должны быть не только согласованы по длине, но и должны быть расположены максимально симметрично.
Также в данной печатной плате используется BGA корпуса, которые значительно осложняют трассировку печатной платы. В связи с тем , что расстояние между контактами в корпусах BGA крайне мало, необходимо увеличивать количество сигнальных слоев в проектируемой печатной плате, уменьшать ширину проводников и диаметр переходных отверстий в области посадочного места.
На рисунке 4.14. показан процесс трассировки проектируемой печатной платы в системе автоматизированного проектирования Altium Designer 10:
Рисунок 4.14. Трассировка Печатной платы.
Основные характеристики разрабатываемой печатной платы:
Таблица № 4.1.
Наименование характеристикиЗначениеРазмеры печатной платы, мм100 х 100Ширина проводников, мм0.2Диаметр переходных отверстий, мм0.3Диаметр монтажных отверстий, мм4Минимально допустимый зазор, мм0.2Технология монтажаповерхностный
4.11Этап Подготовка конструкторской документации
В заключительном этап разработки печатной платы входит: выпуск перечня элементов ( спецификации), сборочный чертеж.
Перечень элементов печатной платы предоставлен в приложении 4.
Сборочный чертеж - это конструкторский документ, содержащий изображение сборочной единицы