內容簡介
全書包括：硬體系統設計中的常見需求，設計中需要考慮的各類概要設計及開發平台的歸納，SI的理論分析及滿足SI的常用設計方法，PI的理論分析及滿足PI的常用設計方法，EMC/EMI的理論分析及滿足EMC/EMI的常用設計方法，DFX的理論分析及滿足DFX的常用設計方法，電路設計中常用各類器件的原理說明及常用電路的原理圖設計，對PCB設計中的布局、布線及PCB的板級仿真分析進行了歸納分類，對PCB設計的後續工作及PCB加工的技術要求進行了歸納總結。
目錄信息
第1章 需求分析 1
1.1 功能需求 1
1.1.1 供電方式及防護 1
1.1.2 輸入與輸出信號類別 2
1.1.3 無線通信功能 2
1.2 整體性能要求 7
1.3 用戶接口要求 8
1.4 功耗要求 9
1.5 成本要求 10
1.6 IP和NEMA防護等級要求 10
1.7 需求分析案例 11
1.8 本章小結 15
第2章 概要設計及開發平台 16
2.1 ID及結構設計 16
2.2 軟體系統開發 18
2.2.1 無作業系統的軟體開發 19
2.2.2 有作業系統的軟體開發 20
2.2.3 軟體開發的一般流程 22
2.3 硬體系統概要設計 24
2.3.1 信號完整性的可行性分析 24
2.3.2 電源完整性的可行性分析 26
2.3.3 EMC的可行性分析 32
2.3.4 結構與散熱設計的可行性分析 34
2.3.5 測試的可行性分析 41
2.3.6 工藝的可行性分析 44
2.3.7 設計系統框圖及接口關鍵鏈路 46
2.3.8 電源設計總體方案 48
2.3.9 時鐘分配圖 51
2.4 PCB開發工具介紹 52
2.4.1 Cadence Allegro 54
2.4.2 Mentor系列 58
2.4.3 Zuken系列 62
2.4.4 Altium系列 62
2.4.5 PCB封裝庫助手 63
2.4.6 CAM350 71
2.4.7 Polar Si9000 73
2.5 RF及三維電磁場求解器工具 82
2.5.1 ADS 82
2.5.2 ANSYS Electromagnetics Suite 84
2.5.3 CST 85
2.5.4 AWR Design Environment 86
2.6 本章小結 86
第3章 信號完整性（SI）分析方法 87
3.1 信號完整性分析概述 87
3.2 信號的時域與頻域 88
3.3 傳輸線理論 90
3.4 信號的反射與端接 97
3.5 信號的串擾 101
3.6 信號完整性分析中的時序設計 103
3.7 S參數模型 108
3.8 IBIS模型 111
3.9 本章小結 113
第4章 電源完整性（PI）分析方法 114
4.1 PI分析概述 114
4.2 PI分析的目標 120
4.3 PI分析的設計實現方法 122
4.3.1 電源供電模組VRM設計 122
4.3.2 直流壓降及通流能力 122
4.3.3 電源內層平面的設計 123
4.4 本章小結 128
第5章 EMC/EMI分析方法 129
5.1 EMC/EMI分析概述 129
5.2 EMC標準 130
5.3 PCB的EMC設計 130
5.3.1 EMC與SI、PI綜述 130
5.3.2 模組劃分及布局 131
5.3.3 PCB疊層結構 132
5.3.4 濾波在EMI處理中的套用 139
5.3.5 EMC中地的分割與匯接 140
5.3.6 EMC中的禁止與隔離 140
5.3.7 符合EMC的信號走線與回流 141
5.4 本章小結 144
第6章 DFX分析方法 145
6.1 DFX分析概述 145
6.2 DFM——可製造性設計 145
6.2.1 印製板基板材料選擇 146
6.2.2 製造的工藝及製造水平 148
6.2.3 PCB設計的工藝要求（PCB工藝設計要考慮的基本問題） 148
6.2.4 PCB布局的工藝要求 152
6.2.5 PCB布線的工藝要求 154
6.2.6 絲印設計 155
6.3 DFT——設計的可測試性 156
6.4 DFA——設計的可裝配性 156
6.5 DFE——面向環保的設計 156
6.6 本章小結 157
第7章 硬體系統原理圖詳細設計 158
7.1 原理圖封裝庫設計 158
7.2 原理圖設計 161
7.2.1 電阻特性分析 162
7.2.2 電容特性分析 169
7.2.3 電感特性分析 174
7.2.4 磁珠特性分析 177
7.2.5 BJT套用分析 179
7.2.6 MOSFET套用分析 184
7.2.7 LDO套用分析 193
7.2.8 DC/DC套用分析 196
7.2.9 處理器 205
7.2.10 常用存儲器 207
7.2.11 匯流排、邏輯電平與接口 226
7.2.12 ESD防護器件 252
7.2.13 硬體時序分析 254
7.2.14 Datasheet與原理圖設計的前前後後 255
7.3 Pspice仿真在電路設計中的套用 257
7.4 本章小結 261
第8章 硬體系統PCB詳細設計 262
8.1 PCB設計中的SIPIEMCEMIESDDFX 262
8.2 PCB的板框及固定接口定位 270
8.3 PCB的疊層結構：信號層與電源平面 272
8.3.1 PCB的板材：Core和PP，FPC 272
8.3.2 傳輸線之Si9000阻抗計算 278
8.3.3 PCB平面層敷銅 278
8.4 PCB布局 279
8.4.1 PCB布局的基本原則 280
8.4.2 PCB布局的基本順序 281
8.4.3 PCB布局的工藝要求及特殊元器件布局 282
8.4.4 PCB布局對散熱性的影響：上風口、下風口 282
8.5 PCB布線 283
8.5.1 PCB布線的基本原則 290
8.5.2 PCB布線的基本順序 291
8.5.3 PCB走線中的Fanout處理 293
8.6 常見電路的布局、布線 295
8.6.1 電源電路的布局、布線 295
8.6.2 時鐘電路的布局、布線 297
8.6.3 接口電路的布局、布線 298
8.6.4 CPU最小系統的布局、布線 305
8.7 PCB級仿真分析 311
8.7.1 信號完整性前仿真分析 312
8.7.2 信號時序Timing前仿真分析 312
8.7.3 信號完整性後仿真分析 313
8.7.4 電源完整性後仿真分析 314
8.7.5 PCB級EMC/EMI仿真分析 316
8.8 本章小結 317
第9章 PCB設計後處理及Gerber輸出 318
9.1 板層走線檢查及調整 318
9.2 板層敷銅檢查及修整 319
9.3 絲印文字及LOGO 320
9.4 尺寸和公差標註 320
9.5 Gerber文檔輸出及檢查 320
9.6 PCB加工技術要求 327
9.7 本章小結 328
附錄A Orcad PSpice仿真庫（capturelibrarypspice和capturelibrarypspiceadvanls
目錄） 329
附錄B Cadence Allegro調試錯誤及解決方法 333
附錄C Allegro錯誤代碼對應表 342
參考文獻 347
