硬件电路设计规范范文

硬件电路设计规范篇1

一、我国金融会计领域应用计算机的主要发展过程

（一）起步阶段：我国金融会计电子化工作最早起步于二十世纪70年代末，在80年代初期得到了初步发展。这一时期，计算机开始在会计制表、储蓄、对公核算业务方面得到初步应用，应用系统一般在DOS平台上单机运行，系统的开发、硬件的选型均不统一，软件系统的特点也只是模拟手工核算，目的只是为了减少劳动强度和工作量，缺乏操作规范和管理制度。

（二）发展阶段：到80年代中后期，金融电子化工作得到各行重视，各银行系统纷纷制定本行的电子化发展规划，人民银行对整个金融业的发展规划也做出了安排。在此期间金融会计电子化的应用领域和规模迅速扩大，区域性乃至全国性的清算网络开始建设。这一时期的另一特点是，一些银行开始了微机应用由单机向网络运行的过渡，如出现城市通存通兑网络、同城清算网络，业务应用领域也从单项业务发展向综合会计业务过渡，软件开发和硬件选型在一定范围内得到统一，操作规范和管理规章制度已经建立。人总行在这一时期牵头制定了金融电子化发展规划和远期目标设想，1989年人行全国电子联行清算网络系统开始启动，同年财政部颁布实施了《会计核算软件管理的几项规定试行》，以规范会计软件管理工作。

（三）规范再发展阶段：进入90年代，金融会计电子化规范管理工作得到有关部门重视，各行在此基础上逐渐建立起了本系统的全国异地电子联行清算系统如异地汇划系统、信用卡清算系统等，在90年代后期一些行会计核算在大中城市建立了集中清算中心，财政部也于1994年7月颁布实施了《会计电算化管理办法》、《商品化会计核算软件评审规则》和《会计核算软件基本功能规范》。这一时期会计电子化安全问题得到进一步的重视，网络安全问题逐渐成为安全防范的主要研究课题。

今后，伴随电子商务的发展，金融会计电子化工作向网络化发展，网络银行、电话银行出现，网络安全成为金融会计电子化安全工作的重点，电子化的规章制度和法规应运而生，会计电子化的安全日益关系到银行生存乃至整个社会的稳定。

二、目前我国金融会计电子化工作中存在的主要安全问题

回顾我国金融电子化的发展历程，我们认为目前我国金融会计电子化工作主要存在以下安全问题：

（一）软件设计、开发中技术安全措施少、安全级别低。现有会计应用软件系统在设计、开发阶段，普遍存在系统需求中安全需求少、软件设计重功能轻安全，软件设计选用语言和数据库考虑安全性能少，以至软件投入运行后暴露出诸多安全隐患，如数据库呈开放状态，易于打开，应用系统软件存在安全“BUG”等。这类现象在金融会计电子化起步、发展阶段开发的系统更为明显，并且这些软件系统在目前还未得到彻底更新换版。

（二）硬件自身安全性能低。这主要是在硬件选型上考虑安全性能的比较少，而主要侧重硬件功能和价格的考察，另外这与在硬件选型上不统一，缺乏金融系统的统一的硬件选型标准有关系。这样造成的结果是由于硬件的安全问题直接影响会计应用系统软件的正常运行。

（三）机房建设中存在安全隐患。尽管我们国家出台了《中华人民共和国计算机房、站、场地安全要求》，但这一要求在一些小的机房、场地建设中注意的较少，尤其在一些县支行机房建设中安全要求没有得到彻底落实，甚至有的地方没有专用的计算机房和场地，并且即使建立了专用计算机房，由于考虑资金等因素，许多安全设施并未配置齐全，如有的机房无避雷系统、不配备“UPS”系统、“UPS”损坏后不及时修理、机房管理不严密等。

（四）网络安全问题突出。由于我国计算机网络建设时间比较短，安全经验不足，暴露出的网络安全问题也比较多的。这主要表现在以下几方面：

一是网络传输载体本身安全性能不稳定。目前我国网络传输载体主要分有线和微波两种，可从我们应用会计电子化网络的实践看，这两种载体都或多或少地存在有安全问题。比如电信部门提供的传输线路传输质量不高，所用电话线路由于多为明线易损坏，而微波载体由于通讯发送、接收设备安全性能不高，一些外来自然因素影响了传输效果，甚至导致传输线路暂时中断。如目前人行电子联行系统就存在因雨、雪天气导致通讯中断的现象，就是X.25专线也多次发生过因电信部门线路被损坏影响数据传输的现象。

二是投入使用的网络软件安全技术措施少，尤其是地方性局域网络。首先由于目前对于地方建设的清算和会计信息传输网络的安全技术规范还不大明确，并且对于局域网络安全建设的认证、验收还没有一个技术规范和认证体系，使得局域网络建设缺少安全把关，使已建成网络在安全方面存在较多漏洞和隐患。

（五）应用系统操作和使用过程中存在的安全问题。金融会计电子化工作在应用会计微机系统方面存在的主要安全问题就是操作和管理人员安全意识淡薄，当然具体管理工作薄弱也是一个不可忽视的一点。首先，在操作人员方面，主要表现为操作密码管理不严格，存在密码口令使用周期过长、密码泄密、操作用户离岗不签退应用系统、窃密等问题，这主要源于操作人员安全意识淡薄；其次，业务部门管理人员安全意识淡薄，对于一些安全管理制度检查落实不到位，尤其对安全操作与方便业务处理两者之间的关系处理不妥当，在管理中突出表现就是违背安全规定设置和配备操作岗位和操作人员，出现违规操作、违规兼岗现象，对计算机房疏于管理；第三，系统管理人员安全职责履行不到位。系统管理员的两项重要职责就是保证自己操作的安全和会计应用系统运行的安全。目前有的系统管理员对以上两项职责履行不到位，存在重视自身操作安全忽视对用户操作安全的检查，有的疏于对计算机电源、硬件设备的定期安全检查、检修，对会计应用系统的操作和运行状况不能做到定期检查。第四，在具体安全管理方面，手段比较少，对软、硬件的安全检查更少。银行会计部门每年都要搞安全检查，但往往只是注重业务操作管理制度落实情况的检查，很少联合科技部门对会计应用系统软硬件的安全状况进行检查。即使对业务操作安全方面的检查，由于只是对操作现场简单了解一下，也很难发现日常存在的一些安全问题。

（六）制度和法规建设滞后，直接降低了会计应用系统的运行安全性能。比如人总行组织开发推广的“中央银行会计核算系统”我们在1993年就开始了推广应用工作，1996年已推广到系统内多数营业机构，而真正的管理办法《中央银行会计核算系统》到1997年方出台，这在当时为许多行管理此系统安全形成许多不便。另外，法律制度的滞后也使一些机构无所适从，比如目前印鉴技术已发展到电子印鉴逐渐取代传统印鉴阶段，电子印鉴的安全系数不断得到提高，但是现在的法律不认可电子印鉴。还有伴随金融电子联行的普及和异地汇划网络的建设，异地汇兑处理手续也发生了变化，《支付结算会计核算处理手续》有的环节已不适应电子化形势，但至今未做出改变，这使得一些电子联行处理手续合理不合法。另外，即使有的行及时制定了有关的操作规程和管理办法，但由于基层行没有制定切实可行的安全实施细则，加之操作和管理人员安全意识的淡薄，现有制度没有落实到位的还很多。比如人民银行电子联行“管理制度”明确规定了核查制度，可在基层卫星小站和县支行很少将此规定落到实处。

三、解决金融会计电子化安全问题的几点建议

为防范和解决金融会计电子化工作中的安全问题，确保会计工作在电子化条件下安全、高效地开展，笔者特建议如下：

（一）程序设计、开发阶段加强系统安全技术措施的运用。首先，要求业务部门谋划系统业务需求时，要充分考虑到诸多安全因素，对系统安全提出明确、具体的业务需求，一改过去重功能轻安全的做法；其次，在软件系统设计开发阶段，软件编辑人员应选用安全性能高的数据库、运用严密的编程语言开发软件，尽量减少程序上的安全“BUG”；再次，在硬件选型时，要尽量采用安全性能高、运行质量好的设备，减少硬件安全隐患；四是建议有关部门，尽快制定出金融系统软件开发规范和硬件选型标准，尤其明确安全规范。

（二）会计计算机系统应用阶段安全防范。

1.建议各银行对会计系统内计算机房建设情况进行一次安全大检查，对于不符合《中华人民共和国计算机房、站、场地安全要求》的责令立即进行整改。

2.各家银行有必要对自家先投入使用的会计计算机系统进行一次自我分析，目的是发现和解决系统设计、开发阶段遗留的安全隐患，并在此基础上对旧版本软件进行换版升级。

3.加强计算机安全教育，提高操作人员和管理人员的计算机安全意识。金融会计电子化的安全防范措施最基本的还是人的因素。因此，需要尽更大的努力去提高人们对计算机安全的认识，尤其对会计系统安全的认识，各级教育部门和业务管理部门在这方面应做更多的教育工作。

4.将金融会计网络安全作为今后研究和防范的重点。目前金融计算机网络已走进我们身边，无论是集中结算体系的运转、电子联行通汇还是新兴的银行卡清算系统、网上银行和其他网上会计服务项目的开通，都离不开网络，而金融会计电子化安全也逐渐以网络的安全防范为重点，因为网络的安全直接关系到整个金融业的稳定，关系到国家和社会经济的安全。我们认为目前列入会计网络安全工作议事日程的就是尽快制定出金融会计系统网络建设规范，并逐级成立管理机构，负责网络工程项目的安全性能验收和负责日常网络安全工作，如定期的安全检查，提出安全管理建议和修改网络规范的建议等。在今年3月召开的“全国银行系统第一届安全信息交流会”上，人民银行聘请包括多名院士在内的计算机安全专家作为人民银行计算机安全顾问的做法，值得基层银行借鉴。

硬件电路设计规范篇2

本期介绍“三棵树”的技术路线设计,下期将介绍建设与管理模式。

技术选择国产化

技术实现模型是直接关系到电子政务系统如何规划建设和指导技术实现的关键。

电子政务建设在我国已有20多年时间,使用的软硬件技术大多是国外公司提供的,从实践结果看还需研发符合我国国情的软件技术模型。目前各单位电子政务建设有些是盲目跟着国外软、硬件公司的技术解决方案走,没有形成符合我国国情的信息化软、硬件技术实现模型,遇到深层次业务需求时,就无法真正解决,一旦国外软件公司的产品全面升级,则又面临着是跟着升级还是报废的两难境地。

统一标准实现国产化

新一代电子政务技术模型的重要创新是统一了软件研发标准。传统的电子政务建设也涉及到很多公司和产品,但它们是简单的整合,联动起来,只要功能没问题就可以了,留下了貌似集成,其实仍然是各自为政的局面。

新一代电子政务系统以统一的标准规范为手段,创新地从业务、设计、数据结构、界面等各方面进行了统一规范,使整个系统处于一个真正整体地集成,见图1。

这些标准如下。

统一技术架构统一架构设计: 以面向服务的体系架构设计思想,采用多层的分布式体系结构进行构建;统一数据库结构设计: 以统一的数据库结构设计规则为标准进行数据库结构设计; 统一软件命名规范: 以统一软件编码、软件产品命名规范为标准,实现各产品的命名统一; 统一数据库命名规范: 以统一数据库命名规范为标准,实现各产品的数据库命名统一。

统一软件编码开发统一编码规范: 以统一的编码规范为标准进行系统代码的开发; 统一技术开发规范: 以统一的技术开发规范,制定了统一的技术路线要求、产品开发模式要求、统一基础技术支撑要求、统一支撑环境要求和统一的开发环境要求; 统一域名规范: 以统一域名规范整个运行环境中各产品系统运行的域名命名规则。

统一软件集成 统一模块接口规范: 以统一接口标准规范各产品的集成接口; 统一系统配置规范: 以统一安装部署标准规范系统安装、配置部署; 统一系统界面规范: 以统一界面规范,达成系统的易用性、统一性和美观性; 统一应用层次: 以统一的业务模型标准,实现各业务应用的相互整合和实现; 统一部署规范: 以统一部署规范制定系统部署服务器分配标准、服务器安装部署目录规范、数据库部署分配规范。

统一软件测试 统一单元测试规范: 以统一单元测试规范制定统一的单元测试方法; 统一系统测试规范: 以统一系统测试规范制定统一的系统测试方法; 统一集成测试规范: 以统一集成测试规范制定统一的集成测试方法。

统一软件管理 统一开发过程管理规范: 以开发过程规范制定统一的软件生命周期管理制度; 统一评审规范: 以统一评审规范制定产品成果的评审流程、评审标准和评审制度; 统一文档编制规范: 以统一的文档格式标准编写各类产品开发和管理文档;统一项目管理流程规范: 以统一项目管理流程规范制定系统开发的项目管理规范; 统一成果物提交规范: 以统一成果物提交规范制定统一成果提交标准要求。

走双技术路线

新一代电子政务研发的另一个重要创新就是全面国产化的研发原则。

这个原则包括完全实现全部软硬件产品的国产化,从网络基础设施、计算机存储设备到数据库、应用服务器,以及技术难度较高的支撑类软件、认证加密和安全类软件,所有的硬件设备全部采用国产化产品。

完全国产化消除了对国外IT厂商的技术依赖,不仅能为将来的推广应用节省大量的资金(不必花巨资去购买国外昂贵的软硬件产品),而且由于掌握了核心技术,再结合中国电子政务信息化的实际情况,能够提供最有针对性的高效安全的电子政务解决方案。

两条技术路线指的是平台基于Java和.Net两种技术体系分别实现。需要强调的是,Java浏览器客户端除支持IE浏览器外,必须支持能运行在国产Linux系统上的浏览器FireFox。

这样,新一代电子政务国产化综合平台为用户提供了多种选择,各党政机关可根据本单位的软硬件情况以及技术人员的技能情况等选择最适合的应用系统。

三棵树基础支撑平台

新一代电子政务建设的一个重要特点就是统一的基础支撑体系、统一的机构人员管理、统一的信息分类管理和统一的权限策略管理(简称“三棵树”)构成了统一的基础支撑平台,这贯穿在安全支撑体系、工具支撑体系和各业务应用中,起到了纽带作用,使新一代电子政务系统实现了真正的一体化整合。

统一的机构用户管理,为各应用子系统、各支撑类软件产品,强行实现了统一的机构与用户管理体系。

梳理、归纳和提炼了统一系统支撑信息分类和基础资源信息分类,为各应用提供了统一的信息支撑环境。

统一了权限分配策略管理,为用户对各应用的信息获取和办公处理提供了统一的控制途径,加强了系统安全保密控制体系。

基础支撑平台的统一也为实现各应用子系统的全面整合提供了基础。

图2介绍了“三棵树概念”的示意图,揭示了“三棵树”与各层软件之间的关系。

采用可复用功能组件

以往的电子政务系统建设极其分散,一个应用往往就是一个系统,并连带着不同功能组件和配套支撑组件。各应用功能组件之间没有经过统一规划和设计,使得各软件之间的功能组件、实现方式、标准都不相同。

新一代电子政务基于上面的考虑,并结合笔者实际建设经验,提出并归纳提炼了共性技术,采取复用组件进行技术设计和开发的的模式,大大提高了开发的效率,减低了投资,又规范了各应用的功能组件标准和支撑标准,这些模块包括批核应用、查询授权、打印授权、日志管理、打印授权等。

编者后记

硬件电路设计规范篇3

电子硬件工程师需要熟悉模拟与数字电路设计，强弱电混合PCB布线，熟悉安规测试标准及EMC相关设计要求标准;以下是小编精心收集整理的电子硬件工程师工作职责，下面小编就和大家分享，来欣赏一下吧。

电子硬件工程师工作职责11：参与公司新产品的设计和开发,负责产品硬件电路设计、开发等工作

2：负责原理图设计和PCB电路板设计

3：焊接新产品样品和硬件调试 。

4：负责后续产品改版和优化工作

5.：负责输出硬件设计各阶段技术文档

电子硬件工程师工作职责21、根据项目技术方案，进行器件选型、验证

2、负责产品的原理图、PCB设计、调试

3、负责产品整机验证、实验整改对策

4、负责编写BOM等产品相关文档

电子硬件工程师工作职责31.负责使用PCB设计软件(包括Protel，Altium

Designer，Cadence Allegro，PADS，Mentor等)，进行PCB的布局和布线设计工作;输出制板资料;制作贴片生产资料;输出产品bom。

2.协助物料维护管理，物料料号申请，协助采购部门申请物料;

3、满足EMI/EMC等认证要求，同时兼顾热设计、电源回路设计等，从PCB设计角度保证系统稳定可靠工作。

电子硬件工程师工作职责41、能根据客户需求独立设计新产品电路及优化旧产品电路;

2、负责移动电源主板设计;

3、负责生产技术制程跟进及技术指导;

4、负责量产品问题点原因分析与改善，并提出改善对策。

电子硬件工程师工作职责51.参与产品开发设计、根据新产品研发的要求，参与制定新产品开发的实施方案

2.主要负责无线音频电子产品的硬件设计，同时主动与客户技术窗口对接解决问题

3.能独立完成产品的焊接、调试、及提供出技术整改建议，确保硬件产品按研发进度推进

4.上级交待的其它任务;

电子硬件工程师工作职责61、负责小家电线路板的硬件电路方案制定、原理图设计及PCB制作;

2、负责硬件测试及可靠性测试和单板转产与维护;

电子硬件工程师工作职责71、负责医疗器械产品软/硬件设计，从事嵌入式软/硬件设计和开发;

2、负责新产品开发项目的样品试制，包括硬件设计相关内容，如硬件，驱动代码;

3、针对公司现有产品进行硬件改进及优化。

硬件电路设计规范篇4

关键词：火灾 排烟风机 控制 应急控制 硬线

中图分类号：TU99 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）09（a）-0233-04

在实际工程中，关于硬线控制的要求，也出现了一些讨论。即硬线控制应该覆盖多大范围？是硬线控制越多越可靠吗？该文针对有关规范的要求，规范条文的说明，以及笔者的理解对上述问题进行了探讨。

1 排烟系统的功能目标

显然，作为一种火灾救援设备系统，排烟系统的唯一职责和唯一工作目标应该是实现火灾情况下的排烟，而不仅仅是排烟系统中一部分排烟装置的启动。

2 一个简单排烟系统的装置组成及内部相互关系

一个服务于某一区域的简单排烟系统往往由1台排烟风机、与该风机连接的排烟管、排烟管上的阀门、排烟口组成。举例如下。

要素装置一：排烟风机―― 排烟系统的核心装置。在烟道开通的情况下，其成功的启动，是排出烟气的必要条件。

要素装置二：280 ℃排烟防火阀――

常开阀，烟气温度高于280 ℃时会熔断关闭，封闭烟道。按照规范，此时排烟风机将被联锁关闭。

要素装置三：电动阀门―― 一部分工程会在排烟道上设置电动阀门（图1所示电动阀门的设置做法为地铁排烟系统的一种做法。）该阀门是常闭阀门，需要排烟时，电动开启，开放烟道。

要素装置四：电动排烟口―― 当排烟风机服务区域多于一个防烟分区时，火灾情况下，火灾发生区域对应防烟分区的电动排烟口应开启，而平时，所有排烟口均应关闭。

也存在相对复杂一些的排烟系统，风管上会设置更多一些电动阀门。

由图1可知：（1）阀门与风机属于串联关系。如阀门关闭，烟道（图1中为排烟管）被封闭，风机的启动是无效的（即无法实现排烟目标，以下同义）。（2）排烟口之间是并联关系。但把排烟口看做一个并联组时，该并联组与风机也是串联关系。即，当无一排烟口打开时，烟道亦是封闭状态，排烟风机的启动亦是无效。（3）若要成功实现排烟目标，需同时满足烟道开放、风机开启两个条件。即，目标排烟路径上的常闭阀门全部打开，排烟口至少有一个打开，同时风机成功启动。（4）同时，对于较图1复杂的系统中可能还设置有更多的烟道开关（阀、口、窗等）（下文对阀门、排烟口、电动防火排烟窗等在烟道上起开关作用的装置统称为烟道开关），其要实现开启烟道、排出烟气的目的，相应联动操作就更为复杂。

3 有关规范对排烟风机控制的要求及其执行情况说明和笔者的理解

3.1 关于280 ℃排烟防火阀联锁关闭排烟风机

3.1.1 要求

《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013）4.5.5排烟风机入口处的总管上设置的280 ℃排烟防火阀在关闭后应直接联动控制风机停止，排烟防火阀及风机的动作信号应反馈至消防联动控制器。

3.1.2 执行情况

该条已在工程实施中普遍良好执行，且包括国标图集在内的各类图集中排烟风机控制原理图里均将280 ℃排烟防火阀的常闭点串联进入的排烟风机控制接触器的二次回路内，其对排烟风机的关闭具有绝对控制作用。（见图2）

图2中YF即为280 ℃排烟防火阀的常闭触点。KM为排烟风机的控制接触器线圈。当280 ℃排烟防火阀熔断关闭时，YF由常闭状态转换为断开状态，从而切断KM接触器线圈的电源，使得接触器线圈失电，主回路的接触器主触头转变为打开状态，继而切断排烟风机电源，使风机停止。

3.1.3 笔者的理解

烟气超过280 ℃时，排烟防火阀关闭后，烟道被封闭，显然已经不再进行排烟了，排烟风机没有再继续工作的必要。采用硬线常闭点串联在风机控制接触器线圈的电源回路上，是较为可靠的。且对于控制关闭的目的，该方式也是最为简单、有效的实现方式。该项措施的执行，未见其余讨论意见。

3.2 关于电动风阀、排烟口、排烟风机的联动控制及硬线控制

3.2.1《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013）的要求

（1）要求。

4.5.2条排烟系统的联动控制方式应符合下列规定。

①应由同一防烟分区内的两只独立的火灾探测器的报警信号作为排烟口、排烟窗或排烟阀的联动触发信号，并应由消防联动控制器联动控制排烟口、排烟窗、或排烟阀的开启，同时停止该防烟分区的空气调节系统。

②应由排烟口、排烟窗、或排烟阀的动作信号，作为排烟风机启动的联动触发信号，并应由消防联动控制器控制排烟风机的启动。

4.5.3条防烟系统、排烟系统的手动控制方式，应能在消防控制室内的消防联动控制器上手动控制送风口、电动挡烟垂壁、排烟口、排烟窗、排烟阀的开启或关闭及防烟风机、排烟风机等设备的启动或停止，防烟、排烟风机的启动、停止按钮应采用专用线路直接接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘，并应直接手动控制防烟、排烟风机的启动、停止。

（2）执行情况。

针对4.5.2条的规定，目前多已由火灾自动报警系统实现了报警与烟道开关的联动和烟道开关与排烟风机的联动。

针对4.5.3条的规定，目前常用的国标图集中均有消防应急启动的硬线开关控制排烟风机直接启动；未见有消防应急启动的硬线开关关闭排烟风机的做法；烟道开关与排烟风机的联动一般为消防系统软件完成，也有排烟口微动开关与消防应急启动的硬线开关并联，可以独立直接启动排烟风机的做法。如99D303-2《常用风机控制电路图》中即给出了两类做法。

自2013版新的《火灾自动报警系统设计规范》使用以来，另有图集14X505-1《火灾自动报警系统设计规范图示》对规范做了进一步的图示说明。其中对4.5节的释例图中有注“①消防控制室手动控制送风口、电动挡烟垂壁、排烟口、排烟窗、排烟阀的开启或关闭由总线控制盘上的一键式操作按钮通过总线实现。②消防控制室手动控制防烟、排烟风的启停由手动控制盘通过专用线路实现。”

14X505-1图集明确了：

①只对防烟、排烟风机进行专用线路的直接手动控制；

②其他排烟装置，如送风口、电动挡烟垂壁、排烟口、排烟窗、排烟阀等不进行专用线路的直接手动控制，而是由总线控制盘上的一键式操作按钮通过总线实现，也即程序实现联动。

（3）笔者的理解。

①针对《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013）

条文解释中：

4.5.2条排烟系统在自动控制方式下，同一防烟分区内的两只独立的火灾探测器或报警信号或一只火灾探测器与一只手动报警按钮报警信号的“与”逻辑联动启动排烟口或排烟阀。通常排烟口或排烟阀的电源为直流24 V，此电源可由消防控制室的直流电源箱提供，也可由现场设置的消防设备直流电源提供为了降低线路传输损耗，建议尽量采用现场设置消防设备直流电源的方式供电。串接排烟口的反馈信号应并，作为启动排烟凯的联动触发信号。

4.5.3本条规远了防排烟系统的手动控制方式的联动控制要求。

笔者理解：

4.5.2条所针对的联动控制方式是“自动控制方式”下所进行的。也即报警―烟道开关动作―打开烟道―启动排烟风机由火灾报警系统程序实现。

4.5.3条未进行详细解释，但明确了本条对手动控制方式的要求。

第一，送风口、电动挡烟垂壁、排烟口、排烟窗、排烟阀等烟道开关及防烟风机、排烟风机的控制，在消防联动控制器上手动控制实现联动。

第二，防烟、排烟风机的启动、停止按钮应采用专用线路直接接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘，并应直接手动控制防烟、排烟风机的启动、停止。

结合14X505-1图集对4.5.2、4.5.3条的解释，笔者认为2013版《火灾自动报警系统设计规范》明确了可以仅对防烟、排烟风机实施硬线，其余采用总线自动或手动总线模式操作的原则。

同时，2013版《火灾自动报警系统设计规范》仅对烟道开关（规范中为280℃防火阀）关闭联锁排烟风机关闭做出明确规定，但未对烟道开关硬线联动排烟风机启动做出规定。可见该规范并不推荐硬线联动的大量使用。

本条为手动控制方式的要求―― 对总线手动、硬线手动做了明确要求。但并未要求排烟口的启动作为排烟风机的启动硬线联动条件。

3.2.2 《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）的要求

（1）要求。

5.3.2 条消防水泵、防烟和排烟风机的控制设备当采用总线编码模块控制时，还应在消防控制室设置手动直接控制装置。

6.3.1 条消防控制室的控制设备应有下列控制及显示功能。

6.3.1.1 条控制消防设备的启、停、并应显示其工作状态。

6.3.1.2 条消防水泵、防烟和排烟风机的启、停、除自动控制外，还应能手动直接控制。

（2）执行情况。

针对5.3.2条和6.3.1.2条的规定，目前常用的国标图集中均有消防应急启动的硬线开关控制排烟风机直接启动；未见有消防应急启动的硬线开关关闭排烟风机的做法。

（3）笔者的理解。

98版《火灾自动报警系统设计规范》明确地针对排烟风机要求在消防控制室设置手动直接控制装置。其条文解释如下。

5.3.2条消防水泵、防烟和排烟风机等属重要消防设备，它们的可靠性直接关系到消防灭火工作的成败。这些设备除接收火灾探测器发送来的报警信号可自动启动进行工作外，还应能独立控制其启、停，不应因其他非灭火设备故障因素而影响它们的启、停。也就是说，一旦火灾报警系统失灵也不应影响它们启动。故本条规定这类消防联动控制设备不能单一采用火灾报警系统传输总线编码模块控制方式（包括手动操作键盘发出的编码控制启动信号）去控制它们的启动，还应具有手动直接控制功能，建立通过硬件电路直接启动的控制操作线路。国内不少厂家生产的产品已满足这一要求。这条规定对保证系统设备可靠性是必要的。

本条规定的解释可以分成3层含义。

排烟风机等设备的可靠性直接关系到消防灭火工作的成败。即要可靠地保证这些设备的有效运转，从而实现灭火工作目标的实现。也即实现灭火（排烟风机属于灭火救人设备）是核心目标。

因担心其他因素影响排烟风机等重要设备的启停，需要单独设置一套独立的控制线路。

明确地说明了对“火灾报警系统”的“不充分信任”。即考虑“火灾报警系统”可能失效的状况。从而需要一套通过硬件电路直接启动的控制操作线路，不依赖传输总线编码模块控制方式。

6.3.1本条规定消防控制室的消防控制设备除自动控制外，还应能手动直接控制消防水泵、防烟和排烟风机的启、停。

本条规定的解释并未说明规定的原因。

从98版《火灾自动报警系统设计规范》的条文及解释中看出。

条文未对烟道开关做出消防控制室硬线直接控制的要求。

设置硬线控制的目的是避免包括火灾报警系统在内的“非灭火”设备失效、故障时，灭火设备无法远程操作。但是这里面存在一个问题，即要实现灭火、实现排烟，只有水泵、排烟风机显然是不够的。

同时可以看出在20世纪90年代时火灾报警系统的可靠性，还不足以令人充分“信任”。

3.2.3《建筑设计防火规范》（GB 50016―2006）的要求

（1）要求。

9.4.6条机械排烟系统中的排烟口、排烟阀和排烟防火阀的设置应符合下列规定。

①排烟口或排烟阀应按防烟分区设置。排烟口或排烟阀应与排烟风机连锁，当任一排烟口或排烟阀开启时，排烟风机应能自行启动；

②排烟口或排烟阀平时为关闭时，应设置手动和自动开启装置；

9.4.8条排烟风机的设置应符合下列规定。

1～3为针对排烟系统和排烟风机本身的要求，省略。

③在排烟风机入口处的总管上应设置当烟气温度超过280℃时能自行关闭的排烟防火阀，该阀应与排烟风机连锁，当该阀关闭时，排烟风机应能停止运转。

（2）执行情况。

目前较普遍的有两种做法：一般排烟口、排烟阀与排烟风机的联动采用消防系统软件完成，也有排烟口微动开关与消防应急启动的硬线开关并联，可以独立直接启动排烟风机的做法。如99D303-2《常用风机控制电路图》中即给出了两类做法。

实际执行中，在一些工程验收中，也有要求一定要做硬线联锁的情况。

（3）笔者的理解

针对《建筑设计防火规范》（GB 50016―2006）的条文解释。

9.4.6本条对机械排烟系统中排烟口和排烟阀的设置作了具体规定。

①本条规定……主要内容为排烟口设置等要求，无关于电气控制内容，略。

②本条还要求排烟阀应与排烟风机联锁，当任一排烟阀开启时，排烟风机均应能自行启动。即一经报警，确认发生火灾后，由消防控制中心开启或手动开启排烟阀，则排烟风机应立即投入运行，同时关闭着火区的通风空调系统。

针对本条解释：

可以看出，确认火灾的情况下，排烟口、阀打开时应联动排烟风机启动。即一个前提一个要求――确认火灾是前提，实现排烟风机联动是要求。

本条中并未排除采用程序联动措施的可行性。

同时条文继续解释如下。

执行本条文时应注意：

①排烟阀要注意设置与感烟探测器联锁的自动开启装置，或由消防控制中心远距离控制的开启装置以及手动开启装置，除火灾时将其打开外，平时需一直保持闭锁状态。

②～⑤……无关控制，略。

针对本条解释的说明：

可以看出，排烟口、阀应设置手动可开启功能；并要能够具备以下两种控制功能中的至少一种――烟感探测器联锁自开或消防控制中心可控开启。并无强调硬线控制排烟口、阀的开启。同时，要求排烟口、阀平时应处于闭锁状态，火灾时才打开。

事实上存在另外两种情况：

排烟口本身为常开型，不需控制。从控制可靠性的角度来看这种最好。没有控制打开操作失败的风险，有利于保证烟道的开通状态。

也有部分工程技术人员提出一种技术方案――排烟口、阀均处于常开状态，火灾时根据防烟分区关闭不需要的排烟口。提出该方案的原因是担心常闭阀门或风口的控制操作会失败，从而影响排烟目标的实现。而常开状态下如果操作失败，结果会是排烟效果下降，但“总胜过于无法排烟”。笔者认为这一方案也有可借鉴之处。

9.4.8本条规定了排烟风机的选取和基本性能要求。

①……无关控制，略。

②本条规定在排烟风机入口总管上应设置当烟气温度超过280 ℃时能自行关闭的排烟防火阀，且应与排烟风机联锁，使排烟管道中烟气温度超过280 ℃时能自行关闭，防止烟火扩散到其他部位。否则，仅关闭排烟风机，不能阻止烟火通过管道的蔓延。

针对本条解释的说明：

可以看出，280 ℃排烟防火阀关闭的目的是防止烟火扩散，试一项直接和有效的防扩散措施。而关闭风机并不是目标。仅从此条中，也未体现关闭风机的功能必要性。

4 排烟系统功能目标的实现

经过以上对于规范及其条文解释的梳理和分析之后，思路回到原始――排烟系统功能目标的实现。

仅针对图1所示简单系统。

任一排烟口打开时，仅联动排烟风机是无法实现排烟的。因为排烟风机总管出口还有一个电动阀门处于闭合状态。

只有考虑排烟口打开时，同时电动阀门打开才能打开烟道，继而控制排烟风机启动才能实现排烟。如此需要联动的设备就更多一些。如果系统再多复杂一些，需联动的烟道开关更多，则联动的设备就更多。若采用总线、程序控制，则管线少、实现容易。如采用硬线控制，则管线繁多，实施较难。

如图1所示系统的电动阀门改为止回阀，无需电动控开，即排烟道上除排烟口以外无其他电控打开的烟道开关，则排烟口直接联动排烟风机是有效的。这种情况下如使用硬线控制，较为可行。

所以对于相对复杂系统的控制，要求任一排烟口硬线联动整个系统则偏于复杂，这种情况下，可能采用程序控制更优。

5 对于控制可靠性的分析（优劣，风险和可靠性）

5.1 控制与不控制的可靠性比较

凡控制，需加入一定的干预手段，在电机控制原理图中，往往是在某一“块”电路中串联或并联一些开关触点，很难保证这些触点一定可靠动作或可靠保持。一般来说串联开关点对可靠性影响更大。多方式并行控制时，并接开关触点对可靠性影响相对小些。

如不需要控制，烟道开关的日常状态即为工作状态，及排烟阀、排烟口等所有烟道开关都不存在控制失效问题。其可靠性自然是最高的。

所以排烟系统的控制可靠性，首先应从排烟系统本身的简化优化设计考虑。不控自然优于控制。

5.2 硬线与总线程序控制的可靠性比较

笔者认为这两项没有明显可比性。

硬线控制的优点：没有程序控制也能实现功能，不存在主机down机、总线故障、网络故障等因素影响功能实现的问题。同时，对于简单控制功能的实现，很方便。

硬线控制的不足如下。

（1）硬线接点的安装质量。其牢固性、持久性对回路可靠性影响较大。这些接点会在初始装配、检修、维修等过程中进行操作。每次操作都保证其接线可靠、牢固的可能性也不是绝对高的。

（2）开关触点的可靠性也有可能不够高。比如排烟口、阀门由于某种原因（如机械原因等）打不开或开不到位，那么相应的触点命令将无法通过电路下达；也有可能一些常闭触点的可靠性、稳定性不够好，导致硬线控制电路本身不稳定甚至控制失效。硬线控制的特点是所有控制功能均“悬挂”在一条二次回路电源线下。越多控制点接入，其可靠性将越要打折扣。

（3）对于复杂控制功能，硬线接线太多，生产、施工、运营维修难度高，易出错；出现问题不易查找，修复时间较长。

（4）施工稍显复杂，管线繁多，占用的管线空间偏大，对于管线综合有一定影响。

硬线控制的不足，往往需要加强管理、测试、检查等人为手段，且需要经常性的管控措施来解决，而且解决的效果也很难评价和保证。

总线程序控制的优点：对于复杂的控制系统，具有明显优势。可以使系统接线简化，控制逻辑丰富而准确，控制功能容易实现。

总线程序控制的不足如下。

（1）产品可能不成熟性――如果产品本身不成熟，其功能存在Bug，甚至错误，或者不适用某些具体工程，那么其对工程系统功能的持续可靠实现具有非常严重的影响。

（2）产品可能耐候性不好――如果产品应用于高温、潮湿、粉尘等恶劣环境，而又没有选择相应防护类别的产品，其故障率将会很高，从而导致控制失灵或者错误。

（3）产品可能稳定性不好――如果产品硬件质量不稳定，或是程序不稳定，容易出现死机、程序重启或重置等问题，也有可能导致控制失效或者错误。

（4）系统功能的实现均系于主机和网络，如果主机和网络出现故障，功能将丧失。

不过，火灾自动报警系统在国内经过20多年的发展，已经很成熟了，而且均有严格的消防检验和认证。产品的成熟度、稳定性已经大幅提高了。一部分国内产业尚不够完善的特殊产品，也有合资或进口产品支持。对系统可靠性能够形成必要的保障。

同时火灾自动报警系统自身的设计也多采用了冗余设计，也有故障自诊断等功能，可靠性相对较高。整体瘫痪且恰遇火灾的概率并不算高。

6 从总体、宏观的角度看待排烟风机的控制要求

消防是一个系统工程，包括探测、报警、确认、联动――启动灭火系统、防排烟系统、广播、应急照明系统、关闭空调系统、切除非消防电源、电梯“归首”等等。发生火灾后，以上功能均应实现，从而为人员疏散提供好的生命条件、环境条件，为控制火灾影响范围、防止次生灾害，提供灭火条件和灭火能力。各个环节均是不可或缺的。不可能在放弃其他系统的情况下，仅保证灭火和防、排烟系统的运行。

以上诸多联动，都由火灾自动报警系统统筹实现。实际上对火灾自动报警系统的可靠性要求是非常高的。可以说对于火灾自动报警系统来说是不容有失的。不信任、不依靠程序联动也是不现实的。

在初期疏散阶段，如若消防报警系统真的瘫痪了。恐怕不仅仅要在消防控制室远程按下两个远控按钮，还有必要到各个相关部位手动启动各个需要联动的系统。

事实上所有的电气控制设计均有就地手动操作条件。只要电源存在，就地手动操作条件依然存在，系统设备即均为可控。这其实才是真正最后的控制操作保障。

7 总结对规范的理解和分析

（1）从98版《火灾自动报警系统设计规范》中可以看出，对采用以程序控制为主的“火灾报警系统”的可靠性是有保留的。时隔近15年后的2013版《火灾自动报警系统设计规范》中并不再提“火灾报警系统”的可靠性问题，但仍然在手动控制要求中，单独保留了对排烟风机进行专用线路手动控制的要求。从而也明确了其余排烟装置可以使用程序联动的原则。

（2）从2013版《火灾自动报警系统设计规范》及其配套的14X505-1图集和2006版《建筑设计防火规范》中均有排烟口、阀对风机联动的要求。但均未强制要求硬线联动。

（3）《火灾自动报警系统设计规范》的新老版本中专用线路直接控制的要求中均有提及对排烟风机进行“停”操作的表述。但常用的国标图集中未见有控制“停止”的做法。

笔者认为：停止的控制功能，由于需要在风机控制接触器线圈的电源回路中串入一个常闭点，客观上降低了该二次回路连续供电的可靠性。显然风机控制接触器线圈的电源回路上串联点越少，可靠性越高。

同样作为消防设备，消火栓泵是具有远程应急硬线启动、停止功能的。但是消火栓泵都是一用一备的。也即当启用备用泵时，确实有停止主用泵的需要。

排烟风机一般没有备用风机，其启动后，只要烟道开放，即可排烟。而排烟风机开启后在280 ℃排烟防火阀熔断关闭烟道前，其远程紧急停止的控制需求并不“急切”――火灭了，多排一会儿烟一般也不会严重问题。故，在没有特殊需求的前提下，远程紧急硬线停止的控制被“忽略”似乎也有其合理性。

（4）在简单系统中――只有排烟风机和排烟口、阀组成的系统（不存在某些在总管上串联的常闭的阀门可能绝对封锁烟道的情况）中，采用电气并接接法在排烟风机控制箱的二次回路增加一组并行硬线控制命令具有较好的可实施性。但是相对复杂的系统，采用程序联动更为适宜。

（5）控制影响使用范围的优点佐证。

消火栓系统的联动控制4.3.1条文解释中提到关于“消火栓按钮”经联动控制器启动消防泵的优点：“减少布线量和线缆使用量，提高整个消火栓系统的可靠性”。可见规范编制过程中，在采用硬线联动控制的同时，也在控制其使用范围，主要目的在于保证系统的可靠性。

8 结语

控制功能的可靠实现，首先有赖于主工艺的控制简化及可靠性设计。其次，控制方式及适用范围，应从可靠性角度出发，研究设备运行特点和工艺目标，本着简化、优化的原则做出选择。

同时，不同控制方式之间尽量采用并行方式，避免相互影响；尽量避免局部交叉串联的设计。

硬线控制的使用范围应适当控制。对于较为复杂的控制系统，应更为重视在自动控制系统设备、元件、网络的采购、施工、调试、维护等方面采取有效措施，保证自动控制系统可靠性。因为自动控制系统的可靠性是具有全局性影响的，甚至是不容有失的。

参考文献

[1] 建筑设计防火规范，GB 50016-2014[S].

[2] 火灾自动报警系统设计规范，GB 5016-12013[S].

[3] 火灾自动报警系统设计规范图示， 14X505-1[S].

硬件电路设计规范篇5

一、EDA技术的定义及构成

所谓EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统。它是以计算机为工作平台，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以EDA工具软件为开发环境，以大规模可编程逻辑器件PLD(ProgrammableLogicDevice)为设计载体，以专用集成电路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)、单片电子系统SOC(SystemOnaChip)芯片为目标器件，以电子系统设计为应用方向的电子产品自动化设计过程[J]。在此过程中，设计者只需利用硬件描述语言HDL(HardwareDescriptionlanguage)，在EDA工具软件中完成对系统硬件功能的描述，EDA工具便会自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片。尽管目标系统是硬件，但整个设计和修改过程如同完成软件设计一样方便和高效。

现代EDA技术的基本特征是采用高级语言描述，具有系统级仿真和综合能力。EDA技术研究的对象是电子设计的全过程，有系统级、电路级和物理级各个层次的设计。EDA技术研究的范畴相当广泛，从ASIC开发与应用角度看，包含以下子模块：设计输入子模块、设计数据库子模块、分析验证子模块、综合仿真子模块和布局布线子模块等。EDA主要采用并行工程和“自顶向下”的设计方法，然后从系统设计入手，在顶层进行功能方框图的划分和结构设计，在方框图一级进行仿真、纠错，并用VHDL等硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述，在系统一级进行验证，最后再用逻辑综合优化工具生成具体的门级逻辑电路的网表，其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路。

二、EDA技术的发展

EDA技术的发展至今经历了三个阶段：电子线路的CAD是EDA发展的初级阶段，是高级EDA系统的重要组成部分。它利用计算机的图形编辑、分析和存储等能力，协助工程师设计电子系统的电路图、印制电路板和集成电路板图。它可以减少设计人员的繁琐重复劳动，但自动化程度低，需要人工干预整个设计过程。

EDA技术中级阶段已具备了设计自动化的功能。其主要特征是具备了自动布局布线和电路的计算机仿真、分析和验证功能。其作用已不仅仅是辅助设计，而且可以代替人进行某种思维。

高级EDA阶段，又称为ESDA(电子系统设计自动化)系统。过去传统的电子系统电子产品的设计方法是采用自底而上(Bottom-UP)的程式，设计者先对系统结构分块，直接进行电路级的设计。EDA技术高级阶段采用一种新的设计概念：自顶而下(TOP-Down)的设计程式和并行工程(ConcurrentEngineering)的设计方法，设计者的精力主要集中在所设计电子产品的准确定义上，EDA系统去完成电子产品的系统级至物理级的设计。此阶段EDA技术的主要特征是支持高级语言对系统进行描述。可进行系统级的仿真和综合。

三、基于EDA技术的电子系统设计方法

1.电子系统电路级设计

首先确定设计方案，同时要选择能实现该方案的合适元器件，然后根据具体的元器件设计电路原理图。接着进行第一次仿真，包括数字电路的逻辑模拟、故障分析、模拟电路的交直流分析和瞬态分析。系统在进行仿真时，必须要有元件模型库的支持，计算机上模拟的输入输出波形代替了实际电路调试中的信号源和示波器。这一次仿真主要是检验设计方案在功能方面的正确性。仿真通过后，根据原理图产生的电气连接网络表进行PCB板的自动布局布线。在制作PCB板之前还可以进行后分析，包括热分析、噪声及窜扰分析、电磁兼容分析和可靠性分析等，并且可以将分析后的结果参数反标回电路图，进行第二次仿真，也称为后仿真，这一次仿真主要是检验PCB板在实际工作环境中的可行性。

可见，电路级的EDA技术使电子工程师在实际的电子系统产生之前，就可以全面了解系统的功能特性和物理特性，从而将开发过程中出现的缺陷消灭在设计阶段，不仅缩短了开发时间，也降低了开发成本。

2.系统级设计

系统级设计是一种“概念驱动式”设计，设计人员无须通过门级原理图描述电路，而是针对设计目标进行功能描述。由于摆脱了电路细节的束缚，设计人员可以把精力集中于创造性概念构思与方案上，一旦这些概念构思以高层次描述的形式输入计算机后，EDA系统就能以规则驱动的方式自动完成整个设计。

系统级设计的步骤如下：

第一步：按照“自顶向下”的设计方法进行系统划分。

第二步：输入VHDL代码，这是系统级设计中最为普遍的输入方式。此外，还可以采用图形输入方式(框图、状态图等)，这种输入方式具有直观、容易理解的优点。

第三步：将以上的设计输入编译成标准的VHDL文件。对于大型设计，还要进行代码级的功能仿真，主要是检验系统功能设计的正确性，因为对于大型设计，综合、适配要花费数小时，在综合前对源代码仿真，就可以大大减少设计重复的次数和时间，一般情况下，可略去这一仿真步骤。

第四步：利用综合器对VHDL源代码进行综合优化处理，生成门级描述的网表文件，这是将高层次描述转化为硬件电路的关键步骤。综合优化是针对ASIC芯片供应商的某一产品系列进行的，所以综合的过程要在相应的厂家综合库支持下才能完成。综合后，可利用产生的网表文件进行适配前的时序仿真，仿真过程不涉及具体器件的硬件特性，较为粗略。一般设计，这一仿真步骤也可略去。

第五步：利用适配器将综合后的网表文件针对某一具体的目标器件进行逻辑映射操作，包括底层器件配置、逻辑分割、逻辑优化和布局布线。:

第六步：将适配器产生的器件编程文件通过编程器或下载电缆载入到目标芯片FPGA或CPLD中。如果是大批量产品开发，通过更换相应的厂家综合库，可以很容易转由ASIC形式实现。

四、前景展望

21世纪将是EDA技术的高速发展时期，EDA技术是现代电子设计技术的发展方向，并着眼于数字逻辑向模拟电路和数模混合电路的方向发展。EDA将会超越电子设计的范畴进入其他领域随着集成电路技术的高速发展，数字系统正朝着更高集成度、超小型化、高性能、高可靠性和低功耗的系统级芯片(SoC，SystemonChip)方向发展，借助于硬件描述语言的国际标准VHDL和强大的EDA工具，可减少设计风险并缩短周期，随着VHDL语言使用范围的日益扩大，必将给硬件设计领域带来巨大的变革。

参考文献：

[1]谭会生，张昌凡.EDA技术及应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2001.

[2]李经智.EDA技术及其应用[J].齐齐哈尔大学学报，2006.

硬件电路设计规范篇6

关键词：电子电路设计 创新 路径

中图分类号：TN702 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（b）-0115-02

科技的不断进步和发展，电子产品逐渐的渗透到生产和生活的各个领域，成为国家科技生产水平的主要组成因素，推动者计算机技术的不断进步，成为国家发展的动力，为技术的全面进步提供必要的条件。但是现阶段我国进行电子电路设计的过程中存在一定的问题，创新能力不足，自主知识产权意识较弱，造成整体发展水平出现滞后性，因此在今后的发展中需要对电子电路设计的创新路径进行分析，全面的掌握创新方法，保证电子电路自主研发能力的提升，促进我国科技水平的全面进步。

1 电子电路设计概述

1.1 电子电路设计的原则

电子电路设计需要遵循相关的原则，这样才能更好地保证设计的科学性，首先需要对电子电路内部的各项原件相互之间的关系进行全面的分析，掌握设计的内部结构以及外部结构，整体上对原件内部的各项构造进行分析，综合地对电子电路的各项类型进行分析，全面地掌握各项设计类型。其次需要关注设计的功能性原则，在进行设计的过程中需要将电子电路系统进行更加细致全面的划分，掌握不同模块的实际功能，考虑到实现这些模块和功能的途径，从而在设计中了解掌握原件的情况，实现电子电路设计的规范性。在进行电子电路设计的过程中需要保证各项功能的完整性，在进行设计的过程中需要针对每一个部件的实际使用效果进行分析，确定整体的设计成果符合实际使用的效果，这样才能进一步提升设计的科学性与合理性，在实际使用中保证使用的质量。

1.2 电子电路设计的技术

进行电子电路设计需要采用合适的方法，具体的方法包括遗传算法。这种方法在进行设计的过程中将关注的焦点放在需要解决的问题上，针对性地进行代码设计，对需要解决的问题进行相应的编程，这样的方式可以在进行程序编制的过程中避免因为竞争机制带来不同遗传操作和交叉变异的问题，满足现实情况下的管理机制，对其中较差的个体进行替代，保证代码的使用更加符合技术的需要，不断地满足现实条件，对结果进行更加全面的管理，对实际问题进行整体解决。而现场可编程逻辑阵列是将逻辑电路方式进行应用，采用在线编程的方式，将存储芯片设置在RAM内，在需要编程的过程中通过原理图和硬件对语言进行描述，然后将数据存储到RAM内，这样将数据进行存储的方式使得相关的逻辑关系得到更加科学的处理，一旦对其中的FPGA开发软件进行断电之后，就会出现RAM的逻辑关系空白，为整体的数据存储节省较多的空间，提升FPGA系统的使用效率，将不同的数据流灌入到硬件系统中，提升电子电路设计的整体质量，便于对设计方法进行全面的创新。

2 电子电路设计的创新基本方法

2.1 对电子电路进行层次化的设计

进行电子电路层次化的设计首先需要将基本构造分成相应的模块，对不同的模块进行分层次的设计描述，整体设计过程中需要按照从硬件顶层抽象描述向最底层结构进行转换，直到实现硬件单元描述为止，层次化设计在进行管理设计的过程中相比较而言较为灵活，可以根据实际特点选择适宜的设计方式，既能够是自顶向底的方式，也可以是自底向顶的方式，具体情况需要按照实际情况进行分析，对电子电路的设计进行全面科学的管理。

2.2 对电子电路进行渐进式设计

渐进式设计也是电子电路设计中经常出现的情况，这种设计方式主要是将一些附加功能带入到管理中，将设计的相关指标使用到设计中，其中包括高频、低频模拟电路、数字电子线路的结构设计，然后依据实际情况设计相应的单元电路结构，将电子电路工作的特点和运行方式融入到设计中，并将线路设计进行全面的整合，注重输入与输出之间的相互关系，保证电路设计的规范性，将电子电路设计得更加便于操作。同时在进行设计的过程中需要对渐进式设计的步骤M行分析，根据应用型电子电路的功能，及时地对电子电路进行组合，在进行拼装时需要关注连接点信号连接的强度、幅度以及电压值之间的关系，将整体电路进行更加科学的设计。

2.3 硬件语言描述设计

在进行电子电路设计的过程中还可以使用基于硬件语言描述的形式，首先需要对设计目标进行全面的管理，熟悉电子设计中对信号进行控制的相关原理，保证信号处理的各项参数。在具体信息确定完成之后需要对系统进行分解，找出硬件的总体框架，之后对设计图进行仿真设计，将较为重要的位置使用相关的记号进行标注，然后借助CAD软件对设计进行仿真测试，保证电子电路设计的逻辑关系、正负极值、时序等的正确性，提升方案设计的规范性。

3 电子电路设计的创新路径

3.1 电子电路构架设计

进行设计创新首先需要对整体的设计构架进行管理，在设计中对FPGA系统进行重新定义，在硬件单元内部建立连接，找出更加明确的构建系统，对设计途径进行创新。在设计结束之后需要对设计目标以及设计结果进行对比，可以采用错误的代码，验证系统在进行甄别过程中的效果，对于出现问题的地方及时进行改进。在结束之后选择适宜的子系统，其中一部分保持原本的运行状态，一部分按照遗传算法进行一定的修改，这样可以对系统进行更加完善的处理，使操作的适应性更强。进行改进之后再对系统进行整体的验证，不断地对设计方案进行改进，使得设计更加符合方案的需要。

3.2 对设计环境进行创新

在设计过程中需要对系统的环境进行创新，用于测试的环境需要将测试的硬件与显示的FPGA构架和硬件进行全面的控制，制定适宜的仿真软件。计算机在使用的过程中可以通过通信电缆将数据从计算机下载到FPGA系统中，使用规范化的仪器对数据采集中的硬件和软件进行连接，对设计方案进行全面的评估，并将数据转化进行应试实验，对软件进行仿真处理，提升系统整体运行环境。

4 结语

电子电路设计对于科技的发展具有较为关键的作用，需要对系统进行全面的管理，对设计方法进行不断的创新，使设计在多变的环境中实现自我重构，提升设计的科学性，使抽象的理论形象化、复杂的电路实际化。不仅能提高理解分析能力，而且能提高设计能力。通过设计和模拟仿真可以快速地反映出所设计电路的性能，使设计更加生动、直观、实时、高效，更好地为人类造福。

参考文献

[1] 梁光胜.电子技术系列课程教学改革的研究与实践[A].中国光学学会光电技术专业委员会，教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会，全国高等学校光学教育研究会.全国光学、光电和电子类专业教学经验交流、研讨会专集[C].中国光学学会光电技术专业委员会，教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会，全国高等学校光学教育研究会，2012.

[2] 黄品高，叶懋，景新幸.电子电路基础实验教学中培养学生创新能力的基本素质的探索[A].教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会.教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集（上册）[C].教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会，2010.

[3] 宋菲.电子电路设计的创新路径分析[J].数字技术与应用，2015（6）：17.

硬件电路设计规范篇7

1 概述

对于当今的各种电子设备尤其是嵌入式系统来说，功耗是一个非常重要的问题。系统部件产生的热量和功耗成比例，为解决散热问题而采取的冷却措施进一步增加了整个系统的功耗。为了得到最好的结果，在设计初级阶段就要尽可能地考虑低功耗问题。

由于现在大部分数字系统都利用CMOS电路，因此，本文提出的思路和探讨领域，主要指CMOS电路。在CMOS电路里，功耗由下式决定：

Ptotal=Pstatic+Pshort+CswfV2dd+Pslitching    （1）

式（1）中，第一项静态功耗Pstatic是由漏电流消耗的，是在电路没有正常运转时产生的，对于CMOS电路来说，这个功耗很小；后三项称为动态功耗，Pshort是在门电路输出状态发生改变时两个CMOS晶体管同时导通产生的；第三项称为开关功耗，和时钟频率f、供电电压Vdd和开关电容Csw有关；最后一项Pglitching是由电路中不需要的开关动作产生的。从式（1）可以看出，在所有的功耗中，能够改进的部分只有开关功耗。在处理器上绑定任务将影响开关电容，选择不同处理器将影响频率和供电电压。本文所考虑的系统模型包括了常用的大部分结构：硬件部件（ASICs）、微处理器（DSPs、微控制器）、存储器和内部互连网络。这里互连网络不指一条总线，而是指多条总线和点到点的连接，甚至无线连接。

目前，对硬件的功耗估计可以在不同的抽象级别上进行：从慢而精确的门级功耗估计到快但不够精确的算法级估计。折衷速度和功耗、采用流水线技术、关断某些部件、减少开关活性等方法都是系统设计中经常使用的。

软件低功耗是一个较新的问题，主要是针对移动通信、无线通信等数字信号处理器（DSP）应用提出来的。软件功耗优化通常包括以下技术：存储器存取最小化、机器指令的最佳选择、开发处理器的低功耗特性等。软件功耗估计可以在两个基本的抽象级别上进行：在低级别上，门级指令处理系统中利用现有的门级和功耗估计工具；在高级别上，则利用每类指令或指令序列的执行频率来估计功耗。后一级方法不够准确，但比前一种速度快。

由于消耗在总线上的功耗占系统功耗的很大一部分，因此，低功耗通信综合也作为低功耗软件优化的一部分。在总线上，通常是通过采用冗余码编码来减少开关活性从而降低功耗的。

2 协同设计流程

在典型的软硬件协同设计过程中，与功耗相关的问题通常是在系统划分成硬件和软件两部分后才开始考虑的。虽然这种方法可以降低功耗，但真正地面向低功耗的协同设计过程则需要从划分开始就要考虑功耗，如图1所示。从设计流程初期就要考虑功耗和控制的原因，可以用下面的例子说明：假定个过程选择用软件来完成，软件的执行时间较长，但输出结果所用的通信时间短，这样就导致了高带宽，并占用总线。但同样的过程如果用硬件来实现，硬件的执行速度更快，从而允许更长的通信时间，并可以选择低功耗的总线编码策略。这样就降低了整个系统的功耗（因为通信过程非常耗能）。

2.1 输入和输出

如图1所示，协同设计过程的输入是系统规范，也就是通常所说的行为方式。通过设计得或自动工具软件可以将这个规范分解成通过虚拟通道通信的子过程。通过软硬件划分，其中一些子过程由硬件综合来实现，而另外的子过程将通过运行在处理器上的软件来完成。虚拟通道通常由总线、点到点的连接、共享存储器或其它类型的内部通信过程来实现。

到目前为止，研究者已提出了一些系统划分方法。每一个子过程是一个通过自动化工具从系统规范中提取的基本模块。个基本模块是一个指令序列，除了第一条或最后一条指令外，不允许跳入和跳出这个指令序列。虚拟通道仅用来完成与进程的上下文（例如存活期的变量）的通信。这种分解方法产生了大量小的子过程和密集的通信过程。另一种方法是由设计者明确地指明各个过程以及各模块之间通信的数据。用后一种方法，子过程的数量得到了控制，但却失去了增强并行性的潜能。将系统分解成通过通道相互通信的子系统以后，就可以得到图2所示的任务图。

图2中，每一个字节是一个子过程。每一条边是有向边，表示各过程之间的数据依赖性。从节点出发的有向边只有满足特定条件时才能完成通信。不同的有向边进入同一任务节点（称为联合节点），表示此任务要从不同的过程接收数据并且只有在数据接收完毕后才开始执行过程。

    2.2 部件的选择和系统分区

设计者对运行软件的处理器、总线的数目和采用仲裁协议的类型通常有一个总体的思路，可以初步决定系统包含部件的数目和类型。最简单的结构就是各种硬件加速器：微处理器、ASIC和通过总线连接的主存。对于更加复杂的系统则需要不同种类的处理器、多个ASIC、各种总线和多种存储器。

一旦部件的数目和类型确定下来，进程就要用ASIC或运行在专用部件上的软件实现。虚拟通道要和总线紧密连接，多个过程能用同一个处理器开且多个通道也可以共享同一总线。根据ASIC的面积和处理器的价格，在保持性能不变的情况下，一个典型分区的目标就是使系统代价最小。在最坏情况下，所有的过程在单一的ASIC上实现；而在理想情况下，处理器在不需要额外硬件的情况下完成所有的工作。

低功耗分区的代价函数在系统上是硬件、软件和通信过程功耗估计的总和。在分区过程中，在满足给定速度面积条件下，这个函数应该达到最小值。

2.3 功耗估计

正如通信过程中的功耗估计一样，对于每一个任务不管用硬件还是软件实现，功耗估计都是非常重要。

    软件功耗和所用的处理器是密切相关的。通常它需要每一条指令或指令类的准确信息。功耗估计可以在不同准确度的级别上进行；仅用软件代码长度并假定所有指令的功耗相等；考虑指令的分类和指令序列；通过使用处理器的硬件模型和硬件模拟器来获得指令序列的功耗估计。对每一个处理器，根据规定的功耗特性可以采用不同的估计方法。例如，对于处理器P1仅用代码长度估计，可能要比P2用硬件模型估计得到更准确的结果。

硬件功耗估计可以在行为级到门级的不同级别上进行。在较低级别上的估计比在较高级别上的估计要准确，但更费时。由于同一个任务用软件实现比用硬件实现更耗能，因此对硬件功耗估计也不必太精确，在较高级别上的估计就足够了。硬件估计包括数据路径、控制部件和内部互连上的功耗。由于功耗依赖于被处理的数据，因此利用输入到硬件里的数据与信号相关的信息能获得更好的估计结果。

通信过程中的功耗与互连的类型密切相关。它不仅依赖于各部件连接的情况，同时与通信的带宽和编码类型有关。

3 实现方法

迄今为止，在低功耗协同设计领域，包含所有常用结构的研究报导不多，而且大部分都是针对比较简单且结果固定的一个ASIC和一个处理器的情况。许多低功耗综合系统都是从最初的协同设计环境中发展而来的。在高级综合中，模块库是可用的，并且每一个模块和操作数据都是研究的。本部分所用的方法和高级综合类似。

3.1 必需的数据

模块库由处理器（DSP、微控制器、通用CPU）和物理通信通道组成。对每一个处理器，我们假定以下数据是可用的：

*参考电压Vref和参考时钟频率fref；

*对于给定Vref和fref，在处理器上运行任务I所消耗的率Pi；

*处理器上任务i的执行时间ti。

以上所涉及的是系统的软件部分。在硬件上实现一个任务没有特别的方法。快速的硬件设计给出了下限，系统级规范对执行时间的要求则确定了上限。在供电电压不变的情况下，快速电路通常需要更多的晶体管，产生了更大的开关电容，从而消耗更多的能量。我们假定一个任务在硬件实现上表示为两个极端的设计：其中一个速度最快，消耗能量最多；另一个最慢，但消耗能量最少，如图3所示。

3.2 综合过程

在一个常用的高级综合里，通常需要完成分配、调度和任务的绑定，在协同设计过程中也可采用相同的方法。分别将影响每一个执行任务的功耗，高度将决定总的执行时间，绑定则影响通信过程。

在这里，要注意切耗和能量的区别。考虑一个任务以不同的频率f1和f2在一个处理上运行，相应的时钟周期分别为T1和T2，所需的周期数都是N，如图4。由于要做同样的计算，完成该任务所需的能量与频率无关，而功耗却随时钟频率增加。另一方面，式（2）电路的延迟（Delay）与供电电压成反比，这里考虑到门限电压VT足够小：

联合式（1）和（2）可以得到式（3）。对于不同的执行时间，式（3）给出了新功耗Pnew和原功耗Pi之间的关系：

式（3）表示：在一个给定的处理器上，对于一个特定的任务，如果允许较长的执行时间，通过降低电压可以在很大程度上降低功耗。因此，一个比较好的方法是让处理器尽可能地一直处于工作的状态，因为增加执行时间比处理器空闲时关掉它更有利。

4 实验结果

从一个现有的系统综合环境出发，通过约束逻辑编程方法，们开发了一个增强型环境来实现系统综合。在我们的例子中，任务图里有九个任务和八个过程。资源库里包括三种类型的处理器，其代价是{4,5,2}，平均相对功耗是{4,6,5}，资源库还包括一条总线。结果显示，不同的任务有不同的执行时间，从而产生了不同的功耗。图5绘出了这个例子的设计空间，柱状体代表给定条件下具有最小功耗的设计。从图5中可以看出：如果最大代价和临界值条件放宽一些，功耗就可以降低。

结语

硬件电路设计规范篇8

近年来，随着嵌入式系统的快速发展及其对硬件可靠性要求的提高，特别是带有多个运动控制卡的网络运动控制系统的发展，对运动控制卡提出了新的要求。运动控制卡应具有带热插拔功能的CompactPCI总线接口。在这样的运动控制系统中，采用可靠性高的嵌入式系统软件，上位机只需对被控对象实施总体的控制和管理；而位置反馈信号的采集、闭环控制的计算及控制量的输出则均可由以DSP为核心的运动控制卡完成，极大地提高了运算速度和控制响应速度。通过带热插拔功能的CompactPCI总线接口的上下机联接，使系统具有更高的可靠性和带电更换故障板卡的能力。

1 CompactPCI接口总线概述

CompactPCI接口总线定义了更加坚固耐用的PCI版本。在电气、逻辑和软件方面，它与PCI标准完全兼容。CompactPCI接口卡安装在支架上，并使用标准的Eurocard外型。CompactPCI虽然与标准PCI属同一标准，二者还是有很大的不同。CompactPCI相对PCI来讲具有很多优点：(1)具有更好的机械特性。它增强了PCI系统在电信或其它条件恶劣的工业环境中的可维护性和可靠性。(2)采用Eurocard封装，系统中气流均匀。(3)CompactPCI连接器的电源和信号引线支持热插拔规范，这对于容错系统是非常重要的，也是标准PCI所不能实现的功能。(4)总线易于扩展，可同时支持多达256个标准的PCI总线设备。(5)CompactPCI背板的连接器插针分为长针、中长针和短针。长针是一些电源针，最短的针是BD-SEL#，其它总线信号和部分电源信号是中长针。连接器插槽J1插孔有长针插孔、中长针和短针插孔，而J2插槽都是中长针插孔。

2 系统的硬件结构概述

开放式四轴DSP运动控制卡经12位DAC驱动四个伺服电机，并通过CompactPCI总线背板连接器与主机通信。其中DSP处理器与CompactPCI接口采用PLX公司的PCI9030接口芯片使之和双口RAM缓冲区进行通信。

PCI9030是业界首个支持热交换的PCI目标接口芯片，为CompactPCI接口提供了优秀的解决方案。它采用SMARTarget技术，可以保证高性能的热交换实施功能，可以支持具有热交换功能的PICMG2．1目标设备，并且符合PCIv2．2规范所规定的32位33MHz目标接口功能，可以获得高达132Mbyte／s的PCI突发传输速度，局部总线操作速度最高可达60MHz，支持5个局部地址空间到PCI总线地址空间的映射(空间0、1、2、3、4以及1个扩展的ROM)，传输等待周期及总线宽度可编程。另外，PCI9030内含预充电BIOS、早期电源支持、热交换控制／状态寄存器(HS_CSR)和附加引脚资源，可利用这些资源以及ENUM#输出信号、弹出开关和表示用户插入／取出状态的LED灯实现运动控制板卡的带电热插拔的软硬件控制。

图1

    其硬件结构框图如图1所示。该系统由以下几部分组成：

· 核心处理器TMS320LF2407，主要完成位置速度PID控制、插补迭代运算、开关量输入和输出、PLC控制等对实时性要求高的任务，另外还完成程序和数据存储和上下机的通信任务。

· 模拟量控制电路，将数字量速度信号经四路12位数／模转换芯片DAC7725转换为-10V～10V的模拟信号，输出到电机伺服驱动模块。

· 反馈电路，由两片CPLD元件EPM7128SLC84构成四路12位可逆脉冲计数器，对差分光电编码器的编码脉冲进行循环计数，可实现编码器Z相点硬件中断。

· FLASH电路，用于存储数控参数和数控指令代码，也用于紧急情况下保护数据。

· 开关量电路，包括通用8／8 I／O点、4个电机使能输出、4个轴的左右极限输入和原点中断输入等电路。

· 通讯电路，通过PCI接口从模式使3．3V芯片PCI9030和双口RAM芯片70V24与PC机的CompactPCI总线相连，可以进行高速数据传输。

本系统是一个闭环多轴运动控制硬件系统，具有快速精确的计算能力以及较强的数据通讯能力，是良好的复杂数控系统平台。

3 CompactPCI接口的设计

CompactPCI接口的设计要点在于在硬件插拔过程中，不能对CompactPCI总线产生较大的冲击，不能影响CompactPCI总线上数据传输的正确。所以应具有良好的热电源切换控制电路和相应的总线电路以及便于软件处理热插拔过程的控制信号。

电源控制和PCI9030的接口原理框图如图2所示。

3．1 PCI9030芯片热插拔控制信号的作用

在Compact PCI规范中规定：(1)板卡插入后，硬件初始化过程中应点亮蓝灯；(2)板卡即将拔出，软件能获知板卡即将拔出，并做好善后工作后，点亮蓝灯。

PCI9030芯片有BD_SEIL# 输入信号引脚、ENUM#输出信号引脚、CPCISW输入信号引脚和LEDON# 输出信号引脚，均用作CompactPn接口热插拔控制信号。其功能分别如下：

PCI9030的BD_SEL# 输入信号引脚同运动控制卡CompactPCI接口的引脚BD_SEL#相连，当BD_SEL# 信号变高时，使PCI9030输出引脚成高阻态，保护芯片。PCI9030的ENUM# 信号是送到背板的带上拉的集电极开路信号；它通知背板主机CPU板卡是刚刚插入，还是即将拔出。并通知CPU系统配置改变，使CPU同时执行相关必要的软件操作(在板卡安装时，安装设备驱动程序；在移出板卡前，卸载设备9B动程序)。板卡的插入／拔出状态是由CPCISW信号送到PCI9030完成的，这时，PCI9030通过ENUM#信号通知背板主饥硬件配置改变情况，同时主机CPU执行相关必要的软件操作。当操作结束时，主机CPU通过PCI9030将CPCISW信号写入HS-CSR寄存器的相应位中，使LEDON# 信号变化，点亮或熄灭蓝灯，通知板卡可安全取出或已安全插入。另外，PCI9030将板卡插入／拔出的状态(即CPCISW信号)写入HS_CSR寄存器的相应位中，软件可以通过这些位来查询板卡插入／拔出状态，使软件可采取各种切换措施，也可以通过向寄存器的相应位写1来清除该位。

3．2 热插拔电源电路的原理设计

3．2．1热插拔电源管理器的确定

热插拔电源电路需在插拔过程中和正常工作时，对CompactPCI接口板电源进行监控，按一定的速率及时地上电和断电，把该电源的情况及时通知背板系统以便通过软件进行处理；同时需对CompactPCI接口板的总线信号提供预充电电压，使CompaetPCI接插件的插针点的预充电电压达到1V，保证CompactPCI接口板在插拔过程中，对CompactPCI总线的冲击很小；另外需对背板的PCIRST信号和CompaetPCI接口板的电源好坏情况进行逻辑处理来产生该接口板上的LOCAL_PCI_RST信号。为此，热插拔电源电路采用了芯片LTCl646作为CompactPCI热插拔电源管理器。它能够使线路板在运行中的CompactPCI总线插槽内安全地插入和拔出。两个外部N沟道通路晶体管IRF7413控制3．3V和5V电源，使电源能在电流限制或可设置速率上电。电子电路断路器可保护两组电源不受过流故障情况的损害。

图2

    3．2．2 LTCl646芯片的主要引脚功能

· LTCl646的3．3V和5V输入主要来自中等长度的电源插针。3．3V和5V连接器长插针在CompactPCI插卡上与中等长度的3．3V和5V电源插针短接在一起，为LTCl646的预充电电路、VI／O上拉电阻和PCI9030芯片提供初期电源。

CompactPCI背板的连接器插针中有引脚BD_SEL#、HEALTHY# 用于热插拔电源电路。

· 芯片PWRGD# 信号引脚输出指示何时所有电源电压都在容许范围内，连接于PWRGD# 引脚的HEALTHY# 信号把板卡电源情况通知背板主机，当HEALTHY# 信号变高时，说明板卡电源情况出了问题。

· 芯片OFF／ON#输入信号引脚连接于板卡的BD_SEL#引脚，用来控制开关板卡电源或将电源断路器复位。而BD_SEL#信号应通过1．2kΩ电阻上拉至PCI9030的I／O工作电压VI／O。

· 芯片PRECHARGE引脚用于产生1V的预充电电压。可在板卡插拔过程中对总线I／O引脚施加偏置。板卡上需要进行预充电的CompactPCI总线引脚(即接插件J1、J2与CompactPCI接口器件PCI9030连接的引脚)包括：ADO～AD31、C／BEO#~C／BE3#、PAR、FRA ME#、IRDY#、TRDY#、STOP#、LOCK#、IDSEL、DEVSEL#、PERR#、SERR#。LTCl646产生的预充电信号经过较大的10kΩ电阻上拉至预充电电压(PRECHARGE OUT)。而BD_SEL#、ENUM#、INTA#信号应上拉至PCI9030的I／O工作电压VI／O。

· 芯片的RESETIN#引脚输入信号PCI_RST#，在片内与HEALTHY#信号进行逻辑结合，从而在引脚RESETOUT#生成LOCAL_PCI_RST#信号送到PCI9030芯片的PCI_RST#信号引脚，用来在任一组电源超出范围时对板卡和芯片PCI9030进行复位。

3．2．3 在LTCl646芯片控制下CompactPCI接口板的上电顺序

当插卡插入时，长3．3V和5V连接器插针以及长GND插针首先接触。LTCl646预充电电路在插入阶段将总线I／O插针偏置为1V。3．3V和5V中等长度的电源插针在插入的下一个阶段接触，但只要OFF／ON#引脚被1．2kΩ上拉电阻拉到VI／O，线路板电源则被关断。在线路板插入的最后阶段，BD_SEL# 短连接器插针开始接触，OFF／ON# 引脚被拉低。这使得通路晶体管导通；并且在内部有一个5μA电流源与TIMER引脚连接。时每个通路晶体管的电流开始增加，直至增加到各自的电流限值；然后，3．3V和5V电源被允许按一定的速率上电，一旦两组电压都在容差范围之内，HEALTHY# 将拉低，LOCAL_PCI_RST#可自由跟随PCI_RST#。

3．2．4 在LTCl646芯片控制下CompactPCI接口板的断电顺序

当BD_SEL# 被拉高时则开始一个断电过程。LTCl646内部开关被连接于每个输出电源电压引脚，使旁路电容器向地放电。TIMER引脚立即被拉低。GATE引脚被一个200μA的电流源拉低， 以防止3．3V和5V电源上的负载电流同时变为零从而对电源电压造成干扰。当任一输出电压跌落在门限以下时，HEALTHY# 引脚被拉高，LOCAL_PCI_RST# 将被确定为低。

一旦断电过程完成，插卡就可以从插槽内取出。在拔出期间，预充电电路继续将总线I／O插针偏置为1V，直到5V和3．3V长连接器插针分开。

3．3 CompactPCI接口设计的其它电气措施

· 热插拔板卡在带电拔插过程中，为了保护板卡免遭静电损坏，必须进行静电放电。所以，必须在板卡上设计放电条。

· 为了减小板卡上的CompactPCI总线的信号线分支对总线的影响，必须对CompactPCI总线信号进行串联电阻匹配。需要加串联匹配电阻的引脚包括：AD0～AD31、C／BE0#～C／BE3#、PAR、FRAME#、IRDY#、TRDY#、STOP#、LOCK#、IDSEL、DEVSEL#、PERR#、SERR# 以及 INTA#。根据CompactPCI规范，对CompactPCI的信号线长度和到预充电电阻的分支线的长度必须进行限制(PCB的布线特征阻抗应设计为65Ω±10％)。线的长度越短，对CompactPCI总线的冲击越小。在CompactPCI接口板上，对于预充电的信号，从接插件J1n或J2到PCI9030器件管脚，总的信号线长度应小于38．1mm。其中，从接插件插针到串联电阻的PCB连线长度应小于15．2mm，预充电电阻的分支长度最好是零，最长不能超过2．5mm。

· 为了减少插拔过程中由电容产生的浪涌电流并避免接插件烧损，必须限制滤波电容总量。