子系统
功能 模块
功能 模块
单 单 单单 元 元 元元 电 电 电电 路 路 路路
元、器件
版图
综合电子系统设计系统设计概述
自上而下法的优点
概念驱动法
• 尽量运用概念（抽象）描述、
分析设计对象，不过早地考虑 具体的电路、元器件和工艺
• 抓住主要矛盾，不纠缠在具体
细节上，控制设计的复杂性
综合电子系统设计系统设计概述
综合电子系统设计系统设计概述
调有比查那较些研各可究种使方用法的的设计方法
•相明先同确产进品设性计要求 ••弄了同清解类性同可产设设原其价品理他行计计比产可性方关品借法键鉴器人的时材 才方间法
综合电子系统设计系统设计概述
产品效益与开发时间的关系
销售顶峰 销售顶峰
上市延迟
综合电子系统设计系统设计概述
综合电子系统设计系统设计概述
何谓顶？
顶——系统的功能
何谓底？
底——最基本的元、器 件，甚至是版图
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系统的结构
•自顶至底有：
系统
子系统
部件（功能模块）
单元电路
元、器件
版图
综合电子系统设计系统设计概述
系统
自
子系统
顶 向 下
功能 模块
功能 模块
单单单单 元元元元 电电电电 路路路路
• 抽象的单元电路 • 选用具体的单元电路
综合电子系统设计系统设计概述
电子系统设计的步骤
•调查研究 •方案论证 •单元设计 •组装调测 •总结报告
综合电子系统设计系统设计概述
单元电路设计
• 尽量选用高性能、控制简单、集成度
高的、应用广泛的新产品（竞赛例外）
• 学会查手册和网上查询，懂得什么是
关键指标，如何选择代用品
综合电子系统设计系统 设计概述
2020/12/13
综合电子系统设计系统设计概述
什么是系统？
•由部件组成，能实现较复杂
的功能
（不是一个单一的电路，要有输入、 输出和其他控制电路） （只能实现单一功能的通常不算 系统）
综合电子系统设计系统设计概述
系统设计的方法
自顶向下 自底向上
自顶向下与自底向上相结合
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数字技术靠逻辑 模拟电路靠经验
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能甩开模拟电路吗？
不能！
高频 小信号 大功率
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千主万体不为数可字忽技略术、 放质弃量模靠模拟拟技技术术
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软件实现方法： 单片机（计算机）
软件D离SP不（数开字硬信件号支处持理 ）
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原始 技术指标
系统级 子系统级
部件级
元件级
综合电子系统设计系统设计概述
电子系统设计的步骤
•调查研究 •方案论证 •单元设计 •组装调测 •总结报告
综合电子系统设计系统设计概述
调查研究
•明做确什到设注么何计意？种要分程求析度每？一 ••弄了性技个虑清解细得系输能术设设节周统入指计计，到的和标方关尽、功输法键量完能出考善
综合电子系统设计系统设计概述
电子系统设计的步骤
•调查研究 •方案论证 •单元设计 •组装调测 •总结报告
综合电子系统设计系统设计概述
调查研究
•明决确定设指标计的要关求键 •弄难清点设计方法 •了工解作设量大计（关重键点）
综合电子系统设计系统设计概述
方案论证
从顶层到底层
从逐概Y层括图细到化展开
从粗略到精细
综合电子系统设计系统设计概述
综合电子系统设计系统设计概述
总结报告
•内容 • 设计思想 • 设计过程 • 设计结果 • 改进设想
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总结报告
•要求 • 概念准确 • 数据完整 • 条理清晰 • 突出创新
综合电子系统设计系统设计概述
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/12/13
• 系统的内部特性——
基本框图 •基基本本原理流程图
• 基本框图——
•
子系统
•
各子系统之间的接口要求
• 基本控制流程
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系统级行为描述设计
• 系统的内部特性—— • 基本原理 • 基本框图——
系统的 实现技
•
子系统
术
•
各子系统之间的接口要求
• 基本控制流程
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系统
子系统
子系统
功能 模块
功能 模块
功能 模块
功能 模块
单单单单单 元元元元元 电电电电电 路路路路路
元、器件
版图
单 单单
元 元元 自 电 电电 顶 路 路路 向
上
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自底向上的缺点
• 部件设计在先，设计系统时将受这些
部件的限制，影响：
• 系统性
•
易读性
•
可靠性
•
可维护性
•
那些端口
•
输入（输出）信号——
•
特征
•
来源（去向）
•
对系统的要求
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行为级
结构级
元件级 部件级 子系统级
系统级
物理级
综合电子系统设计系统设计概述
方案论证
• 下一步： • 系统级的结构描述与设计
•系统设计规范与功能
• 子系统之间的组合
综合电子系统设计系统设计概述
系统级行为描述设计
综合电子系统设计系统设计概述
方案论证
• 下一层：
• 部件级行为描述设计
• 对部件（模块）的需求
•
部件的技术规范
•
功能描述
综合电子系统设计系统设计概述
方案论证
• 下一步： • 部件级的结构描述与设计
• 部件设计规范与功能 • 单元电路之间的组合
综合电子系统设计系统设计概述
方案论证
• 第三步：
•部件级的物理描述与设计
元、器件
版图
综合电顶层到底层 从概括到展开 从粗略到精细
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自顶向下
系统级 子系统级 部件级 元件级
自底向上
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自上而下法的原则
•正确性与完备性 •模块化与结构化 •问题不下放 •高层主导 •直观性与清晰性
嵌入式系统
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行为级
结构级
元件级 部件级 子系统级
系统级
物理级
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方案论证
• 第三步：
• 系统级的物理描述与设计
• 组成系统的各In抽te象lle的ctu子re系P统roperty
•
各具体的子系知统识（产I权P）
•
提出具体的要求并转入
•
下一层设计
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系统实现技术
用数字技 术，还是 模拟技术 实现 ？
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模拟技术
优点：通常所使用的器件量较小 缺点：对器件的依赖性较大
调试较困难 与计算机配合不如数字技术方便
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数字技术
优点：对器件的依赖性较小 调试较容易 与计算机配合方便 LSI与可编程器件的使用
系统级
物理级
综合电子系统设计系统设计概述
行为级
结构级
元件级 部件级 子系统级
系统级
物理级
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方案论证
• 起点：
• 系统级行为描述设计
•用户需求
• 系统技术规范
•
功能描述
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系统初级步行为方描案述设计
• 系统的外部特性
面板图 • 主要功能
• 输入和输出——
• 会买东西——
华龙（初中山东路、洪武路交汇 处）
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电子系统设计的步骤
•调查研究 •方案论证 •单元设计 •组装调测 •总结报告
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组装调测
•自底向上法
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结构级
系统级 子系统级 部件级 元件级
行为级
物理级
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实现给定规 范结与构级功能的 子系统、部 件或元件及 其互联方式
系统级 子系统级 部件级 元件级
用户需行求为级变 为技术规范 与功能描述
用一定的材 料与工艺实 现结物构理级
综合电子系统设计系统设计概述
结构级
系统级 子系统级 部件级 元件级
行为级
物理级
综合电子系统设计系统设计概述
行为级
结构级
元件级 部件级 子系统级
• 子系统设计规范与功能
•
功能模块（部件）
•
之间的组合
综合电子系统设计系统设计概述
方案论证
• 第三步：
•
• •
子以系模统级块的物为理描单述与位设的计 详细框图 组成子系关统键的模各块抽、象关的键模块
选择元具件体及的相功互能接模口块或
•
对模没有块现提成出模具块体可的用要求并
•
转入的特下殊一模层块设计
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自底向上的优点
•在系统的组装和调试过
程中有效
•可利用前人的设计成果
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系统
以子功系统能模子系块统 为 功能 功能 功能 功能
基础的自上而 模块 模块 模块 模块