3 華為硬件總體設(shè)計(jì)模板

1、 單板總體設(shè)計(jì)方案 修訂記錄日期修訂版本描述作者yyyy-mm-dd初稿完成作者名yyyy-mm-dd修改XXX作者名yyyy-mm-dd修改XXX作者名yyyy-mm-dd2.0修改XXX作者名目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc43795979 1概述 PAGEREF _Toc43795979 h 7 HYPERLINK l _Toc43795980 文檔版本說明 PAGEREF _Toc43795980 h 7 HYPERLINK l _Toc43795981 單板名稱及版本號 PAGEREF _Toc43795981 h 7 HYPERLINK l

2、_Toc43795982 開發(fā)目標(biāo) PAGEREF _Toc43795982 h 7 HYPERLINK l _Toc43795983 背景說明 PAGEREF _Toc43795983 h 7 HYPERLINK l _Toc43795984 位置、作用、 PAGEREF _Toc43795984 h 7 HYPERLINK l _Toc43795985 采用標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc43795985 h 8 HYPERLINK l _Toc43795986 單板尺寸單位 PAGEREF _Toc43795986 h 8 HYPERLINK l _Toc43795987 2單板功能描述和

3、主要性能指標(biāo) PAGEREF _Toc43795987 h 8 HYPERLINK l _Toc43795988 單板功能描述 PAGEREF _Toc43795988 h 8 HYPERLINK l _Toc43795989 單板運(yùn)行環(huán)境說明 PAGEREF _Toc43795989 h 8 HYPERLINK l _Toc43795990 重要性能指標(biāo) PAGEREF _Toc43795990 h 8 HYPERLINK l _Toc43795991 3單板總體框圖及各功能單元說明 PAGEREF _Toc43795991 h 9 HYPERLINK l _Toc43795992 單板總體

4、框圖 PAGEREF _Toc43795992 h 9 HYPERLINK l _Toc43795993 單板數(shù)據(jù)和控制通道流程和圖表說明 PAGEREF _Toc43795993 h 9 HYPERLINK l _Toc43795994 邏輯功能模塊接口和通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)說明 PAGEREF _Toc43795994 h 10 HYPERLINK l _Toc43795995 其他說明 PAGEREF _Toc43795995 h 10 HYPERLINK l _Toc43795996 單板重用和配套技術(shù)分析 PAGEREF _Toc43795996 h 10 HYPERLINK l _Toc

5、43795997 功能單元1 PAGEREF _Toc43795997 h 10 HYPERLINK l _Toc43795998 功能單元2 PAGEREF _Toc43795998 h 10 HYPERLINK l _Toc43795999 功能單元3 PAGEREF _Toc43795999 h 10 HYPERLINK l _Toc43796000 4關(guān)鍵器件選型 PAGEREF _Toc43796000 h 10 HYPERLINK l _Toc43796001 5單板主要接口定義、與相關(guān)板的關(guān)系 PAGEREF _Toc43796001 h 11 HYPERLINK l _Toc4

6、3796002 外部接口 PAGEREF _Toc43796002 h 11 HYPERLINK l _Toc43796003 外部接口類型1 PAGEREF _Toc43796003 h 11 HYPERLINK l _Toc43796004 外部接口類型2 PAGEREF _Toc43796004 h 11 HYPERLINK l _Toc43796005 內(nèi)部接口 PAGEREF _Toc43796005 h 11 HYPERLINK l _Toc43796006 內(nèi)部接口類型1 PAGEREF _Toc43796006 h 11 HYPERLINK l _Toc43796007 內(nèi)外部

7、接口類型2 PAGEREF _Toc43796007 h 12 HYPERLINK l _Toc43796008 調(diào)測接口 PAGEREF _Toc43796008 h 12 HYPERLINK l _Toc43796009 6單板軟件需求和配套方案 PAGEREF _Toc43796009 h 12 HYPERLINK l _Toc43796010 硬件對單板軟件的需求 PAGEREF _Toc43796010 h 12 HYPERLINK l _Toc43796011 功能需求 PAGEREF _Toc43796011 h 12 HYPERLINK l _Toc43796012 性能需求

8、PAGEREF _Toc43796012 h 12 HYPERLINK l _Toc43796013 其他需求 PAGEREF _Toc43796013 h 13 HYPERLINK l _Toc43796014 需求列表 PAGEREF _Toc43796014 h 13 HYPERLINK l _Toc43796015 業(yè)務(wù)處理軟件對單板硬件的需求可實(shí)現(xiàn)性評估 PAGEREF _Toc43796015 h 13 HYPERLINK l _Toc43796016 單板軟件與硬件的接口關(guān)系和實(shí)現(xiàn)方案 PAGEREF _Toc43796016 h 14 HYPERLINK l _Toc43796

9、017 7單板根本邏輯需求和配套方案 PAGEREF _Toc43796017 h 14 HYPERLINK l _Toc43796018 單板內(nèi)可編程邏輯設(shè)計(jì)需求 PAGEREF _Toc43796018 h 14 HYPERLINK l _Toc43796019 功能需求 PAGEREF _Toc43796019 h 14 HYPERLINK l _Toc43796020 性能需求 PAGEREF _Toc43796020 h 15 HYPERLINK l _Toc43796021 其他需求 PAGEREF _Toc43796021 h 15 HYPERLINK l _Toc4379602

10、2 支持的接口類型及接口速率 PAGEREF _Toc43796022 h 15 HYPERLINK l _Toc43796023 需求列表 PAGEREF _Toc43796023 h 15 HYPERLINK l _Toc43796024 單板邏輯的配套方案 PAGEREF _Toc43796024 h 15 HYPERLINK l _Toc43796025 根本邏輯的功能方案說明 PAGEREF _Toc43796025 h 15 HYPERLINK l _Toc43796026 根本邏輯的支持方案 PAGEREF _Toc43796026 h 16 HYPERLINK l _Toc43

11、796027 8單板大規(guī)模邏輯需求 PAGEREF _Toc43796027 h 16 HYPERLINK l _Toc43796028 功能需求 PAGEREF _Toc43796028 h 16 HYPERLINK l _Toc43796029 性能需求 PAGEREF _Toc43796029 h 16 HYPERLINK l _Toc43796030 其它需求 PAGEREF _Toc43796030 h 16 HYPERLINK l _Toc43796031 大規(guī)模邏輯與其他單元的接口 PAGEREF _Toc43796031 h 17 HYPERLINK l _Toc4379603

12、2 9單板的產(chǎn)品化設(shè)計(jì)方案 PAGEREF _Toc43796032 h 17 HYPERLINK l _Toc43796033 可靠性綜合設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796033 h 17 HYPERLINK l _Toc43796034 單板可靠性指標(biāo)要求 PAGEREF _Toc43796034 h 17 HYPERLINK l _Toc43796035 單板故障管理設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796035 h 19 HYPERLINK l _Toc43796036 可維護(hù)性設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796036 h 21 HYPERLINK l _Toc437960

13、37 單板整體EMC、安規(guī)、防護(hù)和環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796037 h 22 HYPERLINK l _Toc43796038 單板整體EMC設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796038 h 22 HYPERLINK l _Toc43796039 單板安規(guī)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796039 h 22 HYPERLINK l _Toc43796040 環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796040 h 22 HYPERLINK l _Toc43796041 可測試性設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796041 h 23 HYPERLINK l _

14、Toc43796042 單板可測試性設(shè)計(jì)需求 PAGEREF _Toc43796042 h 23 HYPERLINK l _Toc43796043 單板主要可測試性實(shí)現(xiàn)方案 PAGEREF _Toc43796043 h 23 HYPERLINK l _Toc43796044 電源設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796044 h 23 HYPERLINK l _Toc43796045 單板總功耗估算 PAGEREF _Toc43796045 h 24 HYPERLINK l _Toc43796046 單板電源電壓、功率分配表 PAGEREF _Toc43796046 h 24 HYPERLIN

15、K l _Toc43796047 單板供電設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796047 h 24 HYPERLINK l _Toc43796048 熱設(shè)計(jì)及單板溫度監(jiān)控 PAGEREF _Toc43796048 h 25 HYPERLINK l _Toc43796049 各單元功耗和熱參數(shù)分析 PAGEREF _Toc43796049 h 25 HYPERLINK l _Toc43796050 單板熱設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796050 h 25 HYPERLINK l _Toc43796051 單板溫度監(jiān)控設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796051 h 25 HYPERLIN

16、K l _Toc43796052 單板工藝設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796052 h 26 HYPERLINK l _Toc43796053 關(guān)鍵器件工藝性及PCB基材、尺寸設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796053 h 26 HYPERLINK l _Toc43796054 單板工藝路線設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796054 h 26 HYPERLINK l _Toc43796055 單板工藝互連可靠性設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796055 h 26 HYPERLINK l _Toc43796056 器件工程可靠性需求分析 PAGEREF _Toc43796056

17、 h 26 HYPERLINK l _Toc43796057 與器件相關(guān)的產(chǎn)品工程規(guī)格可選 PAGEREF _Toc43796057 h 27 HYPERLINK l _Toc43796058 器件工程可靠性需求分析 PAGEREF _Toc43796058 h 27 HYPERLINK l _Toc43796059 信號完整性分析規(guī)劃 PAGEREF _Toc43796059 h 29 HYPERLINK l _Toc43796060 關(guān)鍵器件及相關(guān)信息 PAGEREF _Toc43796060 h 29 HYPERLINK l _Toc43796061 物理實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)分析 PAGEREF

18、 _Toc43796061 h 29 HYPERLINK l _Toc43796062 單板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc43796062 h 30 HYPERLINK l _Toc43796063 10開發(fā)環(huán)境 PAGEREF _Toc43796063 h 30 HYPERLINK l _Toc43796064 11其他 PAGEREF _Toc43796064 h 30表目錄 TOC h z t 表號,1 HYPERLINK l _Toc37050284 表1 性能指標(biāo)描述表 PAGEREF _Toc37050284 h 8 HYPERLINK l _Toc37050285 表2 硬件

19、對單板軟件的需求列表 PAGEREF _Toc37050285 h 13 HYPERLINK l _Toc37050286 表3 邏輯設(shè)計(jì)需求列表 PAGEREF _Toc37050286 h 15 HYPERLINK l _Toc37050287 表4 單板失效率估算表 PAGEREF _Toc37050287 h 18 HYPERLINK l _Toc37050288 表5 板間接口信號故障模式分析表 PAGEREF _Toc37050288 h 19 HYPERLINK l _Toc37050289 表6 單板電源電壓、功率分配表 PAGEREF _Toc37050289 h 24 HY

20、PERLINK l _Toc37050290 表7 關(guān)鍵器件熱參數(shù)描述表 PAGEREF _Toc37050290 h 25 HYPERLINK l _Toc37050291 表8 特殊質(zhì)量要求器件列表 PAGEREF _Toc37050291 h 27 HYPERLINK l _Toc37050292 表9 特殊器件加工要求列表 PAGEREF _Toc37050292 h 27 HYPERLINK l _Toc37050293 表10 器件工作環(huán)境影響因素列表 PAGEREF _Toc37050293 h 28 HYPERLINK l _Toc37050294 表11 器件壽命及維護(hù)措施列

21、表 PAGEREF _Toc37050294 h 28 HYPERLINK l _Toc37050295 表12 關(guān)鍵器件及相關(guān)信息 PAGEREF _Toc37050295 h 29圖目錄 TOC h z t 圖號,1 HYPERLINK l _Toc37056587 圖1單板物理架構(gòu)框圖 PAGEREF _Toc37056587 h 9 HYPERLINK l _Toc37056588 圖2單板信息處理邏輯架構(gòu)框圖 PAGEREF _Toc37056588 h 9 HYPERLINK l _Toc37056589 圖3單板軟件簡要框圖 PAGEREF _Toc37056589 h 14 H

22、YPERLINK l _Toc37056590 圖4單板邏輯簡要框圖 PAGEREF _Toc37056590 h 16 單板總體設(shè)計(jì)方案關(guān)鍵詞：能夠表達(dá)文檔描述內(nèi)容主要方面的詞匯。摘 要：縮略語清單：對本文所用縮略語進(jìn)行說明，要求提供每個縮略語的英文全名和中文解釋。縮略語英文全名中文解釋概述文檔版本說明單板名稱及版本號開發(fā)目標(biāo)背景說明位置、作用、采用標(biāo)準(zhǔn)單板尺寸單位單板功能描述和主要性能指標(biāo)單板功能描述單板運(yùn)行環(huán)境說明重要性能指標(biāo)性能指標(biāo)描述表性能指標(biāo)名稱性能指標(biāo)要求說明單板總體框圖及各功能單元說明單板總體框圖單板物理架構(gòu)框圖單板數(shù)據(jù)和控制通道流程和圖表說明單板信息處理邏輯架構(gòu)框圖邏輯功能模

23、塊接口和通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)說明其他說明單板重用和配套技術(shù)分析功能單元1功能單元2功能單元3關(guān)鍵器件選型單板主要接口定義、與相關(guān)板的關(guān)系外部接口外部接口類型1外部接口類型2內(nèi)部接口內(nèi)部接口類型1內(nèi)外部接口類型2調(diào)測接口單板軟件需求和配套方案硬件對單板軟件的需求功能需求性能需求其他需求需求列表硬件對單板軟件的需求列表需求標(biāo)識需求描述優(yōu)先級類別業(yè)務(wù)處理軟件對單板硬件的需求可實(shí)現(xiàn)性評估單板軟件與硬件的接口關(guān)系和實(shí)現(xiàn)方案單板軟件簡要框圖單板根本邏輯需求和配套方案單板內(nèi)可編程邏輯設(shè)計(jì)需求功能需求性能需求其他需求支持的接口類型及接口速率需求列表邏輯設(shè)計(jì)需求列表需求標(biāo)識需求描述優(yōu)先級類別單板邏輯的配套方案根本邏輯

24、的功能方案說明單板邏輯簡要框圖根本邏輯的支持方案單板大規(guī)模邏輯需求功能需求性能需求其它需求大規(guī)模邏輯與其他單元的接口單板的產(chǎn)品化設(shè)計(jì)方案可靠性綜合設(shè)計(jì)單板可靠性指標(biāo)要求1產(chǎn)品規(guī)格書文件中對本板的可靠性指標(biāo)要求直接引用：2單板失效率FITs估算表，1FIT110exp(-9) 1/h單板失效率估算表單板型號預(yù)計(jì)人員注意：一般情況下只需要填寫“器件數(shù)量一列；如有必要，可以修改以下經(jīng)驗(yàn)值，或增加新的特殊器件替換“其他項(xiàng)，并修改經(jīng)驗(yàn)值。 1FIT10 exp(-9)1/h器件類型估計(jì)器件數(shù)量(N)單個器件故障率 經(jīng)驗(yàn)值FIT所有該類器件的故障率 NFIT電阻0 =PRODUCT(B4,C4) B4*C

25、4 # 0.00 電容器0 =PRODUCT(B5,C5) 二次模塊電源0100 =PRODUCT(B6,C6) 0專用集成芯片020 =PRODUCT(B7,C7) 0數(shù)字邏輯電路芯片、接口電路芯片、線性電路芯片05 =PRODUCT(B8,C8) 0厚膜、音頻及通信網(wǎng)口變壓器05 =PRODUCT(B9,C9) 0感性器件01 =PRODUCT(B10,C10) 0繼電器及接觸器08 =PRODUCT(B11,C11) 0晶體振蕩器040 =PRODUCT(B12,C12) 0濾波器015 =PRODUCT(B13,C13) 0接插件012 =PRODUCT(B14,C14) 0開關(guān)、保險

26、管套件、顯示器件010 =PRODUCT(B15,C15) 0晶體管、光電耦合器04 =PRODUCT(B16,C16) 0傳感器040 =PRODUCT(B17,C17) 0光電器件01800 =PRODUCT(B18,C18) 0激光驅(qū)動器0700 =PRODUCT(B19,C19) 0光分路器01200 =PRODUCT(B20,C20) 0波分復(fù)用器0500 =PRODUCT(B21,C21) 0光纖衰減器0300 =PRODUCT(B22,C22) 0光開關(guān)0600 =PRODUCT(B23,C23) 0射頻功率放大器IC080 =PRODUCT(B24,C24) 0射頻開關(guān)0100

27、 =PRODUCT(B25,C25) 0電池025 =PRODUCT(B26,C26) 0風(fēng)扇03000 =PRODUCT(B27,C27) 0其他100 =PRODUCT(B28,C28) 0其他200 =PRODUCT(B29,C29) 0總計(jì) 10 (exp-9)1/h =SUM(ABOVE) 估計(jì)等效MTBF 1 / 總計(jì) 小時 =1/B30*1000000000 # 0 !除數(shù)為零注意：如果以上的單元格發(fā)生了更改，請務(wù)必選定最右列，然后按 F9，更新計(jì)算結(jié)果。提示：上表中的數(shù)據(jù)僅用于估算，不需要嚴(yán)格準(zhǔn)確。一般要求關(guān)鍵器件單個FIT值較大的應(yīng)當(dāng)精確到一個；對于數(shù)量較多、單個FIT值較小

28、的阻容類元件和普通集成電路，數(shù)量誤差小于20即可。估算結(jié)果是否能符合系統(tǒng)產(chǎn)品規(guī)格書文件中要求的標(biāo)準(zhǔn)：有關(guān)本板可靠性指標(biāo)的實(shí)際保障措施參見本章其他各小節(jié)。3故障定位率措施：單板故障管理設(shè)計(jì)1主要故障模式FMEA和檢測措施分析板間接口信號故障模式分析表信號名稱故障模式對本板的影響對系統(tǒng)的最終影響嚴(yán)酷度類別改良前故障檢測方法建議增加檢測靈敏度建議增加補(bǔ)償措施建議增加嚴(yán)酷度類別改良后state_net0：1常高，斷路MPU對網(wǎng)板主備狀態(tài)判斷錯誤對MMPU板無意義，有GE接口單板如LPU板需要利用該信號控制VSC7132。II從控制通道，定時冗余讀取MNET板主備狀態(tài)定時檢測如發(fā)現(xiàn)某NET板狀態(tài)信號錯誤

29、，告警III常低，短路MPU對網(wǎng)板主備狀態(tài)判斷錯誤對MMPU板無意義，有GE接口單板如LPU板需要利用該信號控制VSC7132。II從控制通道，定時冗余讀取MNET板主備狀態(tài)定時檢測如發(fā)現(xiàn)某NET板狀態(tài)信號錯誤，告警IIIPWR_COM0_RX+-常高、常低、短路、斷路與電源框、風(fēng)扇框串口通信中斷與電源框、風(fēng)扇框串口通信中斷II協(xié)議保證檢測頻率，與風(fēng)扇框通信中斷后，建議查詢各單板溫度，必要時可單板斷電2硬件故障管理需求3軟件故障管理需求4測試驗(yàn)證需求可維護(hù)性設(shè)計(jì)1MTTR平均修復(fù)時間估計(jì)值及依據(jù)2單板自檢和上報(bào)功能方案3單板及部件更換/現(xiàn)場調(diào)試可達(dá)性實(shí)現(xiàn)方案4防過失設(shè)計(jì)和標(biāo)識方法5維修操作中對設(shè)備本身及人身平安保障的設(shè)計(jì)6易損部件的通用性和互換性單板整體EMC、安規(guī)、防護(hù)和環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)單板整體EMC設(shè)計(jì)單板安規(guī)設(shè)計(jì)環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)可測試性設(shè)計(jì)單板可測試性設(shè)計(jì)需求單板主要可測試性實(shí)現(xiàn)方案電源設(shè)計(jì)單板總功耗估算單板電源電壓、功率分配表單板電源電壓、功率分配表芯片/器件數(shù)量單板內(nèi)供電需求單板輸入額定電壓 V VPEF2282424路3WSDRAM3pcsFLASH1pcsL643241