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    诺尚科技告诉你自主可控计算机硬件系统设计研究
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诺尚科技告诉你自主可控计算机硬件系统设计研究
  • 诺尚科技告诉你自主可控计算机硬件系统设计研究
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1.自主可控计算机关键电路设计

1)开机及复位电路设计

自主可控计算机系统运行对每个芯片的开机次序,上电复位次序均存在着较为明确的要求,为此,需要合理设计计算机系统开机电路与复位电路,具体而言:启动220VAC电源之后,计算机系统会输出+5VSBY备用电源,电源经过,32.768KHz晶体运转并向电路传输时钟信号,启动电源,计算机硬件平台开机电路作业。电源开关PWRBTN信号传输到SuperI/O后,会向南桥传输低电平,南桥接收后进行反馈,SuperI/O接收反馈后向ATX电源传输PSON信号,硬件系统输出电源电压,电压输出处于稳定状态后,ATX电源会向系统CUP及南北桥传输准备就绪信号,复位电路执行动作,实现芯片初始化。

2)时钟设计

计算机系统,其芯片与接口运转,均需要依托时钟来提供工作频率,如针对单一芯片及其接口设置独立时钟,则会出现设计冗余,占用电路面积等问题,为此,需要将单一时钟设置为满足多种应用需求的时钟。在设计中,应用SLG8LP65TTR时钟芯片,可以提供多种倍频时钟信号,如提供100MHz时钟,为PCI插槽、互联网控制芯片等提供支持,提供48MHz始终,为USB接口与SuperI/O芯片提供支持等。

3)电源设计

在进行自主可控计算机设计过程中,其电源种类较多,需要设计如1.1V1.2V1.8V3.3V等工作电源,系统供电应用ATX电源,考虑芯片工作所需电压偏低,需要对ATX电源进行转换,确保芯片正常作业。较为典型的系统电压转换方法主要为低压差线性电源供电与DC/DC开关电源供电。

2.自主可控计算机信号完整度设计

在自主可控计算机系统中,设置有种类较多的EMI信号,其信号敏感性较强,确保高速信号传输的完整性与可靠性是系统设计的关键,直接关系着整个计算机系统作业的可靠性与稳定性。影响计算机信号完整度的因素较多,如系统布局、叠层设计、内存信号布线、高速差分信号布线等。为此,在进行系统布局时,需要依托模块化设计理念,依据电路功能进行模块划分,明确元器件布置区域,让信号传输线尽量短,降低信号反射对信号完整性的影响,还应确保传输线路其阻抗匹配良好,复位电路与时钟电路设置,应尽量与芯片位置距离较短,降低电磁辐射影响。在叠层设计过程中,需要依据系统布置状况,采取PCB叠层设计方法,合理设置其层数,降低电路电磁所产生的干扰问题,为电路系统运行提供保障。在内存信号布线时,应将同组信号于相同布线层中视线中走线,加强长度匹配控制,采取蛇形线进行布置;在差分信号布线中,应尽量将其传输线等长设置,其布线形式采取平行布线方式,综合考虑耦合原则,确保信号完整度。


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