智能电源控制模块硬件概要设计方案v1.1.doc

目 录 1 引言 5 2 开发项目说明 8 3 历史及修改原因 8 4 功能与性能指标 8 5 系统结构框图 8 5 单板命名 9 6 关键技术 9 6.1 电源输出端口控制 9 6.2 电压的监控 12 6.3 温度的测量 13 6.4 16 7 关键器件 16 8 可靠性、安全性、电磁兼容性设计 16 9 电源设计 16 10 工艺结构设计 16 10.1 造型设计方案 16 10.2 结构设计方案 16 10.3 安装设计方案 16 10.4 结构热设计方案 17 10.5 结构EMC设计方案 17 10.6 可生产性设计准则 17 10.6.1 单板/背板可装配性准则 17 10.6.2 整机/配线可装配性准则 17 10.7 产品生产方式 17 10.8 工艺继承性 17 10.9 产品制造方案和质量控制点方案 17 10.10 关键工艺的解决方案 17 11 测试设计 17 12 开放性设计 18 12.1 开放的标准硬件接口 18 12.2 开放的体系结构 18 13 评审报告 18 智能电源控制模块硬件概要设计方案 关键词： 摘 要： 缩略语清单： 参考资料清单： 名称 作者 编号 发布日期 查阅地点或渠道 出版单位 引言 这个智能的电源控制模块首先从成本上考虑，采用单片机实现成本较低，但flash和ram有限，工作速率较低，一般为8位，16位；最大的flash有256kB，ram有32kB，需要综合考虑软件架构的需求；采用通用的嵌入式cpu，如arm内核，freescale的coldfire内核系列，mips内核系列相关的芯片等，都可以实现，但是大部分都成本较高，而且需要外接内存芯片，如flash，sdram等； 选择主芯片还有以下要求： 考虑到要能够支持远程控制和管理，该所以单片机需要较好的支持TCP/IP,SNMP等网络协议；标准51单片机指令系统复杂，指令过多，有111条指令执行一条指令需要12～48个时钟周期内部RAM太少，只有256B 51采用CISC指令系统，寻址方式多样，可以较容易的设计出复杂功能的程序，但多数指令执行时间不均等，单位时间的执行效率低；由于SNMP的编解码需要占用很多CPU时间,并且在单片机上还要实现A/D数据采集转换、以太网通信、串口通信等功能,这就使得协调各个功能非常困难,因此, RISC单片机飞思卡尔半导体又在其广泛的32位ColdFire?系列产品基础上新增了10款高度集成的微控制器（MCU）MCF5223X系列的主要功能免费以太网堆栈支持ARP、 IP、 ICMP、UDP、TCP、DHCP、BOOTP 和TFTP符合RFC标准V2 ColdFire内核在50 MHz能达到46 Dhrystone (2.1 MIPS)32 KB SRAM； 256 KB闪存带集成Ethernet PHY的10/100 Ethernet MAC提供同步取样的8信道10位数模转换器串行接口：3x UART， 1x 排队SPI和 2x I2C带32kHz振荡器的实时时钟(RTC)多达56个通用I/O MCF52232，128KB闪存，建议零售价MCF52236，cpu速率50Mhz，总线速率25Mhz，处理能力在40mip以上，256KB闪存，建议零售价Features MCF52230 MCF52231 MCF52232 MCF52233 MCF52234 MCF52235 MCF52236 Core V2 ColdFire Core V2 ColdFire Core V2 ColdFire Core V2 ColdFire Core V2 ColdFire Core V2 ColdFire Core V2 ColdFire Core Flash 128 Kb 128 Kb 128 Kb 256 Kb 256 Kb 256 Kb 256 Kb Speed 60 Mhz 60 Mhz 50 Mhz 60 Mhz 60 Mhz 60 Mhz 50 Mhz CAN - 1 - - 1 1 - Crypto no no no no no yes no Package 80, 112-pin LQFP 80, 112-pin LQFP 80-pin LQFP 80,112-pin LQFP 112-pin LQFP 121 MAPBGA 112-pin LQFP121 MAPBGA 80-pin LQFP 通用的嵌入式CPU有很多种，曾经使用过的主要有三种，分别是三星的S3C4510B，Micrel的KS8695，以及MARVELL的88E6218,其中S3C4510B是