华为硬件总体设计模板

1、单板总体设计方案修订记录日期修订版本描述作者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-dd修改 XXX作者名目 录1概述 . .文档版本说明 . .错误 ! 未定义书签。单板名称及版本号 . .错误 ! 未定义书签。开发目标 . .错误 ! 未定义书签。背景说明 . .错误 ! 未定义书签。位置、作用、 . .错误 ! 未定义书签。采用标准 . .错误 ! 未定义书签。单板尺寸（单位） . .错误 ! 未定义书签。2单板功能描述和主要性能指标 .单板功能描述 . .错误 ! 未定义书签。单板运行环境说明 . .

2、错误 ! 未定义书签。重要性能指标 . .错误 ! 未定义书签。3单板总体框图及各功能单元说明.单板总体框图 . .错误 ! 未定义书签。单板数据和控制通道流程和图表说明.错误 ! 未定义书签。逻辑功能模块接口和通信协议和标准说明. .错误 ! 未定义书签。其他说明 .错误 ! 未定义书签。单板重用和配套技术分析 . .错误 ! 未定义书签。功能单元 1 . .错误 ! 未定义书签。功能单元 2 . .错误 ! 未定义书签。功能单元 3 . .错误 ! 未定义书签。关键器件选型 . .单板主要接口定义、与相关板的关系.外部接口 . .错误 ! 未定义书签。外部接口类型 1 .错误 ! 未定义书

3、签。外部接口类型 2 .错误 ! 未定义书签。内部接口 . .错误 ! 未定义书签。内部接口类型 1 .错误 ! 未定义书签。内外部接口类型 2 .错误 ! 未定义书签。调测接口 . .错误 ! 未定义书签。6单板软件需求和配套方案 . .硬件对单板软件的需求 . .错误 ! 未定义书签。功能需求 .错误 ! 未定义书签。性能需求 .错误 ! 未定义书签。其他需求 .错误 ! 未定义书签。需求列表 .错误 ! 未定义书签。业务处理软件对单板硬件的需求可实现性评估.错误 ! 未定义书签。单板软件与硬件的接口关系和实现方案.错误 ! 未定义书签。7单板基本逻辑需求和配套方案 .单板内可编程逻辑设计

4、需求 . .错误 ! 未定义书签。功能需求 .错误 ! 未定义书签。性能需求 .错误 ! 未定义书签。其他需求 .错误 ! 未定义书签。支持的接口类型及接口速率 .错误 ! 未定义书签。需求列表 .错误 ! 未定义书签。单板逻辑的配套方案 . .错误 ! 未定义书签。基本逻辑的功能方案说明 .错误 ! 未定义书签。错误 !未定义书签错误 !未定义书签错误 !未定义书签错误 !未定义书签错误 !未定义书签错误 !未定义书签错误 !未定义书签基本逻辑的支持方案 .错误 ! 未定义书签。8单板大规模逻辑需求 . .功能需求 . .错误 ! 未定义书签。性能需求 . .错误 ! 未定义书签。其它需求

5、. .错误 ! 未定义书签。大规模逻辑与其他单元的接口 .错误 ! 未定义书签。9单板的产品化设计方案 . .可靠性综合设计 . .错误 ! 未定义书签。单板可靠性指标要求 .错误 ! 未定义书签。单板故障管理设计 .错误 ! 未定义书签。可维护性设计 . .错误 ! 未定义书签。单板整体 EMC、安规、防护和环境适应性设计.错误 ! 未定义书签。单板整体 EMC设计 .错误 ! 未定义书签。单板安规设计 .错误 ! 未定义书签。环境适应性设计 .错误 ! 未定义书签。可测试性设计 . .错误 ! 未定义书签。单板可测试性设计需求 .错误 ! 未定义书签。单板主要可测试性实现方案 .错误 !

6、未定义书签。电源设计 . .错误 ! 未定义书签。单板总功耗估算 .错误 ! 未定义书签。单板电源电压、功率分配表 .错误 ! 未定义书签。单板供电设计 .错误 ! 未定义书签。热设计及单板温度监控 . .错误 ! 未定义书签。各单元功耗和热参数分析 .错误 ! 未定义书签。单板热设计 .错误 ! 未定义书签。单板温度监控设计 .错误 ! 未定义书签。单板工艺设计 . .错误 ! 未定义书签。关键器件工艺性及 PCB基材、尺寸设计 . .错误 ! 未定义书签。单板工艺路线设计 .错误 ! 未定义书签。单板工艺互连可靠性设计 .错误 ! 未定义书签。器件工程可靠性需求分析 . .错误 ! 未定义

7、书签。与器件相关的产品工程规格（可选）.错误 ! 未定义书签。器件工程可靠性需求分析 .错误 ! 未定义书签。信号完整性分析规划 . .错误 ! 未定义书签。关键器件及相关信息 .错误 ! 未定义书签。物理实现关键技术分析 .错误 ! 未定义书签。单板结构设计 . .错误 ! 未定义书签。开发环境其他 . .错误 !未定义书签错误 !未定义书签错误 !未定义书签错误 !未定义书签表目录表1性能指标描述表 .错误 !未定义书签表2硬件对单板软件的需求列表.错误 !未定义书签表3逻辑设计需求列表 .错误 !未定义书签表4单板失效率估算表 .错误 !未定义书签表5板间接口信号故障模式分析表.错误 !

8、未定义书签表6单板电源电压、功率分配表.错误 !未定义书签表7关键器件热参数描述表 .错误 !未定义书签表8特殊质量要求器件列表 .错误 !未定义书签表9特殊器件加工要求列表 .错误 !未定义书签表10器件工作环境影响因素列表.错误 !未定义书签表11器件寿命及维护措施列表 .错误 !未定义书签表12关键器件及相关信息 .错误 !未定义书签图目录图1单板物理架构框图 . .错误 !未定义书签图2单板信息处理逻辑架构框图 . .错误 !未定义书签图3单板软件简要框图 . .错误 !未定义书签图4单板逻辑简要框图 . .错误 !未定义书签单板总体设计方案关键词： 能够体现文档描述内容主要方面的词汇

9、。摘要：缩略语清单：对本文所用缩略语进行说明，要求提供每个缩略语的英文全名和中文解释。缩略语英文全名中文解释概述1.1文档版本说明1.2单板名称及版本号1.3开发目标1.4背景说明1.5位置、作用、1.6采用标准1.7单板尺寸（单位）单板功能描述和主要性能指标2.1单板功能描述2.2单板运行环境说明2.3重要性能指标表1性能指标描述表性能指标名称性能指标要求说明单板总体框图及各功能单元说明3.1单板总体框图图1单板物理架构框图单板数据和控制通道流程和图表说明图2单板信息处理逻辑架构框图逻辑功能模块接口和通信协议和标准说明其他说明3.2单板重用和配套技术分析3.3功能单元 13.4功能单元 23

10、.5功能单元 3关键器件选型单板主要接口定义、与相关板的关系5.1外部接口外部接口类型1外部接口类型25.2内部接口内部接口类型1内外部接口类型25.3调测接口单板软件需求和配套方案6.1硬件对单板软件的需求功能需求性能需求其他需求需求列表表 2硬件对单板软件的需求列表需求标识需求描述优先级类别6.2业务处理软件对单板硬件的需求可实现性评估6.3单板软件与硬件的接口关系和实现方案图3单板软件简要框图单板基本逻辑需求和配套方案7.1单板内可编程逻辑设计需求功能需求性能需求其他需求支持的接口类型及接口速率需求列表表 3 逻辑设计需求列表需求标识需求描述优先级类别7.2单板逻辑的配套方案基本逻辑的功

11、能方案说明图4单板逻辑简要框图基本逻辑的支持方案单板大规模逻辑需求8.1功能需求8.2性能需求8.3其它需求8.4大规模逻辑与其他单元的接口单板的产品化设计方案9.1可靠性综合设计单板可靠性指标要求1）产品规格书文件中对本板的可靠性指标要求（直接引用）：2）单板失效率（FITs ）估算表，1FIT 110exp(-9)（ 1/h）表 4 单板失效率估算表单板型号预计人员注意：一般情况下只需要填写“器件数量”一列；如有必要，可以修改下列经验值，或增加新的特殊器件（替换“其他”项，并修改经验值）。1FIT 10 exp(-9)（1/h ）器件类型估计器件数量单个器件故障率所有该类器件的故障(N)率

12、 N （ FIT ）经验值（ FIT ）电阻0电容器0二次模块电源01000专用集成芯片0200数字逻辑电路芯片、 接口电路芯050片、线性电路芯片厚膜、音频及通信网口变压器050感性器件010继电器及接触器080晶体振荡器0400滤波器0150接插件0120开关、保险管套件、显示器件0100晶体管、光电耦合器040传感器0400光电器件018000激光驱动器07000光分路器012000波分复用器05000光纤衰减器03000光开关06000射频功率放大器 IC0800射频开关01000电池0250风扇030000其他 1000其他 2000总计（10 (exp-9) 1/h）估计等效 MT

13、BF 1 /总计（小时）! 除数为零注意：如果以上的单元格发生了更改，请务必选定最右列，然后按F9 ，更新计算结果。提示：上表中的数据仅用于估算，不需要严格准确。一般要求关键器件（单个 FIT 值较大的）应当精确到一个；对于数量较多、单个 FIT值较小的阻容类元件和普通集成电路，数量误差小于 20即可。估算结果是否能符合系统产品规格书文件中要求的标准：有关本板可靠性指标的实际保障措施参见本章其他各小节。3）故障定位率措施：单板故障管理设计1）主要故障模式（ FMEA）和检测措施分析表 5 板间接口信号故障模式分析表严酷检测灵补偿措施严酷故障模对本板度类 故障检测方法 （建敏度度类信号名称（建议

14、增式的影响对系统的最终影响议增加）（建议别（改别（改加）进前）增加）进后）state_ne 常高， MPU对网 对MMPU板无意义， II从控制通道，定时 定时检 如发现某IIIt0 ：1断路板主备有GE接口单板如冗余读取 MNET板测NET板状态状态判LPU板需要利用该主备状态信号错误，断错误信号控制 VSC7132。告警常低， MPU对网 对MMPU板无意义， II从控制通道，定时 定时检 如发现某III短路板主备有GE接口单板如冗余读取 MNET板测NET板状态状态判LPU板需要利用该主备状态信号错误，断错误信号控制 VSC7132。告警PWR_COM0常高、 与电源与电源框、风扇框 I

15、I协议保证检测频_RX+-常低、 框、风扇 串口通信中断率，与风扇框通信短路、 框串口中断后，建议查询严酷检测灵补偿措施严酷故障模对本板度类 故障检测方法 （建敏度度类（建议增信号名称的影响对系统的最终影响议增加）（建议别（改式别（改加）进前）增加）进后）断路通信中各单板温度，必要断时可单板断电2）硬件故障管理需求3）软件故障管理需求4）测试验证需求9.2可维护性设计1） MTTR（平均修复时间）估计值及依据2）单板自检和上报功能方案3）单板及部件更换/ 现场调试可达性实现方案4）防差错设计和标识方法5）维修操作中对设备本身及人身安全保障的设计6）易损部件的通用性和互换性9.3单板整体 EMC

16、、安规、防护和环境适应性设计单板整体 EMC设计单板安规设计环境适应性设计9.4可测试性设计单板可测试性设计需求单板主要可测试性实现方案9.5电源设计单板总功耗估算单板电源电压、功率分配表表 6单板电源电压、功率分配表芯片/器件数量单板内供电需求（单板输入额定电压V VPEF2282424路3WSDRAM3pcsFLASH1pcsL643241pcs5WPHY2pcs其他10W总功率（ W）5W15W总电流（ A）2A根据单板的供电方案、各级转换效率计算出单板的输入功率；单板输入总功耗如示例中：单板的供电结构为： 48V通过效率为 85的二次模块输出，通过线性（W）电源芯片由转换而成，由通过效

17、率为82的电源模块转换而成，则输入功率为：Pin=*2A+15W+ /=单板供电设计9.6热设计及单板温度监控各单元功耗和热参数分析表7 关键器件热参数描述表功耗结壳热阻关键器件名称典型最小封装型式封装尺寸( JC)最大值值值单板热设计单板温度监控设计9.7单板工艺设计关键器件工艺性及PCB基材、尺寸设计单板工艺路线设计单板工艺互连可靠性设计9.8器件工程可靠性需求分析与器件相关的产品工程规格（可选）器件工程可靠性需求分析1）器件的质量可靠性要求a）产品器件质量可靠性指导政策b）有特殊可靠性需求的器件表8 特殊质量要求器件列表器件类别或单元从可靠性角度考虑推荐优选方案备注类别2）机械应力表9

18、特殊器件加工要求列表器件型号对器件选用和原因对产品加工的要求应用的要求3）可加工性4）电应力5）环境应力表 10 器件工作环境影响因素列表应用对象具体表现原因预防措施6）温度应力7）寿命与可维护性表11 器件寿命及维护措施列表器件类别具体寿命影响寿命的主要因素预防措施9.9信号完整性分析规划关键器件及相关信息表 12 关键器件及相关信息器件名称器件功能器件封装是否有对外接口类型、物理实现难度简述IBIS/SPICE 模型 电平种类及速率（是否高密高速）说明： IBIS ： Input/OutputBufferInformationSpecification（输入 / 输出缓冲信息规范）物理实现关键技术分析1）信号完整性分析的对象和要求。2）各类高速信号间时序容限要求和保障措施分析9.10单板结构设计1）拉手条要求、指示灯和面板