硬件电路设计说明书范文

杭州宏睿通信技术有限公司项目名称：E-DMR数字对讲机芯片文件编号：HR3.002.8008.--项目编号：HR3.002秘密硬件电路设计说明书V3文档版本号3.0编写人：赵华编写时间：2009-9-17部门：系统部审核人：陈沪东、审核时间：硬件电路设计说明书秘密杭州宏睿通信技术有限公司修订历史（RevisionHistory）编号修订内容描述修订日期修订后版本号修订人批准人1建立硬件电路设计说明书2009-9-171.0赵华陈沪东2修改音频设计，增加FM2009-12-32.0赵华3修改AD/DA以及电源设计，去除FM，修改文档格式2010-3-153.0赵华硬件电路设计说明书秘密杭州宏睿通信技术有限公司目录1.引言....................................................................................................................................................11.1.编写目的....................................................................................................................................11.2.产品背景....................................................................................................................................11.3.定义............................................................................................................................................11.4.参考资料....................................................................................................................................12.硬件系统概述....................................................................................................................................32.1.功能需求....................................................................................................................................32.2.总体方案....................................................................................................................................32.3.系统接口....................................................................................................................................43.硬件系统详细设计............................................................................................................................63.1.处理板详细设计........................................................................................................................63.1.1.处理板指标........................................................................................................................63.1.2.处理板功能模块说明........................................................................................................63.1.3.关键元器件......................................................................................................................113.2.射频板详细设计......................................................................................................................123.2.1.射频板指标：..................................................................................................................123.2.2.射频板功能模块说明......................................................................................................123.2.3.关键元器件......................................................................................................................124.开发环境..........................................................................................................................................135.附录..................................................................................................................................................14硬件电路设计说明书秘密杭州宏睿通信技术有限公司11.引言1.1.编写目的本文档是E-DMR开发板V3.0的硬件设计说明文档，它详细描述了整个硬件模块的设计原理，其主要目的是为E-DMR开发板的原理图设计提供依据，并作为PCB设计、软件驱动设计和上层应用软件设计的参考和设计指导。1.2.产品背景无线对讲机由于具有即时通信、经济实用、成本低廉、使用方便以及无需通信费等优点，因此广泛应用在民用、紧急事件处理等方面。尤其在紧急事件处理以及没有手机网络覆盖的情况，对讲机更加显示出它的不可取代的地位。如今，模拟对讲机仍然占据绝大部分的市场，但是由于数字通信可以提供更丰富的业务种类，更好的业务质量、保密特性和连接性，以及更高的频谱效率，因此数字对讲机的研究、生产和使用是与时俱进的，符合信息化、数字化发展的必然趋势。DMR（DigitalMobileRadio，数字移动无线电）协议是欧洲电信标准协会(ETSI)于2004年所提出的一种新型的数字集群通信协议，具有很好的发展前途。本系统就是基于DMR协议的开发板，主要是满足HR3.002项目组的芯片代码验证，同时也能实现开发板的数字对讲和短信收发等功能。1.3.定义HR：HongRui（宏睿）DMR：DigitalMobileRadio（数字移动无线电）ARM：AdvancedRISCMachine（进阶精简指令集机器）FPGA：FieldProgrammableGateArray（元件可编程逻辑门阵列）1.4.参考资料Datasheet:XC3SD3400AFPGADatasheet:LPC2368ARMDatasheet:AD9218ADCDatasheet:AD9763DACDatasheet:CMX638声码器Datasheet:AMBE3000声码器Datasheet:XCF16PXilinx配置芯片硬件电路设计说明书秘密杭州宏睿通信技术有限公司2Datasheet:TPS54286开关电源Datasheet:TPS73618线性电源Datasheet:REG113NA-5线性电源Datasheet:CP2102USB转串Datasheet:LEA-5SGPS模块Datasheet:DS18B20温度传感器Datasheet:ADXL323加速度传感器Datasheet:LM128128CBYLCDDatasheet:ALC5621CodecDatasheet:25LC512EEPROMDatasheet:DS3904数调电阻Datasheet:GT21L16S2Y标准点阵汉字字库芯片硬件电路设计说明书秘密杭州宏睿通信技术有限公司32.硬件系统概述2.1.功能需求¾芯片测试功能提供芯片MS功能为基础的FPGA资源，提供LED指示、测试按钮、硬件测试IO和拨码开关，提供配置芯片，提供软件测试IO，提供参数和数据通道。¾语音通道功能提供CMX638和AMBE3000的两套独立语言编解码方案，提供MIC、LineIN、耳机、喇叭通道和接口，提供提示音接口。¾人机交互功能提供24个按键的标准键盘，提供128×128点阵STN屏，提供音量、频道选择按钮，提供GB2312标准字库。¾存储功能提供512kbit的E2PROM存储空间供本机信息的存储。¾信息采集功能提供电量信息，提供信号强度指示，提供板子加速度指示，提供本机工作温度指示，提供RTC时钟。¾电源管理功能采用7.2V供电，合理分布产生5V、3.3V、1.8V、1.2V电压。¾射频通道功能射频通道符合射频指标要求，符合TDMA工作条件，符合芯片射频多种对接模式。¾辅助功能提供振动提示，提供GPS接口，提供USB转串口接口，提供PC机专用设置软件。2.2.总体方案本硬件平台是为HR_C5000芯片提供一个开发平台，也为以后的数字对讲机整机方案做一个技术铺垫。本方案设计中，采用FPGA+AD/DA+语音Codec构成HR_C5000的原型，外围配备的电路以对讲机厂家较常采用的方案作为参照，从而保证在HR_C5000经过MPW形成样片后，能够直接采用本开发平台的方案实现给用户的最终解决方案。DMR开发板的总体硬件系统构架按照功能分为以下几个部分：电源模块、信号处理模块、音频编解码模块、语音Codec模块、人机界面和传感器、射频模块和GPS模块等。其中信号处理模块使用FPGA实现调制解调；音频编解码模块采用CMX638和AMBE3000两个方案；语音Codec采用硬件电路设计说明书秘密杭州宏睿通信技术有限公司4ALC5621；人机界面使用ARM7进行管理，处理按键、旋钮、数据存储及界面的显示等；传感器组识别电压、温度、加速度、信号强度等参数。其