加固便携计算机主板设计与实现

发布时间：2017-06-21 14:17

  本文关键词：加固便携计算机主板设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着信息技术的发展,加固便携计算机在工业、勘探和国防等领域应用日趋广泛。新一代的加固便携计算机以节能,高效,轻薄和功能丰富为目标。 本文设计了基于INTEL公司PCH (Platform Controller Hub,平台控制中心)架构开发的加固便携计算机主板。该主板硬件选用INTEL公司开发代号为Chief River的平台,该平台由CPU和PCH两部分组成。CPU开发代号：Ivy Bridge处理器,PCH开发代号：Panther Point芯片组。Chief River平台的特点是双芯片设计,硬件平台具备全面、丰富的接口,通过睿频加速技术让处理器兼顾能耗的同时获得更高的处理能力。本文对加固便携计算机主板进行了模块化设计,包含的模块有：处理器、嵌入式、芯片组等模块。分析并提出了主板的详细规格和设计要点,设计了硬件电路。在模块设计的基础上,增加了具有特殊的功能模块：电池控制模块、时序自主控制模块和低温时加热控制模块。加固便携计算机通过这些特殊功能模块实现了宽温工作等功能。 本文在设计阶段完成了对主板高速信号完整性的分析,并充分考虑了主板电磁兼容性的问题,在此基础上完成对硬件印刷电路板的设计。主板完成设计和生产后,进行了调试与测试。对主板功能、性能和信号质量等进行了全面测试,对整机的功能、环境适应性和电磁辐射等进行了测试。对测试结果进行了分析,并对主板设计进行了调整。最终通过全面测试并取得了较好的效果。在本文提出的设计方案基础上完成了主板的设计与调试,对加固便携计算机主板具有普遍的参考意义。
【关键词】：加固便携计算机 芯片组 信号完整性 电磁兼容
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP332
【目录】：

• 摘要9-10
• Abstract10-11
• 英文~.写索引11-12
• 第一章 绪论12-15
• 1.1 研究背景12
• 1.2 加固便携计算机现状12-14
• 1.3 加固计算机发展趋势14
• 1.4 本文的主要工作14-15
• 第二章 加固便携计算机主板整体设计15-23
• 2.1 加固便携计算机主板设计要求15-17
• 2.1.1 加固便携计算机主板功能指标15-16
• 2.1.2 加固便携计算机主板环境指标16-17
• 2.2 加固便携计算机主板处理器选型17-20
• 2.2.1 处理器功能17-19
• 2.2.2 芯片组功能19-20
• 2.3 加固便携计算机主板整体设计20-21
• 2.4 续航能力预估21-22
• 2.5 本章小结22-23
• 第三章 主板的功能模块设计23-51
• 3.1 中央处理器模块23-28
• 3.1.1 处理器23
• 3.1.2 处理器单元的接口23-28
• 3.2 芯片组模块28-34
• 3.2.1 芯片组单元功能介绍28-29
• 3.2.2 芯片组模块的接口29-34
• 3.3 网络与声卡模块34-36
• 3.3.1 网络模块34-35
• 3.3.2 声卡模块35-36
• 3.4 嵌入式控制器模块36-39
• 3.4.1 嵌入式模块功能描述36-37
• 3.4.2 系统高低温控制设计37-39
• 3.5 系统电源模块39-47
• 3.5.1 系统电源模块电路设计40-45
• 3.5.2 上电时序设计与电池管理设计45-47
• 3.6 非智能电池的设计47-49
• 3.6.1 硬件设计47-48
• 3.6.2 电池控制软件设计48-49
• 3.7 工作状态(SO)设备断电节能49-50
• 3.8 本章小结50-51
• 第四章 电磁兼容设计与PCB布局布线设计51-56
• 4.1 电磁兼容设计51
• 4.2 印制电路板布局布线设计51-53
• 4.2.1 印制电路板元器件布局设计51-52
• 4.2.2 印制电路板布线设计52-53
• 4.3 主板PCB布局布线53-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第五章 加固便携计算机主板测试56-65
• 5.1 功能和性能指标测试56-60
• 5.1.1 显示功能测试56-57
• 5.1.2 音频功能测试57
• 5.1.3 网络功能测试57
• 5.1.4 USB功能测试57-58
• 5.1.5 HDMI接口测试58
• 5.1.6 串口测试58-59
• 5.1.7 键盘与触摸板功能测试(EC功能测试)59
• 5.1.8 电源及功耗测试59-60
• 5.2 信号完整性测试60-63
• 5.2.1 USB接口62
• 5.2.2 SATA接口62-63
• 5.3 电磁兼容性测试63-64
• 5.4 本章小结64-65
• 总结与展望65-67
• 参考文献67-69
• 致谢69-70
• 学位论文评阅及答辩情况表70

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