需求描述

【需求简介】

1、项目需求：

本项目旨在从零开发一套多通道独立控制的数字-模拟转换（DAC）驱动系统，用于为超净间流片加工的片上微纳电极阵列提供高密度的静态偏置电压。服务商需完成核心主控与DAC阵列板的原理图设计、多层PCB Layout、PCBA打样（提供原型机），并编写对应的底层MCU初始化固件及上位机Python调用接口（无需复杂GUI）。

2、技术要求

通道规模：单板需实现 128 个独立电压输出通道。

核心难点：片上的微电极物理间距在20um左右。要求驱动系统不仅要在接口端支持高密度的引线键合或FPC扇出，还需要在底层硬件算法与布线上具备极强的防串扰考量。

电气特性：目标负载为纯电容性，稳态下极板间无直流电流。系统无需考虑动态带宽、高频阻抗匹配或大电流热耗散。

电压与精度：单通道输出电压范围±30V，要求 12-bit 模拟输出精度。需采用超低噪声 LDO 供电，抑制高频电源纹波。

通信与刷新率：准静态/低频调制，仅需支持10Hz左右的全通道同步刷新率。上位机通过普通USB2.0向主控MCU发送更新指令。

3、交付材料

硬件完整的原理图源文件、PCB源文件、Gerber 文件、包含具体型号的准确 BOM 表、坐标文件。

完成 SMT 贴片及基础调试的 PCBA 样板 2~3 套。

主控 MCU 的全部工程源码（含外设配置与通信协议）、上位机 Python API 源码及基础调用示例。

硬件接口定义定义文档、通信协议说明和测试验证报告。

【功能描述】

一、硬件架构与功能细节

拓扑结构：未控制成本与布线难度，请采用高集成度的多通道 12-bit DAC 芯片 极小间距互联设计：针对片上小于20um的电极间距，PCB板的输出端必须设计高密度的微电子封装对接区。 电源完整性：由于负载极易受高频噪声干扰，禁止在模拟供电轨使用纯开关电源。必须使用高电源抑制比、超低噪声的LDO提供DAC的模拟供电与基准电压。 布局布线与串扰抑制：布局时必须严格执行“数模地分离”。针对边缘电场串扰效应，需在 PCB 走线及接口处规划 Guard Ring或屏蔽地线策略。

二、固件与软件功能细节

MCU固件

上电自检与DAC寄存器初始化

接收来自上位机的USB数据包（每帧约400 Bytes）

执行基础的逐通道偏移现行校准

通过 SPI 总线将数字信号分发至所有 DAC 芯片，完成电压更新

Python API

不需要开发任何图形用户界面

仅需封装一个干净的Python类或函数库，供直接讲张量数据下发至硬件

实现底层的通信数据校验机制，确保丢包重传

【竞标说明】

本项目为原型验证，请以最具性价比的商业级芯片完成。请特别评估高密度扇出接口的实现成本。报价单请明确区分研发设计费与PCBA打样费用。

本项目直招技术开发团队，不承接任何中介、居间业务，中介勿扰。