完整的硬件設(shè)計(jì)流程
需求分析→概要設(shè)計(jì)→詳細(xì)設(shè)計(jì)→調(diào)試→測(cè)試→轉(zhuǎn)產(chǎn)需求分析：硬件設(shè)計(jì)的第一步，也是關(guān)鍵一步，在需求分析階段，只有充分了解需求，才能有針對(duì)性的開(kāi)展器件選型、方案規(guī)劃等工作。1）、整體性能要求：可初步進(jìn)行CPU、存儲(chǔ)器、主要器件選型2）、功能要求：根據(jù)需求要求進(jìn)一步針對(duì)主要芯片做進(jìn)一步細(xì)分，篩選滿足功能的所有器件。3）、成本要求：在滿足項(xiàng)目需求的前提下，盡可能地降低成本，是硬件工程師的重要職責(zé)。4）、接口要求：接口種類(lèi)、數(shù)目，指示燈及其規(guī)范，復(fù)位鍵、電源按鈕。5）、功耗要求：電源功率分配的依據(jù)，涉及電源架構(gòu)設(shè)計(jì)、電源電路器件的選型概要設(shè)計(jì):主要任務(wù)是設(shè)計(jì)系統(tǒng)框圖、關(guān)鍵鏈路連接圖、時(shí)鐘分配框圖等，并制定電源設(shè)計(jì)總體方案，對(duì)信號(hào)完整性及EMC的可行性、結(jié)構(gòu)與散熱的可行性、測(cè)試可行性等環(huán)節(jié)，做出初步分析。在這一階段需要電子工程、結(jié)構(gòu)與熱設(shè)計(jì)工程師、EMC工程師、測(cè)試工程師等協(xié)同工作。需求分析的目標(biāo)是選定一套最佳方案，確定關(guān)鍵器件及總體架構(gòu)，而概要設(shè)計(jì)是對(duì)該架構(gòu)做進(jìn)一步細(xì)化。在概要設(shè)計(jì)階段，與硬件設(shè)計(jì)相關(guān)的各部門(mén)工程師開(kāi)始介入并做可行性分析，若發(fā)現(xiàn)總體方案的某些方面不行，反饋給項(xiàng)目經(jīng)理。重新進(jìn)行需求分析，并更改方案。詳細(xì)設(shè)計(jì)：基于概要設(shè)計(jì)將每一部分細(xì)化。簡(jiǎn)單介紹一下更部門(mén)工程師職責(zé)電子工程師負(fù)責(zé)各個(gè)總線接口信號(hào)定義，CPU存儲(chǔ)空間分配，時(shí)鐘、復(fù)位電路器件選型及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、中斷鏈路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，電源電路的詳細(xì)設(shè)計(jì)框圖（電源產(chǎn)生方式、電壓值、電流值），關(guān)鍵電源濾波方式，邏輯器件功能及其寄存器說(shuō)明書(shū)，面板上用戶(hù)接口定義及接口信號(hào)連接關(guān)系，指示燈器件的選型及連接關(guān)系，最后繪制原理圖并產(chǎn)生物料清單。后期開(kāi)始測(cè)試計(jì)劃的制定。PCB工程師:根據(jù)電子工程師提供的詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔，同時(shí)根據(jù)板內(nèi)重要信號(hào)質(zhì)量及時(shí)序要求，設(shè)計(jì)PCB層疊結(jié)構(gòu)，基于前仿真的結(jié)果定義信號(hào)的走線規(guī)則，在PCB走線完成后，對(duì)重要信號(hào)進(jìn)行后仿真已進(jìn)行初步驗(yàn)證，對(duì)關(guān)鍵電源做電源完整性仿真，像電子工程師提供關(guān)于電源濾波的參看意見(jiàn)，最后，協(xié)同電子工程師共同完成測(cè)試計(jì)劃制定。邏輯設(shè)計(jì)工程師:根據(jù)電子工程師提供的邏輯器件說(shuō)明書(shū)，編寫(xiě)邏輯器件的代碼及測(cè)試代碼，并進(jìn)行仿真電源設(shè)計(jì)工程師：根據(jù)電子工程師提供的關(guān)鍵期間內(nèi)的電源電壓及電流值，匯總得到各類(lèi)電源的總功耗需求，根據(jù)結(jié)果，進(jìn)行電源器件的選型及電源架構(gòu)的設(shè)計(jì)。對(duì)于復(fù)雜的電源電路，電源工程師應(yīng)該出推薦的電源電路和濾波方案，在調(diào)試和測(cè)試階段，電源設(shè)計(jì)工程師負(fù)責(zé)協(xié)助電子工程師完成電源電路調(diào)試和測(cè)試。結(jié)構(gòu)工程師：根據(jù)電子工程師提供的用戶(hù)面板信息及PCB設(shè)計(jì)工程師提供的PCB尺寸、定位孔、安裝等信息，設(shè)計(jì)PCB的機(jī)械圖，制定PCB的限布區(qū)和限高區(qū)，在PCB上設(shè)定安裝孔的位置，同時(shí)還負(fù)責(zé)面板的設(shè)計(jì)。熱設(shè)計(jì)工程師：根據(jù)電子工程師提供的各器件的總功耗，器件布放的位置及器件高度，進(jìn)行熱方面的仿真，綜合仿真結(jié)果完成熱設(shè)計(jì)，如散熱片的選型、風(fēng)道的規(guī)劃、溫度傳感器的布放位置。同時(shí)，提供單板的溫度散布區(qū)域圖，以作為PCB布局參考。EMC：根據(jù)電子工程師提供的用戶(hù)接口信息、關(guān)鍵信號(hào)的速率和分布區(qū)域，以及PCB設(shè)計(jì)工程師提供的PCB層疊結(jié)構(gòu)，定義關(guān)鍵信號(hào)的走線規(guī)則，用戶(hù)接口防護(hù)方案。測(cè)試工程師：邊界掃描設(shè)計(jì)工程師、ICT工程師、硬件測(cè)試工程師。邊界掃描設(shè)計(jì)工程師負(fù)責(zé)完成邊界掃描鏈路的設(shè)計(jì)和程序的編寫(xiě)。ICT工程師負(fù)責(zé)完成ICT夾具設(shè)計(jì)和程序編寫(xiě)。硬件測(cè)試工程師負(fù)責(zé)進(jìn)行可測(cè)試性分析、匯總需要測(cè)試的信號(hào)，并輔助PCB設(shè)計(jì)工程師，為各個(gè)信號(hào)添加測(cè)試點(diǎn)。產(chǎn)品工程師：設(shè)計(jì)部門(mén)和生產(chǎn)部門(mén)的紐帶，根據(jù)電子工程師提供的物料清單，產(chǎn)品工程師檢查各器件廠家的生產(chǎn)狀況、生產(chǎn)部門(mén)的備料情況，做出更換、推薦器件的建議，并反饋給電子工程師。PCB設(shè)計(jì)完成后，產(chǎn)品工程師負(fù)責(zé)檢查PCB是否符合可生產(chǎn)性、可加工性的規(guī)定。對(duì)于違反規(guī)定的設(shè)計(jì)，給出修改意見(jiàn)，并反饋給PCB工程師。軟件工程師：開(kāi)始軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)，確定CPU速率、復(fù)位邏輯、中斷拓?fù)?、各器件之間的互連接口、用戶(hù)監(jiān)控等信息，意識(shí)軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)匹配。調(diào)試：板子生產(chǎn)回來(lái)，首先驗(yàn)證是否存在電源短路的情況，其次，對(duì)單板上可編程器件加載程序，最后，對(duì)電源設(shè)計(jì)、時(shí)鐘、復(fù)位電路等功能模塊調(diào)試。測(cè)試：測(cè)試設(shè)備、測(cè)試環(huán)境的搭建、電源測(cè)試（電壓、電流、紋波、噪聲、上電順序、下點(diǎn)順序）、各接口信號(hào)完整性與時(shí)序、各通信接口的功能測(cè)試、復(fù)位鏈路測(cè)試、晶振、時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器、鎖相環(huán)等與時(shí)鐘有關(guān)的測(cè)試、指示燈等測(cè)試和其他測(cè)試。轉(zhuǎn)產(chǎn)：完成所有調(diào)試和測(cè)試后，硬件設(shè)計(jì)的最后一步，將資料轉(zhuǎn)交生產(chǎn)部門(mén)準(zhǔn)備大批量生產(chǎn)，電子工程師負(fù)責(zé)將單板知識(shí)和測(cè)試方法教給生產(chǎn)人員，同時(shí)，ICT工程師應(yīng)提供測(cè)試夾具和測(cè)試代碼給工廠。
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發(fā)表于 03-22 15:47
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