硬件设计开发指导(完整版)
硬件开发流程及要求规范
硬件开发流程及要求规范硬件开发是指基于硬件平台进行的产品设计和制造过程。
在硬件开发中,为了确保产品的质量和可靠性,需要遵循一定的开发流程和要求规范。
下面将详细介绍硬件开发的流程和要求规范。
1.需求分析:在硬件开发之前,首先需要进行需求分析。
通过与客户沟通,了解客户对产品性能、功能、成本、交付时间等方面的要求,确定产品的功能需求和性能指标。
2.初步设计:在初步设计阶段,需要制定产品的整体结构、功能划分和模块划分,并进行概念设计。
概念设计阶段需要产生产品的外形设计、结构设计和功能架构。
3.详细设计:在详细设计阶段,需要对产品进行具体的设计,确定各个模块的电路设计、布板设计和接口设计。
同时需要进行系统级的仿真和验证,确保产品的性能满足需求。
4.制造和测试:在产品制造和测试阶段,需要将设计好的电路板进行生产制造,并进行各项功能和性能测试。
测试包括静态测试和动态测试,确保产品的质量和可靠性。
5.量产和售后:在产品量产和售后阶段,需要进行批量制造,并建立完善的售后服务系统。
同时,需要收集用户的反馈信息,对产品进行改进和优化。
硬件开发要求规范:1.硬件设计规范:硬件设计需要符合相关的电气、电子和机械规范,确保产品的安全、可靠性和性能。
例如,电路设计需要遵循电路板布局、线路走向、电源和接口设计等要求;机械设计需要符合外形尺寸、结构强度和散热要求等规范。
2.质量控制规范:在硬件开发中,需要建立完善的质量控制体系,确保产品的质量。
通过严格的质量控制,可以提高产品的可靠性和稳定性。
质量控制包括原材料的选择和采购、生产过程的控制、成品的测试和检验等。
3.性能指标规范:硬件开发需要根据客户需求确定产品的性能指标,并确保产品能够满足这些指标。
性能指标包括产品的功耗、速度、分辨率等各项参数。
4.安全标准规范:在硬件开发中,需要考虑产品的安全性。
硬件设计需要符合相关的安全标准规范,例如,电气安全、防雷击、静电防护等要求。
5.环境保护规范:硬件开发需要注重环境保护。
硬件设计开发流程
第一章硬件开发过程介绍1.1硬件开发的基本过程硬件部门开发流程指定后,需要硬件部门人员严格按照开发流程完成开发工作。
硬件部开发流程主要分为如下几个步骤:1)市场调研对即将进行的项目,需要进行市场调研。
市场调研包括三个方面。
1.了解市场需求在网上或者其他渠道,了解当前市场上有多少同种产品,及产品的价格、规格等方面信息。
并了解当前市场对该产品的需求量,及发展的情况。
市场前景是否良好。
2.了解客户要求通过和客户的交流,了解客户的要求是什么,对产品的性能等各方面有什么要求。
3.分析客户要求,转变成客户需求将客户的要求分析汇总,转化成客户需求。
市场调研完成后,撰写市场调研分析。
里面明确写明客户需求及攻关难点。
市场调研分析完成后,即可进行项目工作。
2)立项市场调研完成后后,首先需要进行立项工作。
首先需要明确项目的需求;完成项目所需要的时间;需要配合的部门;预计花费的金额;项目各部分的功能规格等内容,并完成可行性方案、项目总体方案书、项目需求说明书、项目规格说明书四个文件的初稿。
然后和各相关部门及相关领导开会讨论,明确各自的任务。
并认真记录会议纪要,对各部门提出的要求汇总。
经多次讨论确认项目方案后,完成可行性方案、项目总体方案书、系统需求说明书、产品规格说明书四个文件的最终版本。
经各相关部门经理确认,总工程师审核,总经理核准后,开始进行项目的开发。
相关文件存档。
项目的开发要严格按照可行性方案、项目总体方案书、项目需求说明书、项目规格说明书四个文件的要求进行。
如出现意外情况,需要修改其中内容,则需要和各相关部门讨论,经总工程师同意,总经理核准后进行修改。
修改后的文件同样需要各相关部门经理确认,总工程师审核,总经理核准。
版本号升级,并存档。
3)硬件总体设计项目立项后,需要进行硬件总体设计。
立项完成后,需要进行项目的总体设计。
其内容包括:将该项目硬件部分分模块,明确各个模块之间的作用、完成时间、责任人;各个块之间的通讯及连接;电源要求;通讯协议;项目的主要部分及难点部分的攻关时间等内容。
硬件开发方案
3.软件开发与调试
(1)软件开发环境:选用成熟稳定的开发工具,提高开发效率。
(2)软件架构设计:遵循模块化、层次化原则,确保软件的可维护性和扩展性。
(3)代码编写:遵循编程规范,编写高效、可读的代码。
(4)软件调试:对开发完成的软件进行系统调试,确保系统稳定运行。
4.缩短产品研发周期,尽快投入市场。
三、项目内容
1.产品功能设计
2.硬件选型与设计
3.软件开发与调试
4.产品测试与优化
5.生产线建设与生产
6.市场推广与售后服务
四、项目实施步骤
1.产品功能设计
(1)市场调研:收集同类产品的市场信息,分析用户需求和竞争对手的产品特点。
(2)需求分析:根据市场调研结果,确定产品的主要功能、性能指标和用户界面。
(3)制定产品功能列表:详细描述产品的各项功能,包括必备功能和可选功能。
(4)输出功能设计文档:以严谨的专业用词撰写,确保功能设计的准确性和完整性。
2.硬件选型与设计
(1)选型原则:性能稳定、成本适中、易于采购、便于生产。
(2)硬件架构:根据产品功能需求,设计合理的硬件架构。
(3)关键器件选型:针对关键功能,选择具有高性能、高可靠性的器件。
-软件集成与测试:完成各模块集成,进行系统级测试,确保软件稳定性。
4.产品测试与验证
-测试策略制定:明确测试目标、范围、方法和工具。
-功能性测试:验证产品功能是否符合设计规范。
-性能测试:评估产品在规定条件下的性能表现。
-稳定性与可靠性测试:模拟极端环境,验证产品的稳定性和可靠性。
-用户验收测试:收集用户反馈,进行产品优化。
硬件设计工作指导书
2/3
硬件设计评审通过后,硬件开发部门和软件开发部门进一步完善产品设计并制作、调试功能样机,功能样机按《集成评审点检表》的要求进行评审,评审获通过则硬件设计基本完成,否则须进一步完善设计。
硬件开发部提供硬件设计最终技术评定及生产所需相关文件与记录。
5.6硬件设计资料文件管理
硬件设计文件管理参见《硬件开发设计流程及其管理》。
电路原理图设计经批准后,开始PCB板设计与元器件采购准备工作,随后制作PCB样板,PCB样板应连同软件开发部门采用相应软件对硬件样板进行调试。
5.3 硬件设计评审
当相应设计完成后,应进行设计各阶段的评审,各评审由项目经理主持,相关设计人员参加;
具体评审内容可以参考《硬件原理图、PCB图评审流程》。
5.4 评审结果的判定
如果设计基本实现新产品各项功能要求,则可继续改进硬件、软件设计;如果不能实现新产品各项功能要求(或出现严重缺陷),则要求重新设计各项功能单元框图。评审结果需要硬件开发部长进行批准。
5.5 硬件设计最终技术评定
重庆国虹塑胶制品有限公司
编 号
WI-GC-008
版本
1.0
名称
生效日期
2015/01/05
硬件设计工作指导书
3.2 项目经理负责协调硬件开发部和软件开发部工作,寻找最合理方式实现新产品要求的各项功能,同结构部合作共同将设计转化成新产品,并提供相应的文件与记录。
4 定义
无
5工作流程
5.1 硬件设计项目的确定
项目立项后,根据公司已确定的《项目任务书》,确定硬件设计部分的项目负责人,负责人必须对整个项目的开发明确其产品的定义、合作机构及整个项目的开发进度。硬件开发项目负责人按照此计划书要求为基础,编写《硬件开发设计进度表》,填写硬件开发的阶段性任务计划,包括整个项目的人员安排情况。
硬件设计指导书-概述说明以及解释
硬件设计指导书-概述说明以及解释1.引言硬件设计是指在设计电子产品的过程中,涉及到硬件部分的方案设计、元器件选型、电路设计和PCB布局等工作。
硬件设计在整个产品设计过程中占据了重要的地位,直接影响着产品性能、稳定性和可靠性,因此必须认真对待。
本指导书旨在为硬件设计人员提供一些基本的指导和建议,帮助他们更好地完成硬件设计的工作。
在接下来的章节中,我们将介绍硬件设计的基础知识、设计流程和注意事项,希望能够帮助读者更好地理解和掌握硬件设计的要点。
章1.1 概述部分的内容1.2 文章结构本指导书主要分为三个部分:引言、正文和结论。
在引言部分,我们将总体概述硬件设计的重要性和基本原则,明确本文的目的和意义,为读者提供一个整体的认识。
在正文部分,我们将详细介绍硬件设计的基础知识,包括硬件设计的定义、重要性以及基本原则。
然后我们将深入讨论硬件设计的流程,包括设计需求分析、电路设计与模拟、PCB设计与布局等内容。
接着,我们将介绍一些硬件设计的注意事项,包括电路稳定性与可靠性、信号完整性与干扰抑制、散热与电磁兼容性等方面。
在结论部分,我们将对整篇文章进行总结回顾,展望硬件设计的未来发展,并为读者提供一些建议和建议。
希望本指导书可以帮助读者更好地理解和应用硬件设计知识,提高硬件设计的效率和质量。
1.3 目的本指导书的目的是为了帮助硬件设计人员更好地理解和掌握硬件设计的基础知识、流程和注意事项。
通过对硬件设计的概念、重要性和基本原则的介绍,读者可以建立起对硬件设计的整体认识。
在详细讲解硬件设计流程和注意事项的过程中,读者可以学习如何进行设计需求分析、电路设计与模拟、以及PCB设计与布局等关键步骤,并了解如何确保电路稳定性、信号完整性、散热和电磁兼容性等方面的要求。
通过本指导书的阅读和学习,读者将能够提升自己在硬件设计领域的专业能力,更好地应对实际项目中的设计挑战,提高设计质量和效率。
同时,也希望通过分享硬件设计的理念和经验,促进硬件设计领域的发展和进步。
(完整版)硬件设计开发指导(完整版)
.硬件设计开发指导拟制焦少波日期2016-12-01评审人日期批准日期免费共享修订记录目录硬件设计开发指导 (1)1 概述 (5)1.1 硬件开发过程简介 (5)1.1.1 硬件开发的基本过程 (5)1.1.2 硬件开发的规范化 (5)1.2 硬件组成员职责与基本技能 (6)1.2.1 硬件组成员职责 (6)1.2.2 硬件组成员基本技能 (6)2 硬件开发流程及要求 (7)2.1 硬件开发流程 (7)2.2 硬件需求分析及总体方案制定 (8)2.2.1 硬件需求分析 (8)2.2.2 总体方案制定 (9)2.3 单板设计方案及单板详细设计 (10)2.3.1 单板设计方案及评审 (10)2.3.2 单板详细设计及评审 (11)2.4 原理图设计及PCB设计 (13)2.4.1 原理图设计及评审 (13)2.4.2 PCB方案设计及评审 (13)2.4.3 PCB设计及投板申请 (14)2.5 调试及验收 (14)2.5.1 调试方案及评审 (14)2.5.2 硬件调试、软件调试及系统联调 (14)2.5.3 验收 (15)2.6 开发文档规范及归档要求 (16)2.6.1 开发文档规范 (16)2.6.2 硬件信息库 (17)硬件设计开发指导关键词:能够体现文档描述内容主要方面的词汇。
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。
1概述1.1硬件开发过程简介1.1.1 硬件开发的基本过程产品硬件项目的开发,首先是要明确硬件总体需求情况,如C PU处理能力、存储容量及速度,I/O端口的分配、接口要求、电平要求、特殊电路(厚膜等)要求等等。
其次,根据需求分析制定硬件总体方案,寻求关键器件及其技术资料、技术途径、技术支持,要比较充分地考虑技术可能性、可靠性以及成本控制,并对开发调试工具提出明确的要求,关键器件索取样品。
第三,总体方案确定且评审通过后,撰写硬件和单板软件的详细设计,包括绘制硬件原理图、单板软件功能框图及编码、PCB布线,同时完成开发物料清单、新器件编码申请、物料申领等工作。
硬件设计开发指导(完整版)
硬件设计开发指导免费共享修订记录目录硬件设计开发指导 (1)1 概述 (5)1.1 硬件开发过程简介 (5)1.1.1 硬件开发的基本过程 (5)1.1.2 硬件开发的规范化 (5)1.2 硬件组成员职责与基本技能 (5)1.2.1 硬件组成员职责 (5)1.2.2 硬件组成员基本技能 (6)2 硬件开发流程及要求 (6)2.1 硬件开发流程 (6)2.2 硬件需求分析及总体方案制定 (7)2.2.1 硬件需求分析 (7)2.2.2 总体方案制定 (8)2.3 单板设计方案及单板详细设计 (9)2.3.1 单板设计方案及评审 (9)2.3.2 单板详细设计及评审 (9)2.4 原理图设计及PC毀计 (10)2.4.1 原理图设计及评审 (10)2.4.2 PCB 方案设计及评审 (11)2.4.3 PCB 设计及投板申请 (11)2.5 调试及验收 (11)2.5.1 调试方案及评审 (11)2.5.2 硬件调试、软件调试及系统联调 (12)2.5.3 验收 (12)2.6 开发文档规范及归档要求 (13)2.6.1 开发文档规范 (13)2.6.2 硬件信息库 (14)硬件设计开发指导关键词:能够体现文档描述内容主要方面的词汇。
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。
1 概述1.1硬件开发过程简介1.1.1 硬件开发的基本过程产品硬件项目的开发,首先是要明确硬件总体需求情况,如CPI处理能力、存储容量及速度,I/O 端口的分配、接口要求、电平要求、特殊电路(厚膜等)要求等等。
其次,根据需求分析制定硬件总体方案,寻求关键器件及其技术资料、技术途径、技术支持,要比较充分地考虑技术可能性、可靠性以及成本控制,并对开发调试工具提出明确的要求,关键器件索取样品。
第三,总体方案确定且评审通过后,撰写硬件和单板软件的详细设计,包括绘制硬件原理图、单板软件功能框图及编码、PC布线,同时完成开发物料清单、新器件编码申请、物料申领等工作。
(完整版)硬件设计文档规范
SUCHNESS硬件设计文档型号:编号:机密级别:绝密机密内部文件部门:硬件组拟制:XXXX年 XX月 XX日审核:年月日标准化:年月日批准:年月日文档修订历史记录目录1系统概述 (3)2系统硬件设计 (3)2.1硬件需求说明书 (3)2.2硬件总体设计报告 (3)2.3单板总体设计方案 (3)2.4单板硬件详细设计 (3)2.5单板硬件过程调试文档 (3)2.6单板硬件测试文档 (4)3系统软件设计 (4)3.1单板软件详细设计 (4)3.2单板软件过程调试报告 (4)3.3单板系统联调报告 (4)3.4单板软件归档详细文档 (4)4硬件设计文档输出 (4)4.1硬件总体方案归档详细文档 (4)4.2硬件信息库 (5)5需要解决的问题 (5)6采购成本清单 (5)1系统概述2系统硬件设计2.1、硬件说明书硬件需求说明书是描写硬件开发目标,基本功能、基本配置,主要性能指标、运行环境,约束条件以及开发经费和进度等要求,它的要求依据是产品规格说明书和系统需求说明书。
它是硬件总体设计和制订硬件开发计划的依据,具体编写的内容有:系统工程组网及使用说明、硬件整体系统的基本功能和主要性能指标、硬件分系统的基本功能和主要性能指标以及功能模块的划分等2.2、硬件总体设计报告硬件总体设计报告是根据需求说明书的要求进行总体设计后出的报告,它是硬件详细设计的依据。
编写硬件总体设计报告应包含以下内容:系统总体结构及功能划分,系统逻辑框图、组成系统各功能模块的逻辑框图,电路结构图及单板组成,单板逻辑框图和电路结构图,以及可靠性、安全性、电磁兼容性讨论和硬件测试方案等2.3、单板总体设计方案在单板的总体设计方案确定后出此文档,单板总体设计方案应包含单板版本号,单板在整机中的位置、开发目的及主要功能,单板功能描述、单板逻辑框图及各功能模块说明,单板软件功能描述及功能模块划分、接口简单定义与相关板的关系,主要性能指标、功耗和采用标准2.4、单板硬件详细设计在单板硬件进入到详细设计阶段,应提交单板硬件详细设计报告。
硬件开发流程及规范
硬件开发流程及规范硬件开发流程及规范一、主板二、辅助PCB及FPC三、液晶屏四、摄像头五、天线六、SPEAKER七、RECEIVER八、MIC九、马达十、电池十一、充电器十二、数据线十三、耳机V1.0版2008-12-13(一)主板1.开发流程:2.资料规范1)主板规格书a)基本方案平台;b)硬件附加功能:c)软件附加功能;d)格式和排版布局合理,便于打印;范例格式见下表:E519 PDA主板规格书2)元件排布图a)标明所有接插件名称、引脚定义,方向及连接器型号;b)标明所有外部焊接位置的名称,极性;c)位号图可用放大的图纸单独标示,并标明需区分方向和极性的器件;d)标明所有结构尺寸比较高可能影响装配的器件;e)格式和排版布局合理,便于打印;范例格式见下图:3)BOMa)每次改版记录要明确记录在改版记录中,明确试产版和量产版及版本号和日期;b)保证数据正确性,物料编码与物料描述一致,位号数量与用量一致,物料种数和数量与改版记录一致;c)结构件、IC、阻容件分类,按一定顺序排列;d)功能可选项分开列出(注意相互的关联性);e)格式和排版布局合理,便于打印(所用文字全部显示);范例格式见下表:4)SMT试产报告a)召开试产会议,所用发现的问题要全部列出,并修改相关的文件;b)所用问题要有解决措施,并明确责任人限时处理;c)有代表性的问题要列入设计查核表,防止类似问题再次出现;d)记录试产环境及关键参数;e)报告审核后发相关部门负责人;f)保证数据真实性,有任何问题要找到确实的原因,不可用习惯性思维处理;范例格式见下表:SMT试产报告制表:审核:核准:5)测试报告a)测试项目包括基带测试、射频测试、场测、可靠性测试;b)保证各项测试样本数(非破坏性)10台以上;c)保证数据真实性,有任何问题要找到确实的原因,不可用习惯性思维处理;d)报告审核后发相关部门负责人;基带测试Flash开关机充电音频振动马达LCD按键RTCSIM卡检测底部连接器Speaker背光二射频测试测试环境描述:测试环境描述:测试仪器:CMU200/8960综测仪、电压:3.6V、限流:2A、RF线损:GSM:0.5db、DCS:0.7db 常温低压(3.6V)单位:输出功率的单位: dBm相位误差的单位: °频率误差的单位: Hz标识P:pass,表示在其所要求的误差范围之内,满足GSM规范要求。
硬件设计开发指导(完整版)
硬件设计开发指导拟制焦少波日期2016-12-01 评审人日期批准日期免费共享修订记录目录硬件设计开发指导 (1)1概述 (5)1.1硬件开发过程简介 (5)1.1.1硬件开发的基本过程 (5)1.1.2硬件开发的规范化 (5)1.2硬件组成员职责与基本技能 (5)1.2.1硬件组成员职责 (5)1.2.2硬件组成员基本技能 (6)2硬件开发流程及要求 (6)2.1硬件开发流程 (6)2.2硬件需求分析及总体方案制定 (7)2.2.1硬件需求分析 (7)2.2.2总体方案制定 (8)2.3单板设计方案及单板详细设计 (9)2.3.1单板设计方案及评审 (9)2.3.2单板详细设计及评审 (9)2.4原理图设计及PCB设计 (10)2.4.1原理图设计及评审 (10)2.4.2PCB方案设计及评审 (11)2.4.3PCB设计及投板申请 (11)2.5调试及验收 (11)2.5.1调试方案及评审 (11)2.5.2硬件调试、软件调试及系统联调 (12)2.5.3验收 (13)2.6开发文档规范及归档要求 (13)2.6.1开发文档规范 (13)2.6.2硬件信息库 (14)硬件设计开发指导关键词:能够体现文档描述内容主要方面的词汇。
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。
1 概述1.1 硬件开发过程简介1.1.1 硬件开发的基本过程产品硬件项目的开发,首先是要明确硬件总体需求情况,如C PU处理能力、存储容量及速度,I/O端口的分配、接口要求、电平要求、特殊电路(厚膜等)要求等等。
其次,根据需求分析制定硬件总体方案,寻求关键器件及其技术资料、技术途径、技术支持,要比较充分地考虑技术可能性、可靠性以及成本控制,并对开发调试工具提出明确的要求,关键器件索取样品。
第三,总体方案确定且评审通过后,撰写硬件和单板软件的详细设计,包括绘制硬件原理图、单板软件功能框图及编码、PCB布线,同时完成开发物料清单、新器件编码申请、物料申领等工作。
(完整版)硬件开发设计规范V1[1].2
(完整版)硬件开发设计规范V1[1].2硬件开发设计规范版本:V1.2编写:校对:审核:批准:五室2008年8⽉⼀、概述1.1 ⽬的该硬件开发设计规范是为我室控制设计开发流程提供依据,减少硬件开发中的低层次问题,并提供规范统⼀的管理⽤数据。
1.2 硬件组成员职责与基本技能1.2.1 硬件组成员职责⼀个技术领先、运⾏可靠的硬件平台是产品质量的基础,因此硬件组成员责任重⼤。
1)硬件组成员应勇于尝试应⽤新的先进技术,在产品硬件设计中⼤胆创新。
但对于弹上产品应优先考虑成熟的技术。
2)充分利⽤以前的成熟技术,保持设计中技术上的继承性。
3)在设计中考虑成本,控制产品的性能价格⽐达到最优。
4)技术开放,资源共享,促进我室整体技术提升。
1.2.2 硬件组成员基本技能硬件组成员应掌握如下基本技能:1、由需求分析⾄总体⽅案、详细设计的设计创造能⼒;2、熟练使⽤设计⼯具,如PCB设计软件Protel99 SE、Mentor Expedition,出图⼯具AutoCAD等,设计原理图、PCB、EPLD、FPGA 调试程序的能⼒;3、运⽤仿真设备、⽰波器、频谱仪等仪器调试硬件的能⼒;4、掌握常⽤的标准电路的设计能⼒;5、故障定位、解决问题的能⼒;6、各种技术⽂档的写作技能;7、接触外协合作⽅,保守秘密的能⼒。
⼆、硬件开发流程及要求2.1 硬件开发流程硬件开发流程对硬件开发的全过程进⾏了科学分解,规范了硬件开发的四⼤任务。
●原理设计(需求分析、详细设计、输⼊及验证);●PCB设计;●硬件调试;●归纳总结。
2.2 原理设计2.2.1 总体⽅案设计硬件开发真正起始应在接到硬件任务书之后,但实际⼯作中,应在项⽬⽴项之前,硬件⼯程师即协助总体开展前期调研,尽早了解总体需求,如系统功能、性能指标、⼯作原理、环境指标、结构条件、价格、设计时间、产品寿命等。
硬件⼯程师需要根据⾃⼰的理解及时与总体设计沟通,以完成总体⽅案的设计。
阶段完成标志:《硬件总体⽅案设计报告》。
(完整版)硬件电路开发流程规范
硬件电路开发流程规范硬件电路开发流程是指导硬件工程师按规范化方式进行开发的准则,规范了硬件电路开发的全过程。
硬件电路开发流程制定的目的是规范硬件电路开发过程控制,硬件电路开发质量,确保硬件电路开发能按预定目的完成。
硬件电路开发的基本过程应遵循硬件电路开发流程规范文件执行。
硬件电路开发可以分为两个阶段:即是设计阶段和测试阶段,这样也就说硬件工作几乎贯穿了整个项目的开发过程。
具体流程如图1、图2所示:1 设计阶段1)项目负责人根据客户的需求分析下发产品开发任务书,提出各个模块的技术要求。
2)硬件组组长根据任务书的技术要求和组内资源,合理调配硬件设计师,分配任务。
3)硬件设计师根据任务书进行任务需求、技术指标分析,编写硬件设计方案,结合每项的要求提出解决方案,特别是关键技术难点需要详细叙述,完成后提交评审。
4)项目质控师组织专家组对硬件设计方案进行评审,查看是否满足技术要求,方案设计是否合理,并提出评审意见。
5)若硬件设计方案未通过评审,硬件设计师重新进行分析、方案设计;若硬件设计方案通过评审,硬件设计师首先按照评审意见修改设计方案,接着根据硬件设计方案进行电路原理设计,设计期间对新选型的元器件进行详细的样片试验,并编写试验报告。
6)电路原理设计完成后,项目质控师组织专家组对电路原理设计进行评审,确认原理图是否正确,电路设计是否合理,是否满足技术要求,并提出评审意见。
7)若电路原理设计未通过评审,硬件设计师重新进行电路原理设计;若电路原理设计通过评审,硬件设计师首先根据评审意见修改电路原理图,接着硬件设计师和结构设计师根据整机的要求确认出PCB板的外形尺寸,以及高度限制等。
8)硬件设计师根据外形尺寸和接口要求进行布局设计,布局过程中,要注意高度限制和外部接口的要求合理布放器件(布局还有注意电气特性、EMC 等)。
9)硬件设计师布局完成后,和结构设计师一起确认布局是否与结构冲突,或者板间是否冲突,以及是否存在其他一些影响安装的地方。
模块化(CBB)硬件设计--指南
模块化(CBB)硬件设计CBB(Common Building Block)即共同性构建模块,指那些可以在不同产品、系统之间共用的零部件、模块、技术及其他相关的设计成果,软件、硬件系统都有自己的CBB。
在产品中我们鼓励共享和重用CBB,这里面好处很多,比如对于采购、制造这些领域,CBB可以降低采购成本,降低库存和出现物料呆死的风险,也更利于大批量制造。
我们重点讨论一下硬件CBB,硬件基础模块是硬件系统中一组实现特定功能、性能及规格的实体硬件单元,对外以硬件接口的方式呈现,而接口包含了硬件模块所提供的功能和应用它时所需的要素。
硬件基础模块是构成硬件产品和硬件系统的单元,是基于硬件系统架构逐步抽象出来、定义开发的,硬件CBB包括可共享硬件器件、可共享硬件组件/模块、可共享单板、可共享整机、可共享硬件系统等。
对于硬件研发团队硬件CBB的价值很大,对CBB的坚定投资是有高回报的。
首先,硬件技术、硬件模块若被大量共享,能够极大降低研发成本,提升研发效率;在硬件共享的基础上,增加新技术、新特性,新产品的开发将一直“站在巨人的肩膀”,利于对市场做出快速反应。
同时,工程师在一个CBB模块上持续发现、解决问题,提升CBB质量,打磨出高质量的CBB,这也是产品质量保障的有效手段,共享成熟度高的货架产品,能够大大增加了产品稳定性和可靠性。
另外,坚持共享,可以减少开发团队低水平重复投入,释放人力资源做更有价值的工作。
很多做硬件产品的大公司都把硬件CCB作为系统构建的核心资产,坚持通过CBB的开发和维护提高整体设计效率和设计质量,缩短开发周期。
在大公司里有些高价值的CBB甚至可以跨产品、跨产品线共用,支持不同的应用系统,具备灵活方便的二次开发能力;与产品或应用系统间界面清晰,能实现平行开发;硬件CBB模块功能规格、性能指标清晰,可测试、可维护,还有完善的资料手册。
大公司把CBB的构建定义为平台战略的关键支点,是公司重要的组织资产。
硬件工程师设计开发方案
硬件工程师设计开发方案一、项目背景随着科技的不断发展,硬件设备在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
因此,硬件工程师的设计和开发工作显得尤为重要。
本篇论文将从一个硬件工程师的角度出发,详细介绍硬件设备的设计开发方案。
二、项目目标本项目的目标是设计和开发一种新型的便携式智能硬件设备,该设备应具有以下特点:1. 便携性:设备体积小、重量轻,便于携带和使用。
2. 智能化:设备应具有智能控制功能,能够通过软件控制和管理。
3. 高性能:设备应具有较高的计算和数据处理性能,保证用户使用体验。
4. 高可靠性:设备应具有较高的稳定性和可靠性,保证长时间的使用。
三、技术方案1. 硬件选择:选择高性能处理器和芯片组,保证设备的计算和数据处理性能。
同时,选择高品质、高稳定性的电子元件,保证设备的稳定性和可靠性。
2. 设备结构:采用紧凑的结构设计,以确保设备的便携性。
同时,在结构设计中考虑散热和保护等问题,保证设备的使用安全。
3. 接口设计:设计多种接口,满足不同用户的需求。
同时,设计合理的接口布局和标识,提高设备的易用性。
4. 电源管理:设计合理的电源管理方案,以保证设备的电池寿命和续航能力。
同时,设计合理的充电和供电系统,提高设备的使用便利性。
5. 散热设计:设计合理的散热结构和方案,保证设备在长时间高负荷工作时不会过热,保证设备的稳定性和可靠性。
6. 外壳材料:选择高强度、耐磨损的外壳材料,保证设备的抗摔性和耐用性。
同时,设计合理的外壳结构,美观大方。
四、开发流程1. 硬件原型设计:根据技术方案,设计出一份详细的硬件原型设计图纸,包括结构、布局、接口、内部组件等方面的设计。
并将原型制作出来,用于测试和改进。
2. 原型测试改进:对硬件原型进行全面测试,包括功能测试、性能测试、可靠性测试等方面。
根据测试结果,及时对原型进行改进和优化。
3. 硬件生产:根据测试通过的硬件原型,提供给生产厂家进行批量生产。
并对生产出来的硬件设备进行质量检测和控制。
硬件开发指南-模板
硬件开发指南*变化状态:A——增加,M——修改,D——删除目录一、概述 (4)二、基本工作流程 (4)三、布局原则 (7)四、板层选择: (8)五、布线原则: (9)六、孔与焊盘: (14)七、检查和调试 (15)八、总结 (15)一、概述启动一个硬件开发项目,推动力会来自很多方面,比如市场的需要,基于整个系统架构的需要,应用软件部门的功能实现需要,提高系统某方面能力的需要等等,所以作为一个硬件系统的设计者,要主动的去了解各个方面的需求,并且综合起来,提出最合适的硬件解决方案。
方案确定后在硬件设计过程中要遵循一定的流程和原则,从而提高工作效率,增加设计产品的可靠性。
硬件设计中涉及的内容很多,本文重点介绍电路板设计中的一些流程和原则。
二、基本工作流程1. 仔细阅读核心器件的数据手册、用户手册、参考设计板手册以及原厂其它相关资料2. 器件调研(确定可购买的型号、封装)●所有器件均应首先查找原始生产厂家,对于多家芯片厂均可提供的芯片,应选择各家都能提供的封装类型,方便以后替换和购买●易损器件应选择方便用户更换的型号或类型,例如尽量选择保险管而不是熔断丝●操作使用频繁的接插件、开关、跳线等应选择以直插穿孔方式整体焊接在板上的类型●新用器件的选择以方便驱动软件编写为基准●芯片封装选择顺序:优先选择SOP、SOIC、TSSOP、BFP、QFP、SQFP、QFPR其次选择SOJ、PLCC、DIP、QFN、SON、LLC最后选择BGA●芯片管脚:先少后多●电源芯片:先同步DC/DC,后异步DC/DC,最后线性降压LDO●芯片供电:先高电压后低电压3. 器件封装设计并入库●在确定所用芯片的具体封装之前,应在电子元器件网上商城查找本地商家,去商家柜台现场查看实物,协商能够进行正常供货的封装类型●接插件等的封装应考虑安装使用空间●所有元器件封装的外轮廓均应选取厂家数据的最大值4. 原理图设计5. 外部接口管脚定义6. 与软件开发人员协商以下问题:●利用系统总线(数据总线、地址总线)、CPU 片选实现功能扩展时,功能扩展芯片与系统总线、CPU 片选的连接方案●利用GPIO 实现功能扩展时,功能扩展芯片与GPIO 的连接方案;为了尽量减轻软件开发中不必要的麻烦,使用GPIO 扩展时应尽量把同一功能的接口用同一组GPIO 实现7. 与PCB 制板厂家协商加工参数问题,包括:●过孔孔径、环宽●盲孔、埋孔结构和分布●线宽、线间距、线-孔间距●板厚8. 接口及其接插件布局●应注意符合常规使用要求(例如缺口指向)●注意方便接插操作和测试9. 电源布局和分层10. 接口芯片布局11. 核心芯片布局12. 板载内部接口及其接插件布局●应注意符合常规使用要求(例如缺口指向)●应注意方便接插操作和测试13. 电源分层14. 地层设计15. 信号线基本分层16. 与PCB 制板厂家协商确定●信号线的最小线宽●盲孔、埋孔加工限制●各种过孔的最小孔径、焊盘最小内径和外径17. 信号线布线18. 信号层上的电源布线19. 测试点布局20. 板级仿真,有条件时还应对原厂提供的参考设计也进行仿真,对比不同设计的仿真结果21. 根据仿真结果实施微调,并在调整后再次进行仿真22. 检查元器件焊装标志、极性器件的极性标志、测试点标志、接插件功能标识23. BOM 表输出(一般采用EXCEL 格式)●应注意所用软件能否识别“Ω”、“μ”等特殊字符●BOM 表示例编号功能名称器件型号注一厂家注二封装注三用量备注注四U1 串口电平转换MAX232 MAX232CPE TI DIP-16 10 商业级U5 GPIO 接口30 针插座30pin 双排针254新中发B1029双排针2545 普通注一:没有原厂型号的按基本功能和关键参数命名,管脚间距为2.54mm 的标识为“254”,管脚间距为1.27mm 的标识为“127”,其它类推。
硬件设计与开发知识点
硬件设计与开发知识点硬件设计与开发是指通过电子元器件和电路板等物理实体来创建电子产品的过程。
本文将介绍一些硬件设计与开发的基本知识点,包括电路设计、元器件选型、PCB布局等。
一、电路设计电路设计是硬件开发的基础,其主要目标是将电子元器件组合成一个功能完整的电路。
以下是一些常见的电路设计要点:1. 了解所需功能:确定电路所需实现的功能,包括信号处理、功率放大、数据转换等。
2. 选择合适的元器件:根据电路需求选择合适的电子元器件,如集成电路、电阻、电容等。
3. 绘制电路原理图:采用专业的电路设计软件,绘制出电路的原理图,包括元器件的连接方式和信号流向等。
4. 进行仿真验证:通过电路仿真软件对电路进行验证,检查电路的工作性能、稳定性和可靠性。
5. 优化电路设计:根据仿真结果对电路进行优化,提高电路的性能、降低功耗等。
二、元器件选型元器件选型是硬件设计中的重要环节,合适的元器件选型可以确保电路的正常运行和性能稳定。
以下是一些元器件选型的要点:1. 了解元器件属性:了解各种常见元器件的特性,包括耐压、容量、电感、频率响应等。
2. 参考数据手册:查阅元器件的数据手册,了解其详细参数信息,如工作电压、温度范围、封装形式等。
3. 对比不同品牌:比较不同品牌的元器件,在性能、可靠性和价格等方面进行综合考虑。
4. 注意供应商信誉:选择有口碑和信誉良好的元器件供应商,以确保元器件的质量和供货可靠性。
三、PCB布局PCB布局是将电子元器件和电路板进行合理布置的过程,它直接影响到电路的工作性能和可靠性。
以下是一些PCB布局的要点:1. 定义电路板尺寸:确定电路板的大小和形状,考虑电路的功能需求以及集成度和组件数量等因素。
2. 分配电源和地平面:合理布局电源线和地线,减小电路中的串扰和噪声。
3. 定义信号传输路径:规划信号的传输路径,保证信号传输的稳定性和可靠性。
4. 分离模拟和数字信号:将模拟和数字信号的布局进行分离,以免相互干扰。
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实用文档硬件设计开发指导拟制焦少波日期2016-12-01评审人日期批准日期免费共享修订记录目录硬件设计开发指导 (1)1概述 (5)1.1硬件开发过程简介 (5)1.1.1硬件开发的基本过程 (5)1.1.2硬件开发的规范化 (5)1.2硬件组成员职责与基本技能 (5)1.2.1硬件组成员职责 (5)1.2.2硬件组成员基本技能 (6)2硬件开发流程及要求 (6)2.1硬件开发流程 (6)2.2硬件需求分析及总体方案制定 (7)2.2.1硬件需求分析 (7)2.2.2总体方案制定 (8)2.3单板设计方案及单板详细设计 (9)2.3.1单板设计方案及评审 (9)2.3.2单板详细设计及评审 (9)2.4原理图设计及PCB设计 (10)2.4.1原理图设计及评审 (10)2.4.2PCB方案设计及评审 (11)2.4.3PCB设计及投板申请 (11)2.5调试及验收 (12)2.5.1调试方案及评审 (12)2.5.2硬件调试、软件调试及系统联调 (12)2.5.3验收 (13)2.6开发文档规范及归档要求 (13)2.6.1开发文档规范 (13)2.6.2硬件信息库 (14)硬件设计开发指导关键词:能够体现文档描述内容主要方面的词汇。
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。
1 概述1.1 硬件开发过程简介1.1.1 硬件开发的基本过程产品硬件项目的开发,首先是要明确硬件总体需求情况,如C PU处理能力、存储容量及速度,I/O端口的分配、接口要求、电平要求、特殊电路(厚膜等)要求等等。
其次,根据需求分析制定硬件总体方案,寻求关键器件及其技术资料、技术途径、技术支持,要比较充分地考虑技术可能性、可靠性以及成本控制,并对开发调试工具提出明确的要求,关键器件索取样品。
第三,总体方案确定且评审通过后,撰写硬件和单板软件的详细设计,包括绘制硬件原理图、单板软件功能框图及编码、PCB布线,同时完成开发物料清单、新器件编码申请、物料申领等工作。
第四,PCB裸板回板及物料采购到货后由焊工焊好1~2块单板,作单板调试,对原理设计中的各功能进行调测,必要时修改原理图并作记录。
第五,软硬件系统联调,一般的单板需硬件人员、单板软件人员的配合,特殊的单板(如主机板)需比较大型软件的开发,参与联调的软件人员更多。
一般地,经过单板调试后在原理及PCB布线方面有些调整,需经过多次投板迭代测试。
第六,内部验收及转中试,硬件项目完成开发过程。
1.1.2 硬件开发的规范化上节硬件开发的基本过程应遵循硬件开发流程规范文件执行,不仅如此,硬件开发涉及到技术的应用、器件的选择等,必须遵照相应的规范化措施才能达到质量保障的要求。
这主要表现在,技术的采用要经过项目组的评审,器件和厂家的选择要参照物料认证的相关要求和规范,开发过程完成相应的规定文档,另外,常用的硬件电路要采用通用的标准设计。
1.2 硬件组成员职责与基本技能1.2.1 硬件组成员职责一个技术领先、运行可靠的硬件平台是公司产品质量的基础,硬件工程师职责神圣,责任重大。
1、硬件工程师应勇于尝试新的先进技术之应用,在产品硬件设计中大胆创新。
2、坚持采用开放式的硬件架构,把握硬件技术的主流和未来发展,在设计中考虑将来的技术升级。
3、充分利用公司现有的成熟技术,保持产品技术上的继承性。
4、在设计中考虑成本,控制产品的性能价格比达到最优。
5、技术开放,资源共享,促进我司整体的技术提升。
1.2.2 硬件组成员基本技能硬件工程师应掌握如下基本技能:第一、具备需求分析、总体方案设计、详细设计的创造能力;第二、熟练运用设计工具,如Cadence OrCAD/Allegro、Auto CAD等,设计原理图、EPLD、FPGA调试程序的能力;第三、熟练运用信号发生器、示波器、逻辑分析仪等测试仪器,有一定硬件调测的能力;第四、掌握常用的标准电路的设计能力;第五、硬件故障定位、解决问题的能力;第六、各种技术文档的写作技能;第七、良好的职业素养和职业道德,接触外协合作方,保守秘密的能力。
2 硬件开发流程及要求2.1 硬件开发流程硬件开发流程对硬件开发的全过程进行了科学分解,规范了硬件开发的五大关键任务:●硬件需求分析及总体方案制定●单板设计方案及单板详细设计●原理图设计及PCB设计●调试及验收●开发文档规范及归档要求硬件开发流程是指导硬件工程师按规范化方式进行开发的准则,不但规范化了硬件开发的全过程,同时也从总体上,规定了硬件开发所应完成的各阶段任务。
目的是规范硬件开发过程控制,保证硬件开发质量,确保硬件开发能按预定目标完成。
做为一名硬件工程师深刻领会硬件开发流程中各项内容,在日常工作中自觉按流程办事,是非常重要的,否则若大一个公司就会走向混乱。
所有硬件工程师应把学流程、按流程办事、发展完善流程、监督流程的执行作为自己的一项职责,为公司的管理规范化做出贡献。
2.2 硬件需求分析及总体方案制定2.2.1 硬件需求分析硬件开发真正起始应在立项后,即接到项目立项任务书后,但在实际工作中,一般在项目立项之前,硬件工程师即协助开展前期调研,尽早了解明确总体需求,如系统功能、性能指标、工作原理、环境指标、结构条件、价格、设计时间、产品寿命等。
立项完成后,项目组就已有了产品需求说明书及项目总体方案书,这些文件都已进行过评审。
项目组接到任务后,首先要做的硬件开发工作就是要进行硬件需求分析,撰写《硬件需求说明书》。
硬件需求分析在整个产品开发过程中是非常重要的一环,硬件开发人员必须重视该过程。
一项产品的功能/性能往往是由软件和硬件共同完成的,哪些是由硬件完成,哪些是由软件完成,项目组必须在需求分析时加以细致考虑。
硬件需求分析还可以明确硬件开发任务,并从总体上论证现在的硬件水平,包括公司的硬件技术水平是否能满足需求。
硬件需求说明书主要有下列内容:●系统工程组网及使用说明●基本配置及其互连方法●运行环境●硬件整体系统的基本功能和主要性能指标●硬件分系统的基本功能和主要功能指标●功能模块的划分●关键技术的攻关●外购硬件的名称型号、生产单位、主要技术指标●主要仪器设备●内部合作,对外合作,国内外同类产品硬件技术介绍●可靠性、稳定性、电磁兼容讨论●电源、工艺结构设计●硬件测试方案2.2.2 总体方案制定硬件需求分析完成后,项目组即可进行硬件总体设计,并撰写《硬件总体设计方案》。
硬件总体设计的主要任务就是从总体上进一步划分各单板的功能以及硬件的总体结构描述,规定各单板间的接口及有关的技术指标。
不但给出项目硬件开发总的任务框架,也引导项目组对开发任务有更深入和具体的分析,更好地来制定开发计划。
硬件总体设计方案主要有下列内容:●系统功能及功能指标●系统总体结构图及功能划分●单板命名●系统逻辑框图●组成系统各功能块的逻辑框图,电路结构图及单板组成●单板逻辑框图和电路结构图●关键技术讨论●关键器件综上可见,硬件开发总体方案,把整个系统进一步具体化,硬件开发总体设计是最重要的环节之一,总体设计做不好,可能出现致命的问题,造成的损失多数是无法挽回的。
另外,总体方案设计对各个单板的任务以及相关的关系进一步明确,单板的设计要以总体设计方案为依据。
而产品的好坏特别是系统的设计合理性、科学性、可靠性、稳定性与总体设计关系密切。
硬件需求分析和硬件总体设计完成后,项目组要组织相关人员分别对其进行评审。
一个好的产品,特别是大型复杂产品,总体方案进行反复论证是不可缺少的。
只有经过多次反复论证的方案,才可能成为好方案。
总体方案评审包括两部分,一是对有关文档的格式,内容的科学性,描述的准确性以及详简情况进行审查。
再就是对总体方案设计中技术合理性、可行性等进行审查。
如果评审不能通过,项目组必须对自己的方案重新进行修订。
硬件总体设计方案通过后,即可着手关键器件的申购,主要工作由项目组来完成,关键元器件往往是一个项目能否顺利实施的重要目标。
2.3 单板设计方案及单板详细设计2.3.1 单板设计方案及评审对于复杂的系统将硬件总体设计方案和单板设计方案分两次进行评审,而简单的项目(如一块功能单板)可以将硬件总体方案和单板设计方案合并为一个文档进行评审。
单板设计方案主要包括下列内容:●单板在整机中的的位置:单板功能描述●单板尺寸●单板逻辑图及各功能模块说明●单板软件功能描述●单板软件功能模块划分●接口定义及与相关板的关系●重要性能指标、功耗及采用标准●开发用仪器仪表等完成方案设计后需要申请方案评审。
只有单板设计方案通过后,才可以进行单板详细设计。
2.3.2 单板详细设计及评审单板设计方案评审通过后,硬件工程师需要根据分系统指标及硬件工作原理完成详细实施方案设计,详细说明硬件功能模块的划分、各功能模块的指标、功能模块的详细设计、元器件选择及性能、设计依据及工作原理,需要阐述清楚分系统是如何满足分系统设计指标的。
详细方案设计还需要对应用到一些的关键技术进行论证,确定其可行性。
单板详细设计包括两大部分:●单板硬件详细设计在单板硬件进入到详细设计阶段,应提交单板硬件详细设计报告。
在单板硬件详细设计中应着重体现:单板逻辑框图及各功能模块详细说明,各功能模块实现方式、地址分配、控制方式、接口方式、存贮器空间、中断方式、接口管脚信号详细定义、时序说明、性能指标、指示灯说明、外接线定义、可编程器件图、功能模块说明、原理图、详细物料清单以及单板测试、调试计划。
有时候一块单板的硬件和软件分别由两个开发人员开发,因此这时候单板硬件详细设计便为软件设计者提供了一个详细的指导,因此单板硬件详细设计报告至关重要。
尤其是地址分配、控制方式、接口方式、中断方式是编制单板软件的基础,一定要详细写出。
单板软件详细设计在单板软件设计完成后应相应完成单板软件详细设计报告,在报告中应列出完成单板软件的编程语言,编译器的调试环境,硬件描述与功能要求及数据结构等。
要特别强调的是:要详细列出详细的设计细节,其中包括中断、主程序、子程序的功能、入口参数、出口参数、局部变量、函数调用和流程图。
在有关通讯协议的描述中,应说明物理层,链路层通讯协议和高层通讯协议由哪些文档定义。
单板软、硬件详细设计,要遵循公司的硬件设计技术规范,必须对物料选用、成本控制等加以重视。
阶段完成标志:《单板硬件详细设计》、《单板软件详细设计》及关键(主要)器件订货清单。
详细设计报告必须经过评审通过。
要由项目组召集相关人员进行评审,在申请评审前,应首先完成文档规范自检,并将规范完成情况表和评审文档、主要元器件订货清单一并交予项目组申请评审。
如果评审通过,方可进行PCB板设计,如果通不过,则返回硬件需求分析,重新进行整个过程。
这样做的目的在于让项目组重新审查一下,某个单板详细设计通不过,是否会引起项目整体设计的改动。