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。

10)硬件设计师按照结构要求布局好元器件后，进行布线设计，布线设计要求

手动布线，合理设置PCB层数，要求考虑生产性、维修性，布线规则、美观。

11)硬件设计师布线完成，根据《单板PCB设计评审规范》进行逐项认真仔细

自查，不满足项写明原因以供专家组评定。

12)项目质控师组织专家组对PCB布线设计进行评审，首先查看原理评审时的

遗留问题是否完全得到解决，再对PCB布局布线进行详细评审，确认PCB 设计的可生产性、测试性、维修性，工艺是否满足要求等，并提出评审意见。

13)若PCB设计未通过评审，硬件设计师重新进行PCB设计；若PCB设计通过

评审，硬件设计师首先根据评审意见修改遗留问题，再最终检查生产Gerber文件，编写PCB加工要求，投板文件打包归档。

14)硬件设计师编写单板明细表、电装图，并归档，接着编写单板测试细则初

样，提出单板的测试验证方法。

15)硬件设计师下发临时任务单，确定数量进行制板、备料、电装。

2 测试阶段

16)单板电装完成，硬件设计师按照《单板详细测试细则》进行单板调试，调

试单板的电气特性，接口特性等。

17)硬件设计师进一步完善单板测试细则，更加明确、清楚地叙述测试方法。

18)硬件设计师将单板测试细则归档下发，便于测试人员依此进行单板测试验

收。

19)硬件设计师进行单板详细测试，测试单板各个电压的对地阻抗、电压准确

度、纹波等，按照技术要求逐条测试是否满足，测试各个接口每个信号是否正确，并且测试结构尺寸是否正确，从常温测试到高低温试验下各个指

标都必须详细验证。

20)根据单板的详细测试，编写单板详细测试报告，逐项逐条记录试验的方法、

过程、结果，对不满足项进行原因分析，提出解决方案。

21)硬件设计师将《单板的详细测试验证报告》归档。

22)硬件设计师配合项目负责人进行整机联调，调试各个接口是否连接正常，

各个信号是否传输正确，结构是否冲突，整机功能是否满足。

23)硬件设计师配合测试工程师进行整机的测试和试验，进一步验证设计的可

靠性，稳定性。

24)硬件设计师根据整个设计、测试过程，编写单板详细设计报告，分析设计

思路、总结设计不足，分析原因，积累经验，沉淀知识。

3 文件归档

为规范硬件电路开发过程中文档的编写，明确文档的格式和内容，规定硬件电路开发过程中所需文档清单，与《硬件电路开发流程规范》对应制定了《硬件电路开发文档编制规范》。《硬件电路开发文档编制规范》适用于公司立项项目硬件系统的设计阶段及测试阶段的文档编制，规定了硬件设计师在硬件电路开发过程中必须编写的文档类型。

规范中共列出以下文档：

a)单板研制任务书

b)单板设计方案

c)方案评审单

d)原理评审单

e)PCB评审单、PCB评审要素表

f)单板电装图

g)单板明细表

h)投板文件（电子版）

i)钢网文件（电子版）

j)设计文件（电子版）

k)单板硬件详细设计报告

l)单板硬件测试报告

图1 硬件电路开发设计阶段流程图

图2 硬件电路开发设计测试流程图

硬件电路开发流程不但规范化了硬件电路开发的全过程，同时也从总体上，规定了硬件电路开发所应完成的任务。做为一名硬件工程师深刻领会硬件电路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。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的贡献。

总之，硬件设计贯穿了整个项目，非常重要。因为硬件设计出单板，在调试或者测试过程中发现问题，不能像软件那样“ CTRL+Z”来重新编译，只能后期弥补，所以硬件设计一定要认真、细心；再细心、认真，反反复复地检查，问题早发现早解决。