完整版本硬件开发设计规范V11.2.doc

编写: 校对:

批准: 硬件开发设计规范

版本：V1.2

五室

2008年8月

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

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PiDte]99 SE、M enter

Expedithn ,岀图工具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。

1、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》。

2.2.2详细方案设计

硬件总体方案评审通过后，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。

阶段完成标志：《硬件详细设计报告》及关键（主要）器件订货

清单。

2.2.3方案评审

完成方案设计后需要申请方案评审。对于复杂的系统将总体方案

和详细设计方案分两次进行评审，而简单的项目（如一块功能单板）可以将总体方案和详细设计方案合并为一个文档进行评审。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室里申请评审。总体方案需项目负责人签字批准，详细方案需室里签字批准。

2.2.4原理图设计及评审

原理图设计开始于方案评审通过，原理图设计是硬件设计的首要

步骤。原理图设计之前，首先要对元器件建库，参照“ 3.2中心库设

计规范”,还应根据任务需求对一些关键信号进行布线前仿真，以确定是否需要对这些信号进行特殊处理，如增加匹配电阻或者电容等。

在原理图绘制完成后，硬件组应组织课题组相关人员进行评审。

评审时需要对设计中的关键点进行审核，如时钟单元、电源单元、DSP 或FPG A等关键器件的配置等。原理图评审通过后，经室里签字批

准方可进入PCB设计工作。

2.3 PCB设计要求

2.3.1 PCB方案设计

在开始PCB物理实现（布线）之前，首先需要对PCB进行方案设

计。PCB设计方案主要考虑其结构特点，电磁兼容性、信号完整性、

电源完整性、热设计、可制造性、可调试性等特点，完成PCB的布局。

其中部分工作如信号完整性、电源完整性及热设计可与硬件详细设计交叉进行。PCB设计方案应对原理图中关键指标（阻抗、时延、抗干扰等）是如何实现的提出具体措施。

完成标志：《PCB设计方案》，《硬件测试方案》，《信号完整性仿

2.3.2 PCB设计方案评审

完成方案设计及与原理图的反馈后，可以申请方案评审。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

并交予室里申请评审。所有文档需室里签字批准。方案通过后，方

可进行PCB布线工作。

3.3.3 PCB设计及投板申请

PCB设计须按照PCB设计规范进行，PCB布局确定之后，总的布

局规划禁止改动，功能模块内可以进行位置调整，如功能模块进行较大调整，须向组里提出申请组织讨论，讨论通过后方可进行布线工作。

在PCB投产前设计者要向室里提出投板申请。首先由硬件组负责

PCB设计规范的检查，并给出规范完成情况表与PCB图一并交予室里,

由设计室组织人员对关键部分的设计要求进行评审检查。PCB投板申请需由室领导签字批准。

2.4硬件调试设计要求

2.4.1硬件调试的目的

硬件调试是对硬件的功能和性能进行验证，保证其设计正确性。

2.4.2硬件调试（测试）方案

PCB进行方案设计时，就需要进行硬件调试（测试）方案的设计,

需要根据《硬件任务书》和《硬件详细设计报告》中的指标要求制定

调试（测试）方案，同时制定调试（测试）记录表，对关键点的参数

进行实时记录。

2.4.3硬件调试（测试）方案评审

印制板正式调试之前，需要对硬件调试（测试）方案进行评审, 也可在PCB方案设计评审时同时进行。如简单的印制板设计，调试（测

试）方案可以与PCB设计方案合并为一个文件。

2.4.4硬件验收

由于现在软硬件联系密切，无法简单的区别硬件与软件的工作,

因此硬件验收的界定较为复杂。一般来说硬件调试需要完成的工作有

如下几方面内容：电源调试、时钟源调试、各功能电路工作正常、可编程器件可正常工作、CPU工作自启动正常以及输入输岀指标正常（需

要编写接口控制程序）等.硬件验收即需要硬件设计人员提供上述各