硬件開(kāi)發(fā)設計方案

1.什么是硬件？

硬件是物理層面的，能看得到摸得著(zhù)的東西，它是一種物質(zhì)載體，物質(zhì)基礎。廣義來(lái)說(shuō)人類(lèi)都是生活在物質(zhì)基礎之上，可以把所有能看到的東西都統稱(chēng)為硬件。當然狹義來(lái)說(shuō)，一般我們所說(shuō)的軟件和硬件指的是電子領(lǐng)域的。

其實(shí)對于非電子領(lǐng)域的人，很難想明白計算機是怎么工作的，硬件是怎樣工作的，軟件是怎樣工作的，即使你知道都是0和1，但你沒(méi)做過(guò)相關(guān)工作，你發(fā)現不了其中的神奇之處。其實(shí)你只要知道，軟件驅動(dòng)硬件工作，驅動(dòng)的激勵是什么？是電訊號！硬件接收到的這個(gè)電訊號分為0和1，硬件的響應速度非?？?。相關(guān)文章：《智能設備硬件app開(kāi)發(fā)解決方案》
 

 

2.什么是硬件設計？

一般來(lái)說(shuō)硬件設計指的是電路設計，這樣說(shuō)是沒(méi)問(wèn)題的，因為你所有的工作都是圍繞電路設計，最終的目標也是產(chǎn)出一個(gè)優(yōu)秀的電路，能夠滿(mǎn)足各種要求，經(jīng)歷各種考驗。但實(shí)際上我們要求的是產(chǎn)品，而不是單板。

硬件設計就是根據產(chǎn)品經(jīng)理的需求PRS，在COGS的要求下，利用目前業(yè)界成熟的芯片方案或者技術(shù)，在規定時(shí)間內完成符合：

（1）PRS功能（Function）

（2）性能（perrformance）

（3）電源設計（power Supply）

（4）功耗（power Consumption）

（5）散熱（Thermal/Cooling）

（6）噪音（Noise）

（7）信號完整性（Signal Integrity），

（8）電磁輻射（EMC/EMI）

（9）安規（Safet）

（10）器件采購（Component Sourcing）

（11）可靠性（Reliability）

（12）可測試性（DFT: design for test）

（13）可生產(chǎn)性（DFM：design for manufacture）

等上述要求的硬件產(chǎn)品（注意：是產(chǎn)品不是開(kāi)發(fā)板）?？梢钥吹?，一個(gè)成功的硬件設計，主要功能的實(shí)現只是所有環(huán)節中的一小部分。剛開(kāi)始工作的時(shí)候，覺(jué)得板子電路設計完就完成了50%工作，PCB回板主要功能都能實(shí)現了，那就完成了80%的工作。實(shí)際上不是的，PCB回板主要功能都實(shí)現了，連30%工作都沒(méi)有。所以不管是時(shí)間上，還是階段上，產(chǎn)品的硬件設計時(shí)一個(gè)漫長(cháng)過(guò)程。

而且你在一個(gè)公司做產(chǎn)品硬件設計，一般情況下都是參考成熟的方案，主芯片CPU主要功能的實(shí)現最終還是依靠芯片廠(chǎng)商提供的套片方案，一般來(lái)說(shuō)為了降低風(fēng)險，主要是參考套片方案的參考設計完成，芯片廠(chǎng)商也會(huì )提供包括器件封裝，參考設計，仿真模型，PCB參考等等全部資料，在芯片功能越來(lái)越復雜的今天，一個(gè)片子動(dòng)不動(dòng)就幾百上千個(gè)PIN，對于一個(gè)新項目來(lái)說(shuō)，是沒(méi)有時(shí)間一頁(yè)頁(yè)去吃透每個(gè)PIN，每個(gè)輸入輸出的具體功能，電氣參數的，尤其是對于高速設計，比如DDR3接口，XAUI接口等等。一般來(lái)說(shuō)芯片廠(chǎng)商提供的參考設計就是他們經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)，驗證，測試的最佳方案了，很多情況就是你必須按照參考設計來(lái)做，否則硬件可能就有問(wèn)題，一般來(lái)說(shuō)就是信號完整性問(wèn)題或者EMC問(wèn)題。"
 

 

3.什么是硬件電路設計？

 顧名思義，硬件電路設計就是設計電路的，能夠熟練使用cadence繪制電路與查看PCB。硬件設計中的電路設計是HWE最重要的職責。電路設計考驗的是HWE的設計基本功，即對一些硬件器件的理解以及靈活應用，比如：

①CPU

②電阻，電容，電感，

③二極管，三極管，

④保護器件，接口器件，

⑤邏輯芯片，邏輯功能，

⑥小芯片

⑦電源

?設計時(shí)需要考慮前面說(shuō)到的13條內容，目前大公司的各種流程保證了設計時(shí)各部門(mén)的聯(lián)動(dòng)，還是很好的。

每個(gè)公司都會(huì )有自己的硬件電路設計規范，這個(gè)需要自己好好去看一下，并用在實(shí)踐中。硬件電路設計主要針對電路設計，里面涉及的東西比較多，對電路模塊的設計后面會(huì )有單獨的章節討論。硬件電路設計需要足夠的經(jīng)驗與理論知識。
 

4.硬件設計開(kāi)發(fā)流程

硬件部門(mén)開(kāi)發(fā)流程指定后，需要硬件部門(mén)人員嚴格按照開(kāi)發(fā)流程完成開(kāi)發(fā)工作。 硬件部開(kāi)發(fā)流程主要分為如下幾個(gè)步驟：

　　1） 市場(chǎng)調研

　　對即將進(jìn)行的項目，需要進(jìn)行市場(chǎng)調研。 市

　　2） 立項

　　市場(chǎng)調研完成后后，首先需要進(jìn)行立項工作。

　　3） 硬件總體設計

　　項目立項后，需要進(jìn)行硬件總體設計。

　　4） 核心器件的實(shí)驗及分模塊的詳細設計

　　總體設計完成后，需要對核心器件進(jìn)行實(shí)驗并且開(kāi)始進(jìn)行分模塊的設計方案。

　　5） 電路、程序及外殼設計

　　核心器件的實(shí)驗及分模塊的詳細設計完成后，進(jìn)行電路、程序及外殼設計。 電路、程序及外殼設計按照項目設。

　　6） 系統聯(lián)調

　　每個(gè)分塊部分調試完成后，即可進(jìn)行系統聯(lián)調。

　　7） 內部審核、項目驗收

　　系統聯(lián)調完成后，項目即可進(jìn)行內部審核、項目驗收。