硬件開發設計方案

1.什么是硬件？

硬件是物理層面的，能看得到摸得著的東西，它是一種物質載體，物質基礎。廣義來說人類都是生活在物質基礎之上，可以把所有能看到的東西都統稱為硬件。當然狹義來說，一般我們所說的軟件和硬件指的是電子領域的。

其實對于非電子領域的人，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，但你沒做過相關工作，你發現不了其中的神奇之處。其實你只要知道，軟件驅動硬件工作，驅動的激勵是什么？是電訊號！硬件接收到的這個電訊號分為0和1，硬件的響應速度非?？?。相關文章：《智能設備硬件app開發解決方案》
 

 

2.什么是硬件設計？

一般來說硬件設計指的是電路設計，這樣說是沒問題的，因為你所有的工作都是圍繞電路設計，最終的目標也是產出一個優秀的電路，能夠滿足各種要求，經歷各種考驗。但實際上我們要求的是產品，而不是單板。

硬件設計就是根據產品經理的需求PRS，在COGS的要求下，利用目前業界成熟的芯片方案或者技術，在規定時間內完成符合：

（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）可生產性（DFM：design for manufacture）

等上述要求的硬件產品（注意：是產品不是開發板）?？梢钥吹?，一個成功的硬件設計，主要功能的實現只是所有環節中的一小部分。剛開始工作的時候，覺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現了，那就完成了80%的工作。實際上不是的，PCB回板主要功能都實現了，連30%工作都沒有。所以不管是時間上，還是階段上，產品的硬件設計時一個漫長過程。

而且你在一個公司做產品硬件設計，一般情況下都是參考成熟的方案，主芯片CPU主要功能的實現最終還是依靠芯片廠商提供的套片方案，一般來說為了降低風險，主要是參考套片方案的參考設計完成，芯片廠商也會提供包括器件封裝，參考設計，仿真模型，PCB參考等等全部資料，在芯片功能越來越復雜的今天，一個片子動不動就幾百上千個PIN，對于一個新項目來說，是沒有時間一頁頁去吃透每個PIN，每個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。一般來說芯片廠商提供的參考設計就是他們經過開發，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做，否則硬件可能就有問題，一般來說就是信號完整性問題或者EMC問題。"
 

 

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

?設計時需要考慮前面說到的13條內容，目前大公司的各種流程保證了設計時各部門的聯動，還是很好的。

每個公司都會有自己的硬件電路設計規范，這個需要自己好好去看一下，并用在實踐中。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有單獨的章節討論。硬件電路設計需要足夠的經驗與理論知識。
 

4.硬件設計開發流程

硬件部門開發流程指定后，需要硬件部門人員嚴格按照開發流程完成開發工作。 硬件部開發流程主要分為如下幾個步驟：

　　1） 市場調研

　　對即將進行的項目，需要進行市場調研。 市

　　2） 立項

　　市場調研完成后后，首先需要進行立項工作。

　　3） 硬件總體設計

　　項目立項后，需要進行硬件總體設計。

　　4） 核心器件的實驗及分模塊的詳細設計

　　總體設計完成后，需要對核心器件進行實驗并且開始進行分模塊的設計方案。

　　5） 電路、程序及外殼設計

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

　　6） 系統聯調

　　每個分塊部分調試完成后，即可進行系統聯調。

　　7） 內部審核、項目驗收

　　系統聯調完成后，項目即可進行內部審核、項目驗收。