硬件工程師的素質

硬件工程師的素質現(xiàn)在是1頁\一共有41頁\編輯于星期一硬件工程師的素質現(xiàn)在是2頁\一共有41頁\編輯于星期一硬件工程師職責與基本技能硬件開發(fā)過程簡介現(xiàn)在是3頁\一共有41頁\編輯于星期一

硬件開發(fā)過程簡介

產(chǎn)品硬件項目的開發(fā):

首先是要明確硬件總體需求情況,如CPU處理能力,存儲容量及速度,I/O端口的分配、接口要求、電平要求、特殊電路（厚膜等）要求等等。其次，根據(jù)需求分析制定硬件總體方案，尋求關健器件及電路的技術資料、技術途徑、技術支持，要比較充分地考慮技術可能性、可靠性以及成本控制，并對開發(fā)調(diào)節(jié)器試工具提出明確的要求,關鍵器件索取樣品。現(xiàn)在是4頁\一共有41頁\編輯于星期一

第三、總體方案確定后，作硬件和單板軟件的詳細設計，包括繪制硬件原理圖、單板軟件功能框圖及編碼、PCB布線，同時完成開發(fā)物料清單、新器件編碼申請、物料申請。第四、領回PCB板及物料后由焊工焊好1-2塊單板，作單板調(diào)試，對原理設計中的各功能進行調(diào)測，必要時修改原理圖并作紀錄。

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第五、軟硬件系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，一般的單板需硬件人員、單板軟件人員配合，特殊的單板（如主機板）需比較大型軟件的開發(fā)，參與聯(lián)調(diào)的軟件人員更多。一般地，經(jīng)過單板調(diào)試后在原理及PCB布線方面有些調(diào)整，需第二次投板。第六、內(nèi)部驗收及轉中試，硬件項目完成開發(fā)過程?，F(xiàn)在是6頁\一共有41頁\編輯于星期一

硬件開發(fā)真正起始應在立項后，即接到立項任務書后，但在實際工作中，許多項目在立項前己做了大量硬件設計工作。立項完成后，項目組就己有了產(chǎn)品規(guī)格說明書，系統(tǒng)需求說明書及項目總體方案書，這些文件都己進行過評審。項目組接到任務書后，首先要做的硬件開發(fā)工作就是要進行硬件需求分析，撰寫硬件需求說明書。硬件需求分析在整個產(chǎn)品開發(fā)過程中是非常重要的一環(huán)，硬件工程師更應對這一項內(nèi)容加以重視。

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一項產(chǎn)品的性能往往是由軟件和硬件共同完成的，哪些是由硬件完成，哪些是由軟件完成，項目組必須在需求時加以細致考慮。硬件需求分析還可以明確硬件開發(fā)任務。并從總體上論證現(xiàn)在的硬件水平，包括公司的硬件技術水平是否能滿足需求?，F(xiàn)在是8頁\一共有41頁\編輯于星期一

硬件需求分析主要有下列內(nèi)容:＊系統(tǒng)工程組網(wǎng)及使用說明＊基本配置及其互聯(lián)方法＊運行環(huán)境＊硬件整體系統(tǒng)的基本功能和主要性能指標＊硬件分系統(tǒng)的基本功能和主要功能指標＊功能模塊的劃分＊關鍵技術的攻關＊外購硬件的名稱、型號、生產(chǎn)單位，主要技術指標＊主要儀器設備＊內(nèi)部合作，對外合作，國內(nèi)外同類產(chǎn)品硬件技術介紹＊可靠性、穩(wěn)定性、電磁兼容討論＊電源、工藝結構設計＊硬件測試方案現(xiàn)在是9頁\一共有41頁\編輯于星期一

從上可見，硬件開發(fā)總體方案，把整個系統(tǒng)進一步具體化，硬件開發(fā)總體設計是最重要的環(huán)節(jié)之一?？傮w設計不好，可能出現(xiàn)致命的問題，造成的損失有許多是無法挽回的。另外，總體方案設計對各個單板的任務以及相關的關系進一步明確，單板的設計要以總體設計方案為依據(jù)。而產(chǎn)品的好壞特別是系統(tǒng)的設計合理性、科學性、可靠性、穩(wěn)定性與總體設計關系密切。

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硬件需求分析和硬件總體設計完成后，總體辦和管理辦要對其進行評審。一個好的產(chǎn)品，特別是大型復雜產(chǎn)品，總體方案進行反復論證推敲是不可缺少的。只有經(jīng)過多次反復論證的方案，才可能成為好方案?，F(xiàn)在是11頁\一共有41頁\編輯于星期一

進行完硬件需求發(fā)析后，項目組即可進行硬件總體設計，并撰寫硬件總體方案書。硬件總體設計的主要任務就是從總體上進一步劃分各單板的功能以及硬件的總體結構描述，規(guī)定各單板間的接口及有關的技術指標?，F(xiàn)在是12頁\一共有41頁\編輯于星期一硬件總體設計主要有下列內(nèi)容：＊系統(tǒng)功能及功能指標＊系統(tǒng)總體結構圖及功能劃分＊單板命名＊系統(tǒng)邏輯框圖＊組成系統(tǒng)各功能塊的邏輯框圖，電路結構圖及單板組成＊單板邏輯框圖和電路結構圖＊關鍵技術討論＊關鍵器件現(xiàn)在是13頁\一共有41頁\編輯于星期一

總體審查包括兩部分，一是對有關文檔的格式，內(nèi)容的科學性，描述的準確性以及詳簡情況進行審查。再就是對總體設計中技術合理性、可行性等進行審查。如果評審不能通過，項目組必須對自己的方案重新進行修訂。硬件總體設計方案通過后，即可著手關鍵器件的申購，主要工作由項目組來完成，計劃處總體辦進行把關。關鍵元器件往往是一個項目能否順利實施的重要目標。關鍵器件落實后，即要進行結構電源設計、單板總體設計。結構電源設計由結構室、MBC等單位協(xié)作完成，項目組必須準確地把自己的需求寫成任務書，經(jīng)批準后送達相關單位?，F(xiàn)在是14頁\一共有41頁\編輯于星期一

單板總體設計需要項目與CAD配合完成。單板總體設計過程中，對電路板的布局、走線的速率、線間干擾以及EMI等的設計應與CAD室合作。CAD室可得用相應分析軟件進行輔助分析。單板總體設計完成后，出單板總體設計方案書?？傮w設計主要包括下列內(nèi)容：＊單板在整機中的位置：單板功能描述＊單板尺寸＊單板邏輯圖及各功能模塊說明＊單板軟件功能描述＊單板軟件功能模塊劃分＊接口定義及與相關板的關系＊重要性能指標、功耗及采用標準＊開發(fā)用儀器儀表等現(xiàn)在是15頁\一共有41頁\編輯于星期一

每個單板都要有總體設計方案，且要經(jīng)過總體辦和管理辦的聯(lián)系評審。否則要重新設計。只有單板總體方案通過后，才可以進行單板詳細設計。單板詳細設計包括兩大部分：

單板軟件詳細設計單板軟、硬件詳細設計，要遵守公司的硬件設計技術規(guī)范必須對物料選用，以及成本控制等上加以注意。不同的單板，硬件詳細設計差別很大。但應包括下列部分：單板整體功能的準確描述和模塊的精心劃分。接口的詳細設計。關鍵元器件的功能描述及評審，元器件的選擇。符合規(guī)范的原理圖及PCB圖。對PCB板的測試及調(diào)試計劃?，F(xiàn)在是16頁\一共有41頁\編輯于星期一

單板詳細設計要撰寫單板詳細設計報告。詳細設計報告必須經(jīng)過審核通過。單板軟件的詳細設計報告由管理辦組織審查，而單板硬件的詳細設計報告，則要由總體辦、管理辦、CAD室聯(lián)合進行審查，如果審查通過，方可進行PCB板設計，如果通不過，則返回硬件需求分析處，重新進行整個過程。這樣做的目的在于讓項目組重新審查一下，某個單板詳細設計通不過，是否會引起項目整體設計的改動。

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如單板詳細設計報告通過，項目組一邊要與計劃處配合準備單板物料申購，一方面進行PCB板設計。PCB板設計需要頂目組與CAD室配合進行，PCB原理圖是由項目組完成，而PCB畫板和投板的管理工作都由CAD室完成。PCB投板有專門的PCB樣板流程。PCB板設計完成后，就要進行單板硬件過程調(diào)試，調(diào)試過程中要注意多記錄、總結，勤于整理，寫出單板硬件過程調(diào)試文檔。單板調(diào)試完成，項目組要把單板放到相應環(huán)境進行單板硬件測試，并撰寫硬件測試文檔。如果PCB測試不通過，要重新投板，則要由項目組、管理辦、總體辦、CAD室聯(lián)合決定?，F(xiàn)在是18頁\一共有41頁\編輯于星期一

在結構電源，單板軟硬件都己完成開發(fā)后，就可以進行聯(lián)調(diào)，撰寫系統(tǒng)聯(lián)調(diào)報告。聯(lián)調(diào)是整機性能提高，穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)，認真周到的聯(lián)調(diào)可以發(fā)現(xiàn)各單板以及整體設計的不足，也是驗證設計目的是否達到的唯一方法。因此，聯(lián)調(diào)必須預先撰寫聯(lián)調(diào)計劃，并對整頓秩序個聯(lián)調(diào)過程進行詳細記錄。只有對各種可能的環(huán)節(jié)驗證到才能保證機器走向市場后的可靠性和穩(wěn)定性。聯(lián)調(diào)后，必須經(jīng)總體辦和管理辦，對聯(lián)調(diào)結果進行評審，看是不是符合設計要求。如果不符合設計要墳將要返回去進行優(yōu)化設計。如果聯(lián)調(diào)通過，面目要進行文件歸檔，把應該歸檔的文件準備好，經(jīng)總體辦、管理辦評審，如果通過，才可進行驗收。

現(xiàn)在是19頁\一共有41頁\編輯于星期一總之，硬件開發(fā)流程是硬件工程師規(guī)范日常開發(fā)工作的重要依據(jù)，全體硬件工程師必須認真學習。

圖紙設計工作流程現(xiàn)在是20頁\一共有41頁\編輯于星期一

產(chǎn)品設計工作流程現(xiàn)在是21頁\一共有41頁\編輯于星期一

新產(chǎn)品開發(fā)程序現(xiàn)在是22頁\一共有41頁\編輯于星期一現(xiàn)在是23頁\一共有41頁\編輯于星期一現(xiàn)在是24頁\一共有41頁\編輯于星期一現(xiàn)在是25頁\一共有41頁\編輯于星期一現(xiàn)在是26頁\一共有41頁\編輯于星期一現(xiàn)在是27頁\一共有41頁\編輯于星期一

工程圖紙的案例

原理圖頂層現(xiàn)在是28頁\一共有41頁\編輯于星期一

．原理圖分圖現(xiàn)在是29頁\一共有41頁\編輯于星期一現(xiàn)在是30頁\一共有41頁\編輯于星期一現(xiàn)在是31頁\一共有41頁\編輯于星期一現(xiàn)在是32頁\一共有41頁\編輯于星期一現(xiàn)