硬件工程師的素質(zhì)(課件)

感謝您的閱覽硬件工程師的素質(zhì)1感謝您的閱覽硬件工程師的素質(zhì)1硬件工程師的素質(zhì)2硬件工程師的素質(zhì)2硬件工程師職責(zé)與基本技能硬件開發(fā)過程簡(jiǎn)介3硬件工程師職責(zé)與基本技能硬件開發(fā)過程簡(jiǎn)介3

硬件開發(fā)過程簡(jiǎn)介

產(chǎn)品硬件項(xiàng)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(chǔ)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(guān)健器件及電路的技術(shù)資料、技術(shù)途徑、技術(shù)支持，要比較充分地考慮技術(shù)可能性、可靠性以及成本控制，并對(duì)開發(fā)調(diào)節(jié)器試工具提出明確的要求,關(guān)鍵器件索取樣品。4硬件開發(fā)過程簡(jiǎn)介產(chǎn)品硬件項(xiàng)目的開發(fā):4

第三、總體方案確定后，作硬件和單板軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)，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(shí)完成開發(fā)物料清單、新器件編碼申請(qǐng)、物料申請(qǐng)。第四、領(lǐng)回PCB板及物料后由焊工焊好1-2塊單板，作單板調(diào)試，對(duì)原理設(shè)計(jì)中的各功能進(jìn)行調(diào)測(cè)，必要時(shí)修改原理圖并作紀(jì)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(jī)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(yàn)收及轉(zhuǎn)中試，硬件項(xiàng)目完成開發(fā)過程。6第五、軟硬件系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，一般的單板需硬件人員、單

硬件開發(fā)真正起始應(yīng)在立項(xiàng)后，即接到立項(xiàng)任務(wù)書后，但在實(shí)際工作中，許多項(xiàng)目在立項(xiàng)前己做了大量硬件設(shè)計(jì)工作。立項(xiàng)完成后，項(xiàng)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(xiàng)目總體方案書，這些文件都己進(jìn)行過評(píng)審。項(xiàng)目組接到任務(wù)書后，首先要做的硬件開發(fā)工作就是要進(jìn)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(gè)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(yīng)對(duì)這一項(xiàng)內(nèi)容加以重視。

7硬件開發(fā)真正起始應(yīng)在立項(xiàng)后，即接到立項(xiàng)任

一項(xiàng)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(xiàng)目組必須在需求時(shí)加以細(xì)致考慮。硬件需求分析還可以明確硬件開發(fā)任務(wù)。并從總體上論證現(xiàn)在的硬件水平，包括公司的硬件技術(shù)水平是否能滿足需求。8一項(xiàng)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

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(yùn)行環(huán)境＊硬件整體系統(tǒng)的基本功能和主要性能指標(biāo)＊硬件分系統(tǒng)的基本功能和主要功能指標(biāo)＊功能模塊的劃分＊關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)＊外購硬件的名稱、型號(hào)、生產(chǎn)單位，主要技術(shù)指標(biāo)＊主要儀器設(shè)備＊內(nèi)部合作，對(duì)外合作，國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品硬件技術(shù)介紹＊可靠性、穩(wěn)定性、電磁兼容討論＊電源、工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)＊硬件測(cè)試方案9硬件需求分析主要有下

從上可見，硬件開發(fā)總體方案，把整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)一步具體化，硬件開發(fā)總體設(shè)計(jì)是最重要的環(huán)節(jié)之一?？傮w設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)對(duì)各個(gè)單板的任務(wù)以及相關(guān)的關(guān)系進(jìn)一步明確，單板的設(shè)計(jì)要以總體設(shè)計(jì)方案為依據(jù)。而產(chǎn)品的好壞特別是系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理性、科學(xué)性、可靠性、穩(wěn)定性與總體設(shè)計(jì)關(guān)系密切。

10從上可見，硬件開發(fā)總體方案，把整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)一步具體化，

硬件需求分析和硬件總體設(shè)計(jì)完成后，總體辦和管理辦要對(duì)其進(jìn)行評(píng)審。一個(gè)好的產(chǎn)品，特別是大型復(fù)雜產(chǎn)品，總體方案進(jìn)行反復(fù)論證推敲是不可缺少的。只有經(jīng)過多次反復(fù)論證的方案，才可能成為好方案。11硬件需求分析和硬件總體設(shè)計(jì)完成后，總體辦和管理辦要對(duì)其

進(jìn)行完硬件需求發(fā)析后，項(xiàng)目組即可進(jìn)行硬件總體設(shè)計(jì)，并撰寫硬件總體方案書。硬件總體設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是從總體上進(jìn)一步劃分各單板的功能以及硬件的總體結(jié)構(gòu)描述，規(guī)定各單板間的接口及有關(guān)的技術(shù)指標(biāo)。12進(jìn)行完硬件需求發(fā)析后，項(xiàng)目組即可進(jìn)行硬件總體硬件總體設(shè)計(jì)主要有下列內(nèi)容：＊系統(tǒng)功能及功能指標(biāo)＊系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)圖及單板組成＊單板邏輯框圖和電路結(jié)構(gòu)圖＊關(guān)鍵技術(shù)討論＊關(guān)鍵器件13硬件總體設(shè)計(jì)主要有下列內(nèi)容：13

總體審查包括兩部分，一是對(duì)有關(guān)文檔的格式，內(nèi)容的科學(xué)性，描述的準(zhǔn)確性以及詳簡(jiǎn)情況進(jìn)行審查。再就是對(duì)總體設(shè)計(jì)中技術(shù)合理性、可行性等進(jìn)行審查。如果評(píng)審不能通過，項(xiàng)目組必須對(duì)自己的方案重新進(jìn)行修訂。硬件總體設(shè)計(jì)方案通過后，即可著手關(guān)鍵器件的申購，主要工作由項(xiàng)目組來完成，計(jì)劃處總體辦進(jìn)行把關(guān)。關(guān)鍵元器件往往是一個(gè)項(xiàng)目能否順利實(shí)施的重要目標(biāo)。關(guān)鍵器件落實(shí)后，即要進(jìn)行結(jié)構(gòu)電源設(shè)計(jì)、單板總體設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)電源設(shè)計(jì)由結(jié)構(gòu)室、MBC等單位協(xié)作完成，項(xiàng)目組必須準(zhǔn)確地把自己的需求寫成任務(wù)書，經(jīng)批準(zhǔn)后送達(dá)相關(guān)單位。14總體審查包括兩部分，一是對(duì)有關(guān)文檔的格式，內(nèi)容的科學(xué)

單板總體設(shè)計(jì)需要項(xiàng)目與CAD配合完成。單板總體設(shè)計(jì)過程中，對(duì)電路板的布局、走線的速率、線間干擾以及EMI等的設(shè)計(jì)應(yīng)與CAD室合作。CAD室可得用相應(yīng)分析軟件進(jìn)行輔助分析。單板總體設(shè)計(jì)完成后，出單板總體設(shè)計(jì)方案書。總體設(shè)計(jì)主要包括下列內(nèi)容：＊單板在整機(jī)中的位置：?jiǎn)伟骞δ苊枋觯獑伟宄叽纾獑伟暹壿媹D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(guān)板的關(guān)系＊重要性能指標(biāo)、功耗及采用標(biāo)準(zhǔn)＊開發(fā)用儀器儀表等15單板總體設(shè)計(jì)需要項(xiàng)目與CAD配合完成。單板總

每個(gè)單板都要有總體設(shè)計(jì)方案，且要經(jīng)過總體辦和管理辦的聯(lián)系評(píng)審。否則要重新設(shè)計(jì)。只有單板總體方案通過后，才可以進(jìn)行單板詳細(xì)設(shè)計(jì)。單板詳細(xì)設(shè)計(jì)包括兩大部分：

單板軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)單板軟、硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)，要遵守公司的硬件設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范必須對(duì)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(xì)設(shè)計(jì)差別很大。但應(yīng)包括下列部分：?jiǎn)伟逭w功能的準(zhǔn)確描述和模塊的精心劃分。接口的詳細(xì)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵元器件的功能描述及評(píng)審，元器件的選擇。符合規(guī)范的原理圖及PCB圖。對(duì)PCB板的測(cè)試及調(diào)試計(jì)劃。16每個(gè)單板都要有總體設(shè)計(jì)方案，且要經(jīng)過總體辦和

單板詳細(xì)設(shè)計(jì)要撰寫單板詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告。詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告必須經(jīng)過審核通過。單板軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告由管理辦組織審查，而單板硬件的詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告，則要由總體辦、管理辦、CAD室聯(lián)合進(jìn)行審查，如果審查通過，方可進(jìn)行PCB板設(shè)計(jì)，如果通不過，則返回硬件需求分析處，重新進(jìn)行整個(gè)過程。這樣做的目的在于讓項(xiàng)目組重新審查一下，某個(gè)單板詳細(xì)設(shè)計(jì)通不過，是否會(huì)引起項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)的改動(dòng)。

17單板詳細(xì)設(shè)計(jì)要撰寫單板詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告。1

如單板詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告通過，項(xiàng)目組一邊要與計(jì)劃處配合準(zhǔn)備單板物料申購，一方面進(jìn)行PCB板設(shè)計(jì)。PCB板設(shè)計(jì)需要頂目組與CAD室配合進(jìn)行，PCB原理圖是由項(xiàng)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(shè)計(jì)完成后，就要進(jìn)行單板硬件過程調(diào)試，調(diào)試過程中要注意多記錄、總結(jié)，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(xiàng)目組要把單板放到相應(yīng)環(huán)境進(jìn)行單板硬件測(cè)試，并撰寫硬件測(cè)試文檔。如果PCB測(cè)試不通過，要重新投板，則要由項(xiàng)目組、管理辦、總體辦、CAD室聯(lián)合決定。18如單板詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告通過，項(xiàng)目組一邊要與計(jì)劃處配

在結(jié)構(gòu)電源，單板軟硬件都己完成開發(fā)后，就可以進(jìn)行聯(lián)調(diào)，撰寫系統(tǒng)聯(lián)調(diào)報(bào)告。聯(lián)調(diào)是整機(jī)性能提高，穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)，認(rèn)真周到的聯(lián)調(diào)可以發(fā)現(xiàn)各單板以及整體設(shè)計(jì)的不足，也是驗(yàn)證設(shè)計(jì)目的是否達(dá)到的唯一方法。因此，聯(lián)調(diào)必須預(yù)先撰寫聯(lián)調(diào)計(jì)劃，并對(duì)整頓秩序個(gè)聯(lián)調(diào)過程進(jìn)行詳細(xì)記錄。只有對(duì)各種可能的環(huán)節(jié)驗(yàn)證到才能保證機(jī)器走向市場(chǎng)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(duì)聯(lián)調(diào)結(jié)果進(jìn)行評(píng)審，看是不是符合設(shè)計(jì)要求。如果不符合設(shè)計(jì)要墳將要返回去進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。如果聯(lián)調(diào)通過，面目要進(jìn)行文件歸檔，把應(yīng)該歸檔的文件準(zhǔn)備好，經(jīng)總體辦、管理辦評(píng)審，如果通過，才可進(jìn)行驗(yàn)收。

19在結(jié)構(gòu)電源，單板軟硬件都己完成開發(fā)后，就可以總之，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(rèn)真學(xué)習(xí)。

圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作流程20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

產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作流程21產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作流程2

新產(chǎn)品開發(fā)程序22新產(chǎn)品開發(fā)程序2223232424252526262727

工程圖紙的案例

原理圖頂層28

工程圖紙的案例

原理圖頂層28

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