硬件開發(fā)流程

1、精品文檔硬件開發(fā)流程1.1 硬件開發(fā)流程文件介紹在公司的規(guī)范化管理中，硬件開發(fā)的規(guī)范化是一項(xiàng)重要內(nèi)容。硬件開發(fā)規(guī)范化管理是在公司的硬件開發(fā)流程及相關(guān)的硬件開發(fā)文檔規(guī)范等文件中規(guī)劃的。硬件開發(fā)流程是指導(dǎo)硬件工程師按規(guī)范化方式進(jìn)行開發(fā)的準(zhǔn)則，規(guī)范了硬件開發(fā)的全過程。硬件開發(fā)流程制定的目的是規(guī)范硬件開發(fā)過程控制，硬件開發(fā)質(zhì)量，確保硬件開發(fā)能按預(yù)定目的完成。硬件開發(fā)流程不但規(guī)范化了硬件開發(fā)的全過程，同時(shí)也從總體上規(guī)定了硬件開發(fā)所應(yīng)完成的任務(wù)。做為一名硬件工程師應(yīng)深刻領(lǐng)會(huì)硬件開發(fā)流程中各項(xiàng)內(nèi)容，在日常工作中自覺按流程辦事是非常重要的。所有硬件工程師應(yīng)把學(xué)流程、按流程辦事、發(fā)展完善流程、監(jiān)督流程的執(zhí)行作為

2、自己的一項(xiàng)職責(zé)，為公司的管理規(guī)范化做出的貢獻(xiàn)。1.2 硬件開發(fā)流程詳解硬件開發(fā)流程對(duì)硬件開發(fā)的全過程進(jìn)行了科學(xué)分解，規(guī)范了 硬件開發(fā)的五大任務(wù)。硬件需求分析硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)硬件開發(fā)及過程控制系統(tǒng)聯(lián)調(diào)文檔歸檔及驗(yàn)收申請(qǐng)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)前已做了大量硬件設(shè)計(jì)工作。立項(xiàng)完成后，項(xiàng)目組就已有了產(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，這些文件都已進(jìn)行過評(píng)審。項(xiàng)目組接到任務(wù)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，撰寫硬件需求規(guī)格說明書。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。一項(xiàng)產(chǎn)品的性

3、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。硬件需求分析主要有下列內(nèi)容：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(gòu)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

4、命的問題，造成的損失有許多是無(wú)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。硬件需求分析和硬件總體設(shè)計(jì)完成后，有關(guān)人員要對(duì)其進(jìn)行評(píng)審。一個(gè)好的產(chǎn)品，總體方案進(jìn)行反復(fù)論證是不可缺少的。只有經(jīng)過多次反復(fù)論證的方案，才可能成為好方案。進(jìn)行完硬件需求分析后， 撰寫的硬件需求分析書， 不但給出項(xiàng)目硬件開發(fā)總的任務(wù)框架，也引導(dǎo)項(xiàng)目組對(duì)開發(fā)任務(wù)有更深入的和具體的分析，更好地來制定開發(fā)計(jì)劃。硬件需求分析完成后，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

5、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)。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(gòu)，主要工作由項(xiàng)目組來完成。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

6、件落實(shí)后，進(jìn)行單板總體設(shè)計(jì)。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 加以考慮。單板總體設(shè)計(jì)完成后，出單板總體設(shè)計(jì)方案書?？傮w設(shè)計(jì)主要包括下列內(nèi)容：?jiǎn)伟逶谡麢C(jī)中的的位置：?jiǎn)伟骞δ苊枋鰡伟宄叽鐔伟暹壿媹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)用儀器儀表等每個(gè)單板都要有總體設(shè)計(jì)方案，且要經(jīng)過相關(guān)人員的評(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：?jiǎn)伟遘浖敿?xì)設(shè)計(jì)和單板硬件詳細(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

7、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。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)告和單板硬件的詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告，要由相關(guān)人員進(jìn)行詳細(xì)審查，審查通過后方可進(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)。如單板詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告通過，項(xiàng)目組一邊配合準(zhǔn)備單板物料中購(gòu)，一

8、方面進(jìn)行PCB板設(shè)計(jì)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。當(dāng)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。在單板軟硬件都已完成開發(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)后工作的可

9、靠性和穩(wěn)定性。聯(lián)調(diào)后，必須經(jīng)相關(guān)人員對(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)要求將要返回去進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。如果聯(lián)調(diào)通過，項(xiàng)目要進(jìn)行文件歸檔，把應(yīng)該歸檔的文件準(zhǔn)備好，經(jīng)相關(guān)人員評(píng)審，如果通過，才可進(jìn)行驗(yàn)收。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)。二 硬件開發(fā)文檔規(guī)范2.1 硬件開發(fā)文檔規(guī)范文件介紹為規(guī)范硬件開發(fā)過程中文檔的編寫，明確文檔的格式和內(nèi)容，規(guī)定硬件開發(fā)過程中所需文檔清單，與硬件開發(fā)流程對(duì)應(yīng)制定了硬件開發(fā)文檔編制規(guī)范。開發(fā)人員在寫文檔時(shí)往往會(huì)漏掉一些該寫的內(nèi)容，編制規(guī)范在開發(fā)人員寫文檔時(shí)也有一定的提示作用。硬件開發(fā)文檔編制規(guī)范適用于

10、硬件系統(tǒng)的開發(fā)階段及測(cè)試階段的文檔編制。規(guī)范中共列出以下文檔的規(guī)范：硬件需求說明書硬件總體設(shè)計(jì)報(bào)告單板總體設(shè)計(jì)方案單板硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)單板軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)單板硬件過程調(diào)試文檔單板軟件過程調(diào)試文檔單板系統(tǒng)聯(lián)調(diào)報(bào)告單板硬件測(cè)試文檔單板軟件歸檔詳細(xì)文檔單板軟件歸檔詳細(xì)文檔硬件總體方案歸檔詳細(xì)文檔硬件單板總體方案歸檔詳細(xì)文檔硬件信息庫(kù)這些規(guī)范的具體內(nèi)容可在HUAWE服務(wù)器中的 中研部ISO9000資料庫(kù)”中找到，對(duì)應(yīng)每個(gè) 文檔規(guī)范都有相應(yīng)的模板可供開發(fā)人員在寫文檔時(shí) “填空 ”使用。 模塊在 rndI 服務(wù)器中的文檔 管理數(shù)據(jù)庫(kù)中。2.2 硬件開發(fā)文檔編制規(guī)范詳解1 、硬件需求說明書硬件需求說明書是描寫硬件開

11、發(fā)目標(biāo)，基本功能、基本配置，主要性能指標(biāo)、運(yùn)行環(huán)境，約束條件以及開發(fā)經(jīng)費(fèi)和進(jìn)度等要求，它的要求依據(jù)是產(chǎn)品規(guī)格說明書和系統(tǒng)需求說明書。它是硬件總體設(shè)計(jì)和制訂硬件開發(fā)計(jì)劃的依據(jù)，具體編寫的內(nèi)容有：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)的基本功能主要性能指標(biāo)功能模塊的劃分等。2 、硬件總體設(shè)計(jì)報(bào)告硬件總體設(shè)計(jì)報(bào)告是根據(jù)需求說明書的要求進(jìn)行總體設(shè)計(jì)后出的報(bào)告，它是硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)的依據(jù)。編寫硬件總體設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)包含以下內(nèi)容：系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及功能劃分 系統(tǒng)邏輯框圖 組成系統(tǒng)各功能模塊的邏輯框圖 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 以及可靠性、安全性、電磁兼容性討論硬件測(cè)試方案3 、單板總體設(shè)

12、計(jì)方案在單板的總體設(shè)計(jì)方案定下來之后應(yīng)出這份文檔，單板總體設(shè)計(jì)方案應(yīng)包含單板版本號(hào) 單板在整機(jī)中的位置 開發(fā)目的及主要功能 單板功能描述 單板邏輯框圖 各功能模塊說明 單板軟件功能描述及功能模塊劃分 接口簡(jiǎn)單定義與相關(guān)板的關(guān)系 主要性能指標(biāo)、功耗和采用標(biāo)準(zhǔn)4 、單板硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)在單板硬件進(jìn)入到詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，應(yīng)提交單板硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告。在單板硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)中應(yīng)著重體現(xiàn)：?jiǎn)伟暹壿嬁驁D及各功能模塊詳細(xì)說明各功能模塊實(shí)現(xiàn)方式地址分配、控制方式、接口方式、存貯器空間、中斷方式、接口管腳信號(hào)詳細(xì)定義、時(shí)序說明、性能指標(biāo)指示燈說明、外接線定義、可編程器件圖、功能模塊說明、原理圖、詳細(xì)物料清單單板測(cè)試、調(diào)試計(jì)劃

13、有時(shí)候一塊單板的硬件和軟件分別由兩個(gè)開發(fā)人員開發(fā)，因此這時(shí)候單板硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)便為軟件設(shè)計(jì)者提供了一個(gè)詳細(xì)的指導(dǎo)，因此單板硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告至關(guān)重要。尤其是地址分配、控制方式、接口方式、中斷方式是編制單板軟件的基礎(chǔ)，一定要詳細(xì)寫出 。5 、單板軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)在單板軟件設(shè)計(jì)完成后應(yīng)相應(yīng)完成單板軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告，在報(bào)告中應(yīng)列出：完成單板軟件的編程語(yǔ)言編譯器的調(diào)試環(huán)境硬件描述與功能要求及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等要特別強(qiáng)調(diào)的是： 要詳細(xì)列出詳細(xì)的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)， 其中包括中斷、 主程序、 子程序的功能、 入口參數(shù)、出口參數(shù)、局部變量、函數(shù)調(diào)用和流程圖。在有關(guān)通訊協(xié)議的描述中，應(yīng)說明物理層，鏈路層通訊協(xié)議和高層通訊協(xié)議由哪些文檔

14、定義。6 、單板硬件過程調(diào)試文檔開發(fā)過程中，每次所投PCB板，工程師應(yīng)提交一份過程文檔，以便管理階層了解進(jìn)度，進(jìn)行考評(píng)，另外也給其他相關(guān)工程師留下一份有參考價(jià)值的技術(shù)文檔。每次所投PCB板時(shí)應(yīng)制作此文檔。這份文檔應(yīng)包括以下內(nèi)容：?jiǎn)伟逵布δ苣K劃分單板硬件各模塊調(diào)試進(jìn)度調(diào)試中出現(xiàn)的問題及解決方法原始數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)方案修改說明單板方案修改說明器件改換說明原理圖、PCB 圖修改說明可編程器件修改說明調(diào)試工作階段總結(jié)調(diào)試進(jìn)展說明下階段調(diào)試計(jì)劃以及測(cè)試方案的修改7 、單板軟件過程調(diào)試文檔每月收集一次單板軟件過程調(diào)試文檔，或調(diào)試完畢（指不滿一月）收集，盡可能清楚，完整列出軟件調(diào)試修改過程。單板軟件過程調(diào)試

15、文檔應(yīng)當(dāng)包括以下內(nèi)容：?jiǎn)伟遘浖δ苣K劃分及各功能模塊調(diào)試進(jìn)度單板軟件調(diào)試出現(xiàn)問題及解決下階段的調(diào)試計(jì)劃測(cè)試方案修改。8 、單板系統(tǒng)聯(lián)調(diào)報(bào)告在項(xiàng)目進(jìn)入單板系統(tǒng)聯(lián)調(diào)階段，應(yīng)出單板系統(tǒng)聯(lián)調(diào)報(bào)告。單板系統(tǒng)聯(lián)調(diào)報(bào)告包括這些內(nèi)容：系統(tǒng)功能模塊劃分系統(tǒng)功能模塊調(diào)試進(jìn)展系統(tǒng)接口信號(hào)的測(cè)試原始記錄及分析系統(tǒng)聯(lián)調(diào)中出現(xiàn)問題及解決調(diào)試技巧集錦整機(jī)性能評(píng)估等9 、單板硬件測(cè)試文檔在單板調(diào)試完之后，申請(qǐng)內(nèi)部驗(yàn)收之前，應(yīng)先進(jìn)行自測(cè)以確保每個(gè)功能都能實(shí)現(xiàn)，每項(xiàng)指標(biāo)都能滿足。自測(cè)完畢應(yīng)出單板硬件測(cè)試文檔，單板硬件測(cè)試文檔包括以下內(nèi)容：?jiǎn)伟骞δ苣K劃分各功能模塊設(shè)計(jì)輸入輸出信號(hào)及性能參數(shù)各功能模塊測(cè)試點(diǎn)確定各測(cè)試參考點(diǎn)實(shí)測(cè)原始記錄及分析板內(nèi)高速信號(hào)線測(cè)試原始記錄及分析系統(tǒng) I/O 口信號(hào)