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深圳硬件设计的完整流程规范

2020-02-18 11:19
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硬件设计就是根据产品经理的需求PRS(Product Requirement Specification),在COGS(Cost of Goods Sale)的要求下,利用目前业界成熟的芯片方案或者技术,在规定时间内完成符合PRS功能(Function),性能(Performance),电源设计(Power Supply), 功耗(Power Consumption),散热(Thermal/Cooling),噪音(Noise),信号完整性(Signal Integrity), 电磁辐射(EMC/EMI),安规(Safety),器件采购(Component Sourcing),可靠性(Reliability),可测试性(DFT: design for test),可生产性(DFM:design for manufacture)等要求的硬件产品。

可以看到,一个成功的硬件设计,主要功能的实现只是所有环节中的一小部分,而且基本来说,主要功能的实现主要是依靠芯片厂商提供的套片方案,一般来说为了降低风险,主要是参考套片方案的参考设计完成,芯片厂商也会提供包括器件封装,参考设计,仿真模型,PCB参考等等全部资料,在芯片功能越来越复杂的今天,一个片子动不动就几百上千个PIN,对于一个新项目来说,是没有时间一页页去吃透每个PIN,每个输入输出的具体功能,电气参数的,尤其是对于高速设计,比如DDR3接口,XAUI接口等等。 一般来说芯片厂商提供的参考设计就是他们经过开发,验证,测试的最佳方案了,很多情况就是你必须按照参考设计来做,否则硬件可能就有问题,一般来说就是信号完整性问题或者EMC问题。

硬件部门开发流程指定后,需要硬件部门人员严格按照开发流程完成开发工作。 硬件部开发流程主要分为如下几个步骤:

对即将进行的项目,需要进行市场调研。 市场调研包括三个方面。

1.了解市场需求。在网上或者其他渠道,了解当前市场上有多少同种产品,及产品的价格、规格等方面信息。并了解当前市场对该产品的需求量,及发展的情况。市场前景是否良好。

2. 了解客户要求。通过和客户的交流,了解客户的要求是什么,对产品的性能等各方面有什么要求。

3. 分析客户要求,转变成客户需求将客户的要求分析汇总,转化成客户需求。

市场调研完成后,撰写市场调研分析。里面明确写明客户需求及攻关难点。市场调研分析完成后,即可进行项目工作。

市场调研完成后后,首先需要进行立项工作。

首先需要明确项目的需求;完成项目所需要的时间;需要配合的部门;预计花费的金额;项目各部分的功能规格等内容,并完成可行性方案、项目总体方案书、项目需求说明书、项目规格说明书四个文件的初稿。然后和各相关部门及相关领导开会讨论,明确各自的任务。并认真记录会议纪要,对各部门提出的要求汇总。经多次讨论确认项目方案后,完成可行性方案、项目总体方案书、系统需求说明书、产品规格说明书四个文件的最终版本。经各相关部门经理确认,总工程师审核,总经理核准后,开始进行项目的开发。相关文件存档。

项目的开发要严格按照可行性方案、项目总体方案书、项目需求说明书、项目规格说明书四个文件的要求进行。如出现意外情况,需要修改其中内容,则需要和各相关部门讨论,经总工程师同意,总经理核准后进行修改。修改后的文件同样需要各相关部门经理确认,总工程师审核,总经理核准。版本号升级,并存档。

硬件设计

项目立项后,需要进行硬件总体设计。

立项完成后,需要进行项目的总体设计。其内容包括:将该项目硬件部分分模块,明确各个模块之间的作用、完成时间、责任人;各个块之间的通讯及连接;电源要求;通讯协议;项目的主要部分及难点部分的攻关时间等内容。并完成项目总体设计文件。交由相关人员核准后入档。如遇到特殊情况需要修改,则由相关人员认可后进行修改。版本号升级,并存档。

该步骤是对整个项目进行统筹规划,需要对项目有整体的把握。合理,有效的安排各任务 2 / 4的进行。

总体设计完成后,需要对核心器件进行实验并且开始进行分模块的设计方案。

项目的每个模块均需要详细的设计方案。设计方案需要讲明:该模块作用、完成时间、责任人;通讯协议;接口数目;设计原理等详细信息。详细设计方案交由相关人员审核、核准,并入档。如遇到特殊情况需要修改,则由相关人员认可后进行修改。版本号升级,并存档。

核心器件的实验需要留下实验报告,记录实验的时间,地点,配合人员,实验过程,实验结果,实验结论分析等。实验报告由相关人员核准,并入档。

核心器件的实验及分模块的详细设计完成后,进行电路、程序及外壳设计。 电路、程序及外壳设计按照项目设计方案及硬件总体设计来进行。

电路设计需要完成原理图文档、PCB图文档、研发料单、电路调试报告、调试手册、硬件测试文档。

在电路图设计完成,调试正常后,生成研发料单、硬件测试文档。研发料单上应标明:项目名称、电路板名称、版本号;单板元件数量、厂家、厂家料号、元器件描述等信息。料单完成后,入档。入档名称要包含版本号。如料单修改,经相关人员批准后,修改版本号,并入档。硬件测试文档应注明电路板测试条件、测试过程、需要的工具、测试重点、测试的要求等方面。经相关人员批准后,修改版本号,并入档。

电路设计过程中,可能需要多次发板。电路板生产完成后,交由生产焊接,制作实验板。实验板的调试可能需要和程序配合调试。最终调试完全符合设计方案要求,并功能完整,即完成电路板设计。

每个版本的电路板调试过程中,需要完成调试报告。对电路板调试过程中的问题进行汇总。方便下一个版本的电路板修改。

程序设计需要完成程序烧录文件、程序修改文件。

程序烧录文件的命名规则为(以HEX烧录文件为例):项目名称_对应电路板名称_完成日期_版本号.hex。

程序修改文件需要压缩成*.rar文件入档。程序修改文件的命名规则为:项目名称_对应电路板名称_完成日期_版本号.rar。程序修改文件入档需要另附一份程序修改说明。程序修改说明中需列出:程序修改文件中共有几个文件,对应于上一个版本来说修改了哪些文件,修改了哪些功能等内容。

程序完成后,生成软件测试文档。软件测试文档应注明程序测试条件、测试过程、需要的工具、测试重点、测试的要求等方面。经批准后,修改版本号,并入档。

外壳设计需要完成CAD图文档,组装机械料单。

CAD图文档命名规则如下(以AUTOCAD为例):项目名称_机械图名称_完成日期_版本号.dwg。在图中需标明该版本对应上一版本修改了哪些地方。原理图和PCB图完成一个版本后,即入档。

在CAD图设计完成后,生成组装机械料单。组装机械料单上应标明:项目名称、机械图名称、版本号;组装工具;组装元件数量、厂家、厂家料号、描述等信息。料单完成后,入档。入档名称要包含版本号。如果料单修改,经批准后,修改版本号,并入档。

每个分块部分调试完成后,即可进行系统联调。

系统联调可能需要各个部门的配合,提前写联调计划,列出系统联调的时间,测试项目,配合人员等内容。和各部门及相关人员开会讨论。联调计划经签字确认,并审核后,文件入档。即可按计划进行。

系统联调需要完成系统联调报告。报告中需要记录联调的步骤,联调过程中发生的问题及解决的办法,计划解决问题的时间等内容。审核。并入档。

系统联调完成后,项目即可进行内部审核、项目验收。

虚拟化技术应用

虚拟化技术具有可以减少服务器的过度提供、提高设备利用率、减少IT的总体投资、增强提供IT环境的灵活性、可以共享资源等优点,但虚拟化技术在安全性能上较为薄弱,虚拟化设备是潜在恶意代码或者黑客的首选攻击对象。

目前常用的虚拟软件有VMware、Virtual PC以及微软在推的windows sever 2008中融入的Hyper-v1.0。自从全球经济危机开始,虚拟化技术被广大企业迅速应用,2009年也是虚拟化技术大潮兴起的一年。

硬件部项目开发流程框图

高校信息化建设从20世纪90年代开始,已经经历了单机环境、C/S架构、B/S架构、SOA等多个发展阶段。目前,高校信息化建设已经涉及到高校的教学、科研、管理、生活、服务等相关领域,所需要的计算机平台、存储环境和网络环境多种多样,随之也带来了IT基础设施的资源利用率低和管理成本高等问题。将虚拟化技术应用到高校信息化建设中,既能提高高校信息基础设施的效率,也能提升信息化基础平台的可靠性和可维护性,降低IT相关管理成本。

Citrix虚拟化平台结合VPN技术

企业应用虚拟化技术时,主要集中在与对企业服务器虚拟化管理以及企业信息化建设应用中。


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