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  • 本文档为硬件开发入口,根据产品提供的《产品需求说明书》,通过研发技术专家识别...为下一步产品硬件设计提供开发方向和准则,并为产品测试及验收提供判断依据;产品总体设计及硬件设计文档均以本文档所描述需求为准。
  • 汽车电子硬件设计

    2018-09-07 15:42:40
    汽车电子硬件设计一本书,包含硬件电路基本设计,汽车电子硬件电路的试验内容等,汽车电子入门必备。
  • 非常详细的硬件设计总结,都是自己总结的硬件设计干活,拿到就赚到了。
  • 硬件设计方案模板

    2015-06-13 18:43:38
    本文档主要是硬件系统设计中所使用的文档的模板
  • SystemVerilog硬件设计及建模.pdf

    热门讨论 2014-11-27 16:06:31
    SystemVerilog硬件设计及建模.pdf 很全面很详细的从设计到建模的教学用书,建议硬件设计者们都看看
  • 海思Hi3516 原理图 PCB 设计参考 全套硬件设计资料 包括原理图及PCB等
  • 硬件设计1---什么是硬件工程师?

    万次阅读 多人点赞 2018-01-21 18:50:29
    百度百科介绍"硬件(英文名Hardware)是计算机硬件的简称(中国大陆及香港用语,台湾作硬体),是指计算机系统中由电子,机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。这些物理装置按系统结构的要求构成一个有机整体...
    时间:2018.1.21   作者:Tom   工作:HWE 说明:如需转载,请注明出处。
    1.什么是硬件?
    百度百科介绍"硬件(英文名Hardware)是计算机硬件的简称(中国大陆及香港用语,台湾作硬体),是指计算机系统中由电子,机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。这些物理装置按系统结构的要求构成一个有机整体为计算机软件运行提供物质基础。"

    也就是说硬件是物理层面的,至少是你能看得到摸得着的东西,它是一种物质载体,物质基础。广义来说人类都是生活在物质基础之上,你可以把所有你能看到的东西都统称为硬件。当然狭义来说,一般我们所说的软件和硬件指的是电子领域的。

    软件代码也是人编写的,我们所熟知的语言比如C、C++等都是通过编译器翻译成汇编语言,然后汇编语言通过汇编器翻译成二进制机器语言,机器语言操控门电路完成相应的动作。个人觉得,没有硬件,软件就没有存在的意义,硬件是一切的基础,这里可以看出硬件设计是多重要。

          但软件和硬件又有明显的区分,至少工作内容区别很大。按照行业内描述硬件属于底层(一般称为底层硬件),软件称为上层(软件又分为:底层驱动、上层业务以及应用层等)。如果非要举个例子来说明软件和硬件, 那最好的例子就是人,硬件指人的躯体,而软件指人的思维。

         其实对于非电子领域的人,很难想明白计算机是怎么工作的,硬件是怎样工作的,软件是怎样工作的,即使你知道都是0和1,但你没做过相关工作,你发现不了其中的神奇之处。其实你只要知道,软件驱动硬件工作,驱动的激励是什么?是电讯号!硬件接收到的这个电讯号分为0和1,硬件的响应速度非常快,多快呢?举个例子,硬件中常用的串口波特率115200bit per second,一秒钟115200个0或者1,英语字母是8个bit(可在ASCII表看到,这在大学都学过),那就是一秒钟可打印14400个字母。 你眨下眼睛一万多个字母就出来了。当然实际上并没有这么多,这只是个形象的例子。

          但在电路设计上100kHz属于比较慢的速率了。再比如显示器一幅图的刷新频率在一秒钟24个以上,我们人眼就看不出来。24帧的数据是非常大的,比如1080p30格式输出,总的数据量是一秒钟1920*1080*12*30= 746496000个0或者1,也就是7亿个0或者1。

    2.什么是硬件设计?

     一般来说硬件设计指的是电路设计,这样说是没问题的,因为你所有的工作都是围绕电路设计,最终的目标也是产出一个优秀的电路,能够满足各种要求,经历各种考验。但实际上我们要求的是产品,而不是单板。

    网上有一篇文章讲的挺好:"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(perrformance)
    • 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(Safet)
    • 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)

    等上述要求的硬件产品(注意:是产品不是开发板)。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。刚开始工作的时候,觉得板子电路设计完就完成了50%工作,PCB回板主要功能都能实现了,那就完成了80%的工作。实际上不是的,PCB回板主要功能都实现了,连30%工作都没有。所以不管是时间上,还是阶段上,产品的硬件设计时一个漫长过程。

          而且你在一个公司做产品硬件设计,一般情况下都是参考成熟的方案主芯片CPU主要功能的实现最终还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。"

          那有的人就说了,硬件电路设计谈不上设计,都是copy成熟电路。芯片厂商提供越来越周到的服务,再加上公司沉淀的技术积累,硬件设计工程师可以完全不动脑子进行电路设计。看起来硬件工程师HWE(Hardware Engineer)的价值越来越低了,毕竟一个产品的核心功能或者技术一般都在IC或者FPGA里面了,HWE一般没有能力进行核心逻辑设计IC design。那如果按照这个逻辑软件设计也谈不上设计,都是copy成熟代码。试问有几个软件开发人员不移植别人的代码?再深入点,有几个软件工程师能随意更改uboot、kernel,不百度C语言语法,不移植业务程序,不去问芯片厂商的技术支持? 即使都是成熟的东西,实际上工作过程中我并没有发现哪个项目做得很快,同样一套电路和代码,成熟产品没问题,新产品为什么就有问题??最后还是是硬件设计去解决。

          对于这上述问题,我也曾经困惑过,总是感觉硬件设计没有什么好搞的了,不就是抄抄参考设计,就跟组装一台电脑一样组装一个单板嘛。当然随着项目经验的增多,尤其从事现在硬件系统级设计的角色,感觉原来自己考虑更多是从一名原理图设计工程师的角度考虑问题,看问题总是很片面。就像开始说的,一个成功的硬件设计,功能Function只是一小部分,至于其他的因素和能力,一个HWE的能力取决于能考虑因素越多,越深入,就越是一个优秀的HWE工程师。

          所以HWE是吃经验的,对公司来说培养一个HWE成本很高,硬件不会像软件一样代码错了修改一下几分钟就可以搞定,硬件设计错了,那有可能全部都要重来,整个项目周期可能就要延迟3周甚至一个月以上。比如最近遇到的SENSOR出图像,效果不好,亮坏点比较多,硬件电路这边没法跳线,这和布局布线有关,只有改板。

          有个观点需要说明一下,啥都不懂也可以做出事情,但对个人来说会有发展天花板。硬件方面就像参考电路一样,你不知道电路怎么工作的也能把他用起来,软件方面就像uboot和kernel一样你看不懂也能用起来,但一旦你懂,那就不一样了。就像一谈到硬件设计,大家都认为是电路设计,好简单,没什么难度,但实际上不是的,越到底层越难,责任越大,部门交流越多。懂得越多,学的越容易,就能够走的越远。

    3.什么是硬件电路设计?

          顾名思义,硬件电路设计就是设计电路的,能够熟练使用cadence绘制电路与查看PCB。硬件设计中的电路设计是HWE最重要的职责。电路设计考验的是HWE的设计基本功,即对一些硬件器件的理解以及灵活应用,比如:

    • CPU
    • 电阻,电容,电感,
    • 二极管,三极管,
    • 保护器件,接口器件,
    • 逻辑芯片,逻辑功能,
    • 小芯片
    • 电源

     因为本人是EMC专业毕业,所以对设计时考虑的东西深有感触,我们上述讨论的硬件设计的13条东西都应该在设计时候考虑,目前大公司的各种流程保证了设计时各部门的联动,还是很好的。

      每个公司都会有自己的硬件电路设计规范,这个需要自己好好去看一下,并用在实践中。硬件电路设计主要针对电路设计,里面涉及的东西比较多,对电路模块的设计后面会有单独的章节讨论。硬件电路设计需要足够的经验与理论知识。

    4.硬件设计开发流程

      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(这里进行简单介绍http://www.elecfans.com/dianzichangshi/20171108576518.html?v=pc):

      1) 市场调研

      对即将进行的项目,需要进行市场调研。 市

      2) 立项

      市场调研完成后后,首先需要进行立项工作。

      3) 硬件总体设计

      项目立项后,需要进行硬件总体设计。

      4) 核心器件的实验及分模块的详细设计

      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。

      5) 电路、程序及外壳设计

      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。

      6) 系统联调

      每个分块部分调试完成后,即可进行系统联调。

      7) 内部审核、项目验收

      系统联调完成后,项目即可进行内部审核、项目验收。

    5.什么是硬件工程师?

     硬件工程师负责整个产品的硬件设计。这里好久之前在知乎上看到一篇专门讲解硬件工程师的文章,觉得讲的很好,在这里贴出来:https://www.zhihu.com/question/28610994

    5.1.硬件工程师的职责

     首先看下大公司的研发分工如下图所示,可以看到自己所处的部门与位置。

    而一个硬件产品的研发流程,如下图所示:

     公司内的所有岗位都同等重要的。虽然各团队的重要性一致的,但研发团队在产品开发中的位置应该更加核心。研发人员可以转去做市场、测试、供应链或者质量管理等,但市场等岗位的人却很难转做研发。一来研发门槛高,二来研发工作接触面广。而在整个研发团队中,硬件工程师做主导作用。

           一般情况下我们所说的研发不仅仅局限于软件硬件,而是整个项目组,这里包括基本上所有部门的产品负责人。

           而硬件工程师在研发团队中是重要的一员,硬件产品的研发团队可以如下图所示:

     当然上图中所展示的并不完全,比如热设计也是非常重要的一员。但需要说明的是,在整个项目研发团队中,有两个人和所有人打交道,一个就是项目经理,另一个就是硬件工程师。硬件工程师需要和各种研发人员打交道 、协调工作,这也要求硬件工程师具有丰富的知识面和强大的协调能力。

        硬件工程师的本职工作,如下图所示:

    硬件工程师可以大致分为如下四个阶段:

    • 初级硬件工程师

      在别人的指导下完成阶段三、四的部分,这个是应届毕业生入职三个月基本可以达到。

    • 普通的硬件工程师

      独立完成阶段三、四的工作,一般工作1到2年即可。

    • 资深的硬件工程师

      主导完成阶段三、四的工作,参与完成阶段二总体设计的工作。

    • 专家级硬件工程师

      主导完成阶段一、二的工作。

    5.2.时间点把握

    作为一个硬件工程师,负责整个产品的研发过程。所以必须对每个时间段进行精确把握。项目都会有项目周期,虽然项目经理在把控时间,但具体的操作还是硬件工程师来搞。因为本人只是处于阶段三,对阶段二、一没什么时间概念,对于正常进度的项目来说:

    • 原理图和详细设计方案:5周,包括参考设计以及原理图评审。
    • PCB布板布线:4周,包括配合结构、PCB进行电路调整或者器件重新选型。
    • 发板及等待回板:2周,这两周是最闲的,发板同时必须完成BOM上传,这个不能忘。多看自己的图!
    • 回板检查:1周,将自己的板子跑起来,能烧录uboot,网口能ping通。检查有无焊接问题。联系结构进行机器组装,查看结构有没有问题。
    • 驱动调试:5周,配合完成所有底层功能的调试。
    • 媒体版本:2周,这个是驱动调试之后第一个整机跑起来的版本,准备拿给测试进行测试。
    • 信号测试:3周,配合信号测试人员完成信号测试。同时给做业务研发人员准备板子给他们研发。
    • 功能测试:2周,配合功能测试人员完成环境测试,防护静电浪涌测试,以及其他功能测试,EMC测试等。
    • 解BUG等待:2周,解决上述出现的所有BUG!
    • 改板与发板:2周。
    • 。。。。。。。。。

      具体时间会随着产品的复杂程度而变化,上述只是本人了解的大致时间=,不能一概而论。

    5.3.硬件工程师的本质工作
    • 目标:产品零缺陷
    • 过程:设计电路、解BUG、部门沟通交流。
    • 能力:主要集中在解BUG能力。
    • 结果:一个字-------忙!!!!
    5.4. 硬件工程师基本素质与技术

     这里给出华为硬件工程师手册中的定位,看起来还是不错的。

    6.硬件工程师需具备什么样的性格?

    • 沟通能力    要有逻辑,想法要全面点,这样才能与其他部门人员好好沟通,说不清会导致吵架!!
    • 性格温和    因为你会和所有部门交流,不要拉着脸,也不要命令式的,性格偏激会导致吵架!!
    • 谦虚谨慎    别人的意见即使不采纳也要倾听,然后说出自己的见解与原因,一意孤行会导致吵架!!
    • 认真仔细    设计电路要认真仔细,解BUG要认真仔细,因为一旦出问题这个责任只有自己背!!
    • 要有耐心    不论是沟通还是解BUG还是检查电路,一定要有耐心!
    • 不会就问    不会的东西就问,因为产品开发时间比较短,不可能给你大把时间去研究!!
    • 有责任心    对电路负责,对产品负责,对BUG负责!!
    • 分清主次    出了问题要先想怎样去解决问题,而不是先去追究谁的责任!!
    • 乐善好学    善于帮助别人,善于学习,必须有扎实的经验知识与理论知识!!!

     其实总结出来,上述是作为一个硬件工程师必须的性格,可以说是缺一不可。性格偏激的人不适合做硬件研发,甚至可以说不适合做所有研发。所以一般情况下硬件工程师做产品经理的人很多,因为这个职位本身要求就很高,良好的性格与经验理论知识会让你一直进步的。

    展开全文
  • 华为硬件设计审查评审表,详细介绍了硬件设计审核需要注意和重点关注的部分
  • 硬件设计流程

    千次阅读 2019-06-11 10:41:20
    需求分析:硬件设计的第一步,也是关键一步,在需求分析阶段,只有充分了解需求,才能有针对性的开展器件选型、方案规划等工作。 1)、整体性能要求:可初步进行CPU、存储器、主要器件选型 2)、功能要求:根据...

    需求分析、概要设计、详细设计、调试、测试、转产。

    需求分析:硬件设计的第一步,也是关键一步,在需求分析阶段,只有充分了解需求,才能有针对性的开展器件选型、方案规划等工作。

    1)、整体性能要求:可初步进行CPU、存储器、主要器件选型

    2)、功能要求:根据需求要求进一步针对主要芯片做进一步细分,筛选满足功能的所有器件。

    3)、成本要求:在满足项目需求的前提下,尽可能地降低成本,是硬件工程师的重要职责。

    4)、接口要求:接口种类、数目,指示灯及其规范,复位键、电源按钮。

    5)、功耗要求:电源功率分配的依据,涉及电源架构设计、电源电路器件的选型

    概要设计:主要任务是设计系统框图、关键链路连接图、时钟分配框图等,并制定电源设计总体方案,对信号完整性及EMC的可行性、结构与散热的可行性、测试可行性等环节,做出初步分析。在这一阶段需要电子工程、结构与热设计工程师、EMC工程师、测试工程师等协同工作。

    需求分析的目标是选定一套最佳方案,确定关键器件及总体架构,而概要设计是对该架构做进一步细化。在概要设计阶段,与硬件设计相关的各部门工程师开始介入并做可行性分析,若发现总体方案的某些方面不行,反馈给项目经理。重新进行需求分析,并更改方案。

    详细设计:基于概要设计将每一部分细化。简单介绍一下更部门工程师职责

    电子工程师负责各个总线接口信号定义,CPU存储空间分配,时钟、复位电路器件选型及其拓扑结构、中断链路拓扑结构,电源电路的详细设计框图(电源产生方式、电压值、电流值),关键电源滤波方式,逻辑器件功能及其寄存器说明书,面板上用户接口定义及接口信号连接关系,指示灯器件的选型及连接关系,最后绘制原理图并产生物料清单。后期开始测试计划的制定。

    PCB工程师:根据电子工程师提供的详细设计文档,同时根据板内重要信号质量及时序要求,设计PCB层叠结构,基于前仿真的结果定义信号的走线规则,在PCB走线完成后,对重要信号进行后仿真已进行初步验证,对关键电源做电源完整性仿真,像电子工程师提供关于电源滤波的参看意见,最后,协同电子工程师共同完成测试计划制定。

    逻辑设计工程师:根据电子工程师提供的逻辑器件说明书,编写逻辑器件的代码及测试代码,并进行仿真

    电源设计工程师:根据电子工程师提供的关键期间内的电源电压及电流值,汇总得到各类电源的总功耗需求,根据结果,进行电源器件的选型及电源架构的设计。对于复杂的电源电路,电源工程师应该出推荐的电源电路和滤波方案,在调试和测试阶段,电源设计工程师负责协助电子工程师完成电源电路调试和测试。

    结构工程师:根据电子工程师提供的用户面板信息及PCB设计工程师提供的PCB尺寸、定位孔、安装等信息,设计{}CB的机械图,制定PCB的限布区和限高区,在PCB上设定安装孔的位置,同时还负责面板的设计。

    热设计工程师:根据电子工程师提供的各器件的总功耗,器件布放的位置及器件高度,进行热方面的仿真,综合仿真结果完成热设计,如散热片的选型、风道的规划、温度传感器的布放位置。同时,提供单板的温度散布区域图,以作为PCB布局参考。

    EMC:根据电子工程师提供的用户接口信息、关键信号的速率和分布区域,以及PCB设计工程师提供的PCB层叠结构,定义关键信号的走线规则,用户接口防护方案。

    测试工程师:边界扫描设计工程师、ICT工程师、硬件测试工程师。边界扫描设计工程师负责完成边界扫描链路的设计和程序的编写。ICT工程师负责完成ICT夹具设计和程序编写。硬件测试工程师负责进行可测试性分析、汇总需要测试的信号,并辅助PCB设计工程师,为各个信号添加测试点。

    产品工程师:设计部门和生产部门的纽带,根据电子工程师提供的物料清单,产品工程师检查各器件厂家的生产状况、生产部门的备料情况,做出更换、推荐器件的建议,并反馈给电子工程师。PCB设计完成后,产品工程师负责检查PCB是否符合可生产性、可加工性的规定。对于违反规定的设计,给出修改意见,并反馈给PCB工程师。

     

    软件工程师:开始软件的详细设计,确定CPU速率、复位逻辑、中断拓扑、各器件之间的互连接口、用户监控等信息,意识软件设计和硬件设计匹配。

     

    调试:板子生产回来,首先验证是否存在电源短路的情况,其次,对单板上可编程器件加载程序,最后,对电源设计、时钟、复位电路等功能模块调试。

     

    测试:测试设备、测试环境的搭建、电源测试(电压、电流、纹波、噪声、上电顺序、下点顺序)、各接口信号完整性与时序、各通信接口的功能测试、复位链路测试、晶振、时钟驱动器、锁相环等与时钟有关的测试、指示灯等测试和其他测试。

     

    转产:完成所有调试和测试后,硬件设计的最后一步,将资料转交生产部门准备大批量生产,电子工程师负责将单板知识和测试方法教给生产人员,同时,ICT工程师应提供测试夹具和测试代码给工厂

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  • 硬件设计从0到1之基础知识框架

    千次阅读 2019-05-18 19:06:23
    硬件工程师从0到1–《基础知识框架》 笔者自2011年从本科毕业至今...回首这8年来的经历,从一个刚出校门对硬件非常懵懂的职场小白,到现在对硬件设计过程游刃有余并且在组织优化有自己的一些思考,这个过程值得回味...
                                                     **硬件工程师从0到1--《基础知识框架》**
       **开篇语**
    

    笔者自2011年从本科毕业至今已经近8年,目前从事与硬件产品经理相关工作,主要面向于B端产品(B端:企业用户)。整个岗位职责经历了硬件工程师、FPGA逻辑工程师、项目经理、产品经理,从业企业类型有中型企业、创业公司、上市企业。回首这8年来的经历,从一个刚出校门对硬件非常懵懂的职场小白,到现在对硬件设计过程游刃有余并且在组织优化有自己的一些思考,这个过程值得回味总结。人生职业生涯刚刚过五分之一,我的职业生涯也在路上,将继续探索不断开拓新篇章。
    闲话休提,为何要写下此篇关于硬件工程师的从0到1?8年前笔者自师从的自动化专业毕业,一直想要向硬件设计路线发展,但是因专业主要偏向于控制原理,对硬件设计所需要掌握的知识、工具、发展方向很不了解。在刚毕业时要面临着从学习到职业人的转变,也面临着由课本知识到工程实践的转换,内心忐忑不安,对未来非常迷茫担忧。从网上寻找关于硬件工程师的技能、知识、发展路线,大部分前辈大神们的资料都是大量技能、工具、知识点的列举,对于一个职业小白来说依然是一脸蒙圈。正是应了流行的那句话:懂得很多道理却依然过不好自己的人生。我想很多跟我有同样经历的人也是有这样的感慨:懂得很多要做的事情却依然不知道该如何开展工作,如何从‘0’的状态能够基本了解设计过程,可以从学习阶段比较平稳过渡到职业阶段。本文基于硬件工程师职业过渡阶段应该掌握的要素做出分享,期望对刚毕业迷茫的或者想要从事硬件设计却不知从何开始的你有一些帮助。
    --------基本知识框架-------
    工欲善其事必先利其器。硬件设计作为一项技术性工作,肯定有一些必要的基础知识作为支撑。基础理论的内容主要通过书本学习获得。这部分基础知识框架,在未来工作中非常重要,如果你期望自己在硬件设计上走的更长远,做到系统设计或者更高级一些的复杂产品,要把这部分知识框架牢牢掌握。
    书籍推荐
    《模拟电路》、《数字电路》、《信号与系统》、《电路基础》、《晶体管电路设计》、《信号完整性分析》、《电子元器件应用技术》、《高速数字信号》等。
    以上只列举了关键的一些书籍,对于硬件工程师的核心理论已经基本上涵盖了。这些书籍的使用方式在硬件工程成长的各个阶段有所偏倚。
    初期阶段:-1年到0.5年
    这个阶段为硬件基本了解和初步接触硬件设计做准备。应高要学习的书是:《模拟电路》、《数字电路》、《电路基础》、《晶体管电路设计》、《电子元器件应用技术》。
    《模拟电路》、《数字电路》:在这个阶段把模拟电路、数字电路的基本知识掌握,重点是二极管、三极管、放大器、与非门、 芯片初识的知识掌握。关于一些高级的高带宽、复杂门逻辑、电压源、电流源的内部分析等内容,粗略看看。现阶段不会应用这部分知识。
    《电路基础》:掌握基本的电路分析方法,戴维南等效等基础分析内容,作为理论补充知识。更多的电路网络拓扑结构分析,现阶段也不会应用。
    《晶体管电路设计》、《电子元器件应用技术》:可以简要学习三极管、放大器等实际分析的角度和基本方法,了解硬件设计应该考虑的基本要素。
    有了以上的知识,可以从学校的理论阶段开始进入工作中做一些初级电路设计工作。在企业中新进入的硬件工程师都是从公司原有板件的BUG修正或者升级改造开始。这一阶段只涉及到很少一部分原创电路,只是针对原板件的问题进行修复,或者一些简单功能的板件的设计,尚且没有很大难度。相信你经由以上学习的知识,通过在网上查找前辈们的资料一定可以担任起这部分工作。
    中期阶段:0.5年到1.5年
    这个阶段,你已经掌握了硬件基本流程,对设计工具有一定了解,也画了一些简单的板件。也许这个阶段你已经开始需要负责一些较为复杂的设计,需要进行多层板的调整或者接触到单片机、ARM、DSP、FPGA等数字器件的应用。在这个阶段需要对知识进行升级,以备未来更高的设计挑战。
    《模拟电路》、《数字电路》:需要将书中关于带宽、数字电路的竞争冒险、复杂电路拓扑分析、mos管、晶闸管等内容详细掌握。并结合近半年左右的调试经验去理论结合实际分析出现的问题,如何解决。
    《信号与系统》、《电路基础》:把书中关于信号部分的理论及电路分析的理论,都要掌握。未来想要成为设计上能够分析故障原因,有针对性解决高速电路问题,分析EMC整改的问题,这两本书中知识是必不可少的。假如你只期望做一些基础硬件设计工作,如:单板最高频率400M以下,初级的EMC设计等,那这部分的知识,只要了解大概关于信号知识即可。
    《信号完整性分析》、《高速数字信号》:这部分知识要细细研读。这些内容是未来你设计高速硬件板件、模数混合板件、微小信号处理板件、多层复杂板件的基础,会对你成为一个硬件设计高手有很大助力。见过很多虽然也设计高速数字信号板件的工程师,虽然知道经验上要调整PCB线宽、线距,调整板材等手段用于信号匹配,但是却不知道为什么,也不知道何时要做这些调整。如果看了这两本书那么你会有很清晰的认知。未来你期望向更高的职业,如:技术总监、系统设计师,那么这些内容会为你的职业道路添砖加瓦。
    以上就是关于硬件基础知识的介绍。接下来将会有系列文章介绍整个硬件设计的从0到1过程应该怎样进行。如果你对文章有新的建议,或者在硬件设计上有自己的想法可以通过QQ或者邮件联系我,共同探讨一起进步。
    QQ:2067910563
    Email:jtfire@163.com

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  • NFC技术 (二) -硬件设计

    千次阅读 2019-11-07 09:23:39
    NFC硬件设计一般采用NFC控制器芯片,控制器芯片一般包括4个部分: 电源部分 主控接口 时钟接口 天线匹配电路 其中电源部分、主控接口、时钟晶振部分比较简单,可以参照芯片手册进行设计。本篇文章重点介绍下NFC...

    NFC硬件设计一般采用NFC控制器芯片,控制器芯片一般包括4个部分:

    • 电源部分
    • 主控接口
    • 时钟接口
    • 天线匹配电路

    在这里插入图片描述

    其中电源部分、主控接口、时钟晶振部分比较简单,可以参照芯片手册进行设计。本篇文章重点介绍下NFC天线的设计。

    天线设计包括天线部分和匹配电路部分。

    ISO/IEC14443定义了六类天线,对每个NFC设备,需认真设计天线部分保证最佳性能。

    在这里插入图片描述

    其中天线部分的串联等效电路如下所示:

    在这里插入图片描述

    其中 L a L_a La表示线圈的电感量, R a R_a Ra表示线圈的电阻, C a C_a Ca表示等效电容。

    典型推荐值:
    L a L_a La=0.3…3uH
    R a R_a Ra=0.3…2Ω
    C a C_a Ca=3…30pF

    要使得天线工作于13.56MHz,可以在天线外部并联或串联一个电容,电容与电感组成LC谐振电路,调整串联/并联电容的大小使得谐振频率为工作频率13.56MHz。

    NXP公司的NFC天线电路如下:

    在这里插入图片描述

    其中L0、C0是低通滤波器,滤除晶振的高次谐波。C1、C2是匹配电路用于工作频率和输入阻抗。 R s R_s Rs是串联电阻,用于调整天线的Q值与带宽。关于匹配电路的器件值具体选定,推荐NXP的NFC Antenna Design Tool。只需要把天线参数输入进去,匹配值就自动计算出来,使用非常方便,如下示意:

    在这里插入图片描述

    展开全文
  • 利用STM32制作红外测温仪之硬件设计

    千次阅读 多人点赞 2020-03-08 13:56:39
    这篇教程里我们来制作红外测温仪需要用到的硬件,关于PCB的工程文件,后文会给出。 (一)系统分析 由于我们的功能比较单一,所以对单片机的要求并不高,这里采用STM32F103C8T6作为主芯片,首先我们来设计一个...
  • 硬件设计需要的工具

    千次阅读 2019-03-23 23:28:50
    想起了一句话:人和动物的区别就是人会使用工具。工具的使用会让你事半功倍,做设计有时候需要“拿来主义”,毕竟...作为硬件设计的核心就是原理图和Layout设计,笔者常用的是Cadence(OrCAD+Allegro),当然还有其...
  • DSP系统硬件设计

    千次阅读 2017-06-13 14:01:18
    DSP硬件设计包括:硬件方案设计、DSP及周边器件选型、原理图设计、PCB设计及仿真、硬件调试等。前一讲我们详细讲述了硬件方案设计、DSP及 周边器件选型两部分内容,本讲详细讲述原理图设计、PCB设计、硬件调试等...
  • 常见硬件设计的EDA工具

    千次阅读 2020-03-04 22:51:56
    关注、星标公众号,不错过精彩内容整理:黄工素材来源:网络EDA是电子设计自动化(Electronics Design AutomaTIon)的缩写,在20世纪60年代中期从计算机辅助设计...
  • 嵌入式硬件设计总结

    千次阅读 2018-09-18 08:38:26
    如果该cpu具有SDRAM和NANDFLASH控制器,那么在硬件设计上不用过多的考虑地址线的使用。如果没有相关的控制器,那么需要注意地址线的使用。 这部分在LAYOUT的时候是一个重点,究其原因就是要 使相关信号线等长以...
  • 硬件设计流程整理

    千次阅读 多人点赞 2018-08-31 16:20:47
    自制一份硬件设计的Checklist 一、 电源类: 1)蓄能电容整板不少于两颗,其中必须有一颗104电容 2)旁路电容每个数字电路芯片不少于2颗,其中必须有一颗104电容,多电源芯片每种电源不少于1颗 3)4层板及上电源...
  • 硬件设计完整流程

    千次阅读 2016-04-03 11:26:23
    设计硬件电路,大的框架和架构要搞清楚,但要做到这一点还真不容易。有些大框架也许自己的老板、老师已经想好,自己只是把思路具体实现;但也有些要自己设计框架的,那就要搞清楚要实现什么功能,然后找找有否能实现...
  • 电脑主板RS232串口硬件设计

    千次阅读 2019-02-03 16:24:01
    RS232属于一种电平标准,采用UART异步通信串行数据总线协议。...我们这里主要讲解RS232接口的电路设计。《低速接口视频》地址如下连接: http://v.youku.com/v_show/id_XMjk5ODU5MTE2MA==.html?spm=...
  • 硬件设计经验

    千次阅读 2017-06-13 14:01:20
    b) 容易开发:体现在硬件调试工具种类多,参考设计多,软件资源丰富,成功案例多,但是比较难找; c) 可扩展性好; 3、 针对已经选定的CPU芯片,选择一个与我们需求比较接近的成功参考设计
  • 随着FPGA的不断发展,FPGA本身自带的PCIE硬核的数量越来越多,本文以ZU11EG为例介绍,如何进行对应的硬件引脚分配。 设计目标:ZU11EG FFVC1760封装,挂载4组NVME,接口为PCIE X4 , 先我们先对ZU11EG的资源进行...
  • 当我们设计一个完整的电路而言,我们除了要知道我们要设计的主芯片电路,如FPGA,DSP,还要知道一些外围电路,如电源电路,复位电路、晶振电路等等。这篇文章我们先来讲解一下对于如何设计一个电源电路。 正文 ...
  • Xilinx的FPGA硬件设计一——电源篇

    千次阅读 多人点赞 2020-04-20 11:43:59
    FPGA最小系统说白了就是设计一个最小系统,其可以作为日后一系列产品的基础,一是可以加快开发流程,二是可以降低开发难度,本次选用的芯片是Xilinx(赛灵思)的7系列(ARTIX)的FPGA。 FPGA的外设是可编程实现的,...
  • 硬件设计之一——电源设计04:滤波电路 本节讲一下硬件系统中常用的滤波电路,主要包括芯片的滤波电路,一些模拟芯片的滤波电路,模拟电路的滤波电路。 基本上是项目中遇到的一些实际情况。 ...
  • 之前看过张飞老师的硬件设计与开发前面几部,讲得很好,所以找了接下来的视频,希望看完可以写成学习笔记发到CSDN。立个flag(估计自己会鸽自己,哈哈哈哈,草稿箱还有很多没写完)。
  • USB 3.0硬件设计

    千次阅读 2019-06-17 10:31:42
    USB 3.0硬件设计 概述 USB3.0相比2.0在硬件物理连接上有较大的改变,采用的是RX/TX全双工链路设计,由2对差分信号组成,同时向下兼容USB2.0,所以整个接口有3对差分信号,分别为USB3_RXM/USB3_RXP,USB3_TXM/USB3_...
  • 大公司原理图设计检查表checklist,表项比较全面,有参考价值。
  • 张飞硬件设计与开发视频

    千次阅读 2019-09-26 19:57:07
    1~20部,30,要的留下联系方式 转载于:https://www.cnblogs.com/Lieyuanbingshi/p/11268073.html
  • 一、硬件设计  1.项目需求分析  项目需求的分析是设计任务开始的第一步,一份完善的项目需求一般包含了控制器的功能、MCU性能要求、外部电气架构、工作环境、安装位置、工作环境、工作电压范围、外部负载参数、...

空空如也

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硬件设计