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  • 华为硬件开发

    千次阅读 2018-12-28 18:24:35
    华为硬件开发小结“华为是怎样开发硬件的”——之一1、文档、评审、设计2、华为的流程“华为是怎样开发硬件的”——之二1、归一化“华为是怎样开发硬件的”——之三1、华为电路设计“华为是怎样开发硬件的”——之四...

    出处

    微信公众号–电子工程专辑–漫谈华为硬件开发结

    “华为是怎样开发硬件的”,作者朱晓明。博主将其中自己认为的重点做了摘录,供自己和大家做参考,想做深究请到文末下载资料!

    “华为是怎样开发硬件的”——之一

    1、文档、评审、设计

    (1)将工作拆散,大部分员工就成为螺丝钉,能减少因员工离职对项目进度产生的风险。
    (2)文档化进一步整理思路,讨论、评审进一步增加项目可行性。
    (3)该模式下,缺点明显,即沟通成本高,工作效率低。

    2、华为的流程

    (1)IPD(Integrated Product Development)流程来自IBM,并在使用中加入了华为特色。
    (2)华为的硬件开发流程:
    需求分析->总体设计->专题分析->详细设计->逻辑详设->原理图->PCB->检视->粘合逻辑->投板->生产试制->回板调试->单元测试->专业实验->系统联调->小批量调试->硬件稳定->维护
    (3)支撑IPD流程的系统是PDM(又名爬的慢)
    PDM(Product DataManagement 产品数据管理)。PDM是一门用来管理所有与产品相关信息(包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等)和所有与产品相关过程(包括过程定义和管理)的技术。华为所有的器件资料、产品部件、工具、文档、原理图、PCB、逻辑代码等都存在这个系统上。(系统过于庞杂,较为难用)

    “华为是怎样开发硬件的”——之二

    1、归一化

    (1)器件归一化

    • 在一个板子上面,尽可能选择成本更低的器件,选择更少种类的器件,便于集中采购,同时便于加工。
    • 影响因素是器件直接成本收益、器件发货数量、编码成本、加工成本,如去除5%精度的电阻,归一化到1%的。

    (2)单板归一化

    • 单板即各个功能模块的电路板
    • 好处:电路种类的减少,硬件生产和维护成本降低,软件的开发和维护成本降低。
    • 单板归一化首先需要处理器归一化,其次需要模块归一化(能复用),最后需要结构归一化。
    • 处理器归一化,避免X86、MIPS、ARM、PPC都用一遍,减少各操作系统(Linux、BIOS、Vxworks)下需要配备的各种软件人员。
    • 模块的归一化,如核心板能复用,能极大缩短功能类似电路板的设计周期。
    • 结构的归一化,结构件做到兼容能极大减少维护成本。

    “华为是怎样开发硬件的”——之三

    1、华为电路设计

    (1)硬件工程师的价值所在

    • 一般硬件工程师的误区是,认为自己的核心竞争力是熟练使用软件(AD、Protel),画原理图,画PCB,其实不然。
    • 重点在于懂硬件原理,电路分析,模电数电原理,电磁场理论,辅助是用熟画图软件。

    (2)电路设计流程

    • 例行的,每个电路一般都会做几个必选的专题:电源、时钟、小系统;确定各个管脚的用法、连接方式、电平是否符合要求,并归档化。
      电源专题,需要分析电源需求,每种电源的电压范围,电流需求,动态响应,上电时序;时钟专题,针对每个时钟的输入的电平标准,频率,
      抖动等参数,时钟时序,并按照各种时钟解决方案进行优化;
    • 电路设计中遇到新问题,如果较为重要,需要做该问题点的专门分析,然后画原理图。
    • 开发硬件时,Demo只是作为参考,设计依据来源于datasheet,同时需要查看数据手册的勘误表errata,必要时需要关注checklist。
    • 交付周期的限制,让每个问题点都做透彻分析成为不可能,这个时候《问题跟踪表》的使用能有效降低项目风险。

    (3)简而言之

    • 华为用1 ~ 2个月做电路分析,用1 ~ 2周画原理图,取代了,画图,调试,改版,再调试,再改版的流程。

    “华为是怎样开发硬件的”——之四 (器件选型)

    1、器件选型规范

    • 规范是大量理论分析+经验积累+实践数据的精华。
    • 规范不能根据实际需求和技术变动来调整,会限制项目做的更好,这就需要硬件工程师跳出”参考电路“、跳出”规范“,
      从原理角度出发思考问题、做设计。

    2、器件选型需要考虑的因素

    • 华为的PDM系统上,器件有对应的优先等级,”优选“、”非优选“、”禁选“、”终端专用“

    (1)可供应性

    • 华为会慎选生命周期处于衰落的器件,禁止选用停产的器件。
    • 关键器件,需要至少有两个品牌的型号互相替代(甚至方案级替代),如是独家供货,需层层汇报,决策,风险评估。

    (2)可靠性

    • 散热:功率器件优先选用Rja热阻小、Tj结温更大的封装型号;处理器选型,在性能满足情况下,尽量选择功耗小的器件。
      像Intel这样垄断的器件,只能忍受,加散热器,加风扇。
    • ESD:所选元器件抗静电能力至少达到250V。特殊器件如射频器件抗ESD能力至少100V,并设计防静电措施。华为禁止裸手拿板,排除静电损坏器件。
    • 安全:使用的材料要求满足抗静电、阻燃、防锈蚀、抗氧化以及安规等要求。
    • 失效率:避免失效高的器件。
    • 失效模式:需要考虑一些器件的失效模式是开路还是断路,评估后果。

    (3)可生产性

    • 不选用封装尺寸小于0402的器件。尽力选择表贴器件,只做一次回流焊,就完成焊接,不需要进行波峰焊。不可避免的话,要考虑能否采用
      通孔回流焊的工艺完成焊接。减少焊接的工序和成本。

    (4)环保

    • 华为产品发往欧洲的,需要注重环保,满足无铅化要求。

    (5)考虑归一化

    • 某产品大量出货时,即使前期选型不合适,也可以通过走量来获得成本优势。该情况下,优先选择成熟期的器件,慎选导入期和衰落期的。

    (6)行业管理

    • 某一大类(如电源、时钟、处理器、内存、Flash)都是专人做整个公司使用的规划和协调,提前进行市场调研,分析,编写规范。

    (7)器件部门

    • 专门有器件部门的同事分析器件的失效原因,可靠性分析,拍摄器件的X光,评估器件寿命等工作。

    (8)成本

    • 如果上述因素都不致命情况下,上述的因素都是浮云,成本才是核心!

    “华为是怎样开发硬件的”——之五 (白板讲解)

    1、好处

    • 深刻理解细节,多人谈论能把问题谈论更透彻,发挥团队最优水平,确保设计正确。
    • 讲解累积成培训,然后累积为教材,能促进技术积累。
    • 形成技术比试的氛围,激发好胜心,能快速提升个人技术,同时便于伯乐寻马。
    • 有效改善团队氛围,增进成员间技术认可度。

    “华为是怎样开发硬件的”——之六 (问题公关)

    1、产品事故

    • 一般会造成安全事故(产品造成的机房火灾)、客户损失(业务中断)、客户投诉(影响公司的品牌形象)

    2、产品问题

    • 通过一些”可维护性“、”可测试性“的软硬件设计尽力定位问题,或者通过寄存器、日志查看设备异常的记录。

    3、单板返还

    • 华为的”单板返还率“是非常重要的KPI。

    4、试验(如EMC、环境)与测试问题

    • 凡是”实验室“问题,若不解决定会在产品使用中出现
    • 凡是出现过的问题,定能被复现。
    • 凡是不能复现的问题,定是没有找到复现的规律。

    5、公关形式

    • 攻关组
      成立”某某问题“攻关组,组织相关人员和有经验的人员,一起讨论,拓展思路,丰富经验。避免钻牛角尖或无头苍蝇。
    • 例会
      重大问题公关,一定每天例会,对工作及时汇总跟进,记录结论,清晰下一步工作。
    • 日报
      进度跟进并及时反馈到领导处,提高调配资源和人力的权限。
    • 总结
      问题解决后,整理成案例、培训,与大家分享,提升团队。

    “华为是怎样开发硬件的”——之七 (开会)

    1、华为会议特点

    • 大公司通病是会多,华为便是。会多自然会造成扯皮事情。
    • 主要负责人人选清晰,权限足够,能协调资源,推动事情进步。
    • 问题都会记录、跟踪、完成,这也是前期产品质量有问题时,客户依然愿意使用。
    • 林大鸟杂。华为通过强大而明确的绩效评价体系,去引导员工主动承担任务,而不是先扯皮。
    • 产品定义会议需要发散,解决问题需要聚焦。不能阶段的会议,华为会有人控制会议走

    2、罗伯特议事法则实践

    (1)开会易出现的问题

    • 跑题:各讲各的,对牛弹琴。
    • 一言堂:领导能发挥,”我先简单说三点…再补充两点…最后再强调一点…“,然后会议就差不多了。
    • 野蛮争论:精力过多关注阴暗面,有甩锅冲动
    • 打断:有表达冲动,易打断别人的言论

    (2)法则

    • 主持人来解决以上问题
    • 但是国情中,领导身上出现问题时,领导若是强势或者主持人是马屁精,问题就没法解决,华为解决方案如下。
    • A、大基调为“以客户为中心”,客户需求一律允诺,一律搞定,这样的基调下,大家不会出现大的分歧。
    • B、绩效导向,一切按照结果去评价绩效。故某些问题上,领导提出某个方案存在重大隐患时,下属有责任和动力去提醒和反对的。
    • C、教育主管。主管培训时,华为会注重教育主管控制倾听、交流、沟通的节奏和分寸。

    3、减少无效会议

    • 领导一言堂后,团队成员待领导走后再商量怎么应付领导,这样的会议,明显无效。
    • 保证会议有效的措施如下:

    (1)例行会议,有议题

    • 每周例会明确议题和对应的时间,避免跑题。

    (2)会议有纪要

    • 每次开会的会议主持人,会议纪要人要明确。纪要人能简洁记录关键要点。
    • 纪要要明确会议结论,遗留问题,对应责任人,完成时间点。
    • 纪要要有模板,符合SMART原则。

    (3)及时跟踪,要闭环

    • 每次会议回顾之前遗留的问题。进行关闭和挂起。

    (4)所有会议要有理有据,避免拍脑袋。

    • 因为事前拍脑袋,事后会拍大腿,最后有人拍屁股走人。

    “华为是怎样开发硬件的”——之八(兄弟文化)

    任正非认为”自己做的最自我认可的一件事,就是把钱分好了,分的公平了。“

    1、团队作战、人尽其用

    • 目前国情决定,毕业生大学初入社会,成为工程师,在技术能力上整体弱于美国的,但是贵在人多。这种情况下,一个项目可以多分配工程师。
      这个时候项目管理显得尤为重要。但是分配和管理永远不可能完美,这就需要兄弟文化的补充。

    2、管理二字,基于理去管,方才生效。

    • ”宰相必起于州府,猛将必发于卒伍“,这也是有些外企到了中国,仍然玩职业经理人这套,往往行不通的原因。
    • 作为好的主管首先要具备帮助下属达成所分配目标的能力。无信服,管理寸步难行。
    • 兄弟文化,不只是吃喝,而是切实工作上的帮助和关怀。

    3、做刘邦,不做项羽

    • 个人再强,也需要团队。
    • 君子性非异也,善假于物也。

    “华为是怎样开发硬件的”——之九(测试 )

    1、人员比例

    华为研发人员中,1/3是测试人员

    2、发展阶段

    (1)青铜段位:手工作坊式测试

    • 1996年研发测试团队成立
    • 手工作坊方式的研发过程和测试

    (2)白银段位:IPD和CMM阶段

    • 1998年华为与IBM合作,开始引进IPD流程
    • 1999年左右引入CMM理念
    • 产生IPD-CMM流程

    (3)黄金段位:PTM阶段

    • 2004年在IPD基础上开发PTM流程,自动化测试规模开展
    • 2006年~2007年左右PTM趋于完善

    (4)铂金段位:IPD-RD-I&V阶段

    • 2008年左右开始推广敏捷,研发组织演变为PDU方式
    • 引进迭代开发模式,形成IPD-RD-I&V流程
    • 系统集成与验证流程:IPD-RD-I&V (I&V:Integration and Verification,照搬自Ericsson公司)

    (5)钻石段位:”后敏捷“阶段

    • 推广One Track Anatomy模式、试点持续交付、产品线工程、社区化编程
    • 在经历了一些规范化的测试流程如PTM之后, 现在华为的测试流程更加的敏捷,当然这只能是对于软件,硬件测试则不能太敏捷,在软件和硬件进行集成之前,让软件开发与测试敏捷起来似乎是未来的一种趋势。

    “华为是怎样开发硬件的”——之十

    Sourcing
    1、定位

    • Purchasing即是采购,负责订单处理,Sourcing是负责确定供货商的。
    • 小公司Sourcing和Purchasing两者是一起的,建制完全的大公司趋向于分开。
      2、作者总结的Sourcing四模型
      (1)基本型,行管和采购主导;
      (2)通用型,行管和采购主导,硬件研发影星;
      (3)专用型,硬件研发主导,行管和采购统筹;
      (4)垄断型,厂家很叼,研发、行管、采购抱团寻找方案级替代,培育潜在第二梯队。
      在这里插入图片描述

    个人感悟

    1、白板讲解

    • 华为的白板文化,本质是将所学复述出来。自己高中学校就是这么做的,测试卷子中的难题安排学生自己去讲,能极大促进进步,自己几年下来深有体会。自己小学阶段学的好多东西都会向母亲复述出来,小时候这种锻炼确实对人生影响很大。

    资料

    假如想要更深入的了解,请见于分享的资料链接资源备份精简PDF

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  • 笔者决定在嵌入式企鹅圈2016年的首篇文章中,发表微信硬件物联领域极具实践价值的文章,它将能指引和帮助任何有兴趣于物联网开发的童鞋们快速掌握微信硬件开发流程,只需一个小时,而再不需要通过揣摩微信硬件浩瀚的...

    笔者决定在嵌入式企鹅圈2016年的首篇文章中,发表微信硬件物联领域极具实践价值的文章,它将能指引和帮助任何有兴趣于物联网开发的童鞋们快速掌握微信硬件开发流程,只需一个小时,而再不需要通过揣摩微信硬件浩瀚的文档资料来完成艰难构建。

    笔者之前曾经撰写过一篇文章《基于微信硬件公众平台的智能控制开发流程》介绍微信硬件开发的流程,但该篇文章是理论性的描述。而本篇文章是完全可操作实践的,请结合两篇文章理解。

    本篇文章的目的是快速搭建微信硬件开发的环境,完成微信硬件物联Demo。直接上图,傻瓜式教程!

    1.   申请微信硬件测试公众号

    链接:http://mp.weixin.qq.com/debug/cgi-bin/sandbox?t=sandbox/login,用自己的微信扫一扫即可以完成注册申请。微信测试公众账号重要信息包括:appID、appsecret和微信号。开发工程师代表厂商/运营商的角色,所以这里的微信号其实是代表厂商/运营商的微信ID.

     

    2.   开通测试微信公众账号的设备功能接口

     

    开启后如下图:

     

    3.   添加设备产品,获得产品编号

    点击设置进行添加:

     

    添加后可以看到产品的编号,如下图。这里只是演示,选择设备品类为“血压计”,其编号是4735. 表明要生成微信蓝牙血压计(其实是笔者的微信蓝牙开发板)。 

    4.   蓝牙设备授权

    微信硬件平台的核心功能之一就是对硬件设备进行身份管理。授权即是硬件设备的身份注册,其需要硬件设备的唯一地址码MAC(例如新生儿的指纹)以及人为给这个硬件设备起的名字id(例如新生儿的姓名)。

    授权我们通过微信网页调试工具进行,链接是:http://mp.weixin.qq.com/debug/

    1)  获取access_tocken

     

          2) 设备授权

     

          授权字段定义请参考:http://iot.weixin.qq.com/document-2_6.html。也可以按照以下修改:

     

    这里要特别注意,微信硬件平台有时更新了策略又没说明白,坑很多。应该在2015年9月前注册的测试号可以在不写product_id时也能成功授权,但最近注册的测试号如果不写这个product_id会报以下错误:

          {"errcode":100020,"errmsg":"accountquota not enough"}

    说是“账号设备授权配额已用完,需重新申请”。晕倒,我刚注册的账号,配额就用完了,天知道微信为什么要这么搞。最后增加产品编号product_id即可以完成注册。

     

    5.   微信硬件测试公众号自定义菜单

    1)  获取access_tocken,同上。

    2)  自定义菜单,定义两个按钮

     

    自定义菜单的效果如下:如果用户关注了该公众号,则进入该公众号后会看到底部有开灯和关灯两个button:

     

    6.   部署后台开发环境

    1)   安装JDK,安装后设置系统高级环境变量JAVA_HOME,指向JDK的安装目录。

    2)   安装tomcat,修改apache-tomcat-7.0.64\conf\server.xml,将web服务端口改为80

     

    3)   启动tomcat, 点击apache-tomcat-7.0.64\bin\startup.bat

    4)   安装MyEclipse

    5)   MyEclipse配置Tomcat

     

    6)   下载微信蓝牙后台服务样例工程roseblue

     

    7)   MyEclipse导入roseblue工程

    8)   MyEclipse配置服务推送,即生成类文件并拷贝到tomcat的对应目录(apache-tomcat-7.0.64\webapps)。

     

    9)       后台工程配置,修改工程配置属性指向微信测试账号

     

    7.   配置微信测试公众号的第三方服务地址,指向tomcat所在的web服务目录

     

    8.   MyEclipse生成设备二维码

     

    这里的device_id和mac两个值和设备授权时的值务必保持一致。Device_id可以任意取值,而mac必须是蓝牙设备的真实MAC地址。

    以Java application直接运行这个类可以生成设备二维码,生成路径可以修改:

     

    9.   手机用户扫描关注这个设备二维码,完成设备绑定。

    例如昵称为O的微信用户绑定了这个设备,则在微信测试公众号的后台可以看到它的微信号。

     

    10.修改roseblue工程的通信设备配置

     

    暂时不使用数据库,可以将所有的数据库操作注释掉,并直接硬编码。

    deviceType即是第1步里面的微信号

    deviceID即是设备授权时的deviceID

    openID是绑定这个设备的用户的手机微信ID,如昵称为O的微信ID。

    11.实现Airsync协议的微信蓝牙开发板上电,开始广播。

    12.微信昵称为O的用户打开订阅的微信测试公众号,开始自动扫描并连接微信蓝牙开发板。

    13.公众号连上微信蓝牙开发板后,即可以发开灯和关灯指令,对微信蓝牙开发板进行控制。

     

    展开全文
  • 硬件开发流程

    2015-11-10 23:33:23
    硬件开发流程: 1.明确硬件总体需求情况,如CPU 处理能力、存储容量及速度,I/O 端口的分配、接口要求、电平要求、特殊电路要求等 2.根据需求分析制定硬件总体方案,寻求关键器件及其技术资料、技术途径、技术支持,...
    硬件开发流程:
    1.明确硬件总体需求情况,如CPU 处理能力、存储容量及速度,I/O 端口的分配、接口要求、电平要求、特殊电路要求等
    2.根据需求分析制定硬件总体方案,寻求关键器件及其技术资料、技术途径、技术支持,要比较充分地考虑技术可能性、可靠性以及成本控制,并对开发调试工具提出明确的要求,关键器件索取样品。
    3.作硬件详细设计,包括绘制硬件原理图、单板功能框图及编码、PCB布线,同时完成开发物料清单、生产文件(Gerber)、物料申领。
    4. 领回PCB板及物料后安排焊好2~4 块单板,作单板调试,对原理设计中的各功能进行调测,必要时修改原理图并作记录。
    5.软硬件系统联调,一般的单板需硬件人员、单板软件人员的配合,经过单板调试后在原理及PCB布线方面有些调整,需第二次投板。
    6.内部验收及转中试,试产时,跟踪产线的问题,积极协助产线解决各项问题,提高优良率,为量产铺平道路。
    7.小批量产。产品通过验收后,要进行小批量产,摸清生产工艺,测试工艺,为大批量产做准备。
    8.大批量产。经过小批量产验证全套电子产品研发、测试、量产工艺都没有问题后,可以开始大批量产工作。
    其中电子产品开发完毕后,一般需要有个外壳或者结构体之类的固定电子产品的东西,正常情况下不会直接拿着电路板使用,因此中间还穿插着模具设计、外形设计、开模具、试装配等工序,大约有将近20多道工序才能完成一个电子产品研发过程,复杂一些的就更多了。
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    本文从鸿蒙环境搭建开始说起,并汇总了HarmonyOS智能硬件开发和应用开发的一手资料,全场景剖析HarmonyOS系统究竟是什么、如何助力开发者更便捷高效地开发应用。

    1.我的鸿蒙起步——开发环境搭建

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    千次阅读 2015-10-28 16:15:15
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    千次阅读 2018-05-30 19:54:04
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空空如也

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