硬件設計流程

1、硬件設計流程硬件設計1.1 單板設計需求單板設計之前需要明確單板的設計需求。單板的功能屬性。單板的設計目的，使用場合，具體需求包括：1. 單板外部接口的種類，接口的數(shù)量，電氣屬性即電平標準。2. 單板內(nèi)部的接口種類，電氣屬性。3. 單板外部輸入電源大小4. 單板的尺寸5. 單板的使用場合，防護標準若設計中需要用到CPU,需要確定設計中需要用到的FLASH大小和需求的內(nèi)存的大小和CPU的處理能力。單板設計需求中需要明確單板的名字和版本并且要以文檔的形式表現(xiàn)出來，是后續(xù)單板設計和追溯的主要依據(jù)。單板設計需求完成之后，需要召開項目評審會，需要對設計需求說明中各類需求逐個確認。當各類需求均滿足設計需要

2、時則進入下一步。1.2 單板設計說明單板需求明確后，需要開始編寫單板設計說明。其中需要包括單板設計所需要的各種信息如：1. 單板設計詳細方案，需要具體到用到什么芯片，什么接口。2. 器件選型，器件選型需要滿足設計的需求。3. 單板功耗、單板選型之后需要確定單板的功耗，為單板散熱和電源設計提供依據(jù)4. 電源設計、電源設計需要包含單板中需要用到的各類電源。若相同的電源需要做隔離的需要做需要詳細指出。5. 時鐘設計，單板若是用到多種時鐘，則需要描述時鐘的設計方法，時鐘拓撲。6. 單板的實際尺寸7. 詳細描述各個功能模塊給出詳細的設計方法8. 詳細描述各接口的設計方法和接口的電氣屬性。若設計模塊有多種

3、設計方法，選擇在本設計中最佳的設計方案。若軟件對單板中用到的器件有獨特的要求，需要明確指出（如對某些制定管腳的使用情況）。除了各個功能模塊之外單板設計說明中需要詳細描述接口的防護方法。設計說明需要以文檔的形式給出，是單板設計過程中重要的文檔，其中需要包括單板的名稱和單板的版本。如果有條件單板設計說明完成后項目中進行評審。1.3原理圖設計設計說明完成之后就要開始單板的原理圖設計，單板設計說明是單板原理圖設計的重要依據(jù)。原理圖設計之氣需要確定單板設計用用到的各個器件原理圖庫中是否具有原理圖符號，如果沒有需要提前繪制。新繪制的原理圖符號需要反應器件的電氣屬性，器件型號，最好包含品號信息，繪制完成之后

4、將其放到相應的庫中，原理圖設計需要包含：1. 各個器件接口的正確電氣連接。2. 原理圖中的各個器件需要有單獨的位號。3. 原理圖中需要包含安裝孔和定位孔。4. 原理圖中的兼容設計或者在實際應用中不需要焊接的器件需要在原理圖中明確標出。原理圖的名字需要和單板的名字一致?？紤]到單板上所用器件可能會有較長的采購周期，原理圖設計器件可以開始采購單板上的主要器件。原理圖設計完成之后必須仔細的檢查確保個信號的電氣連接正確，器件使用方法正確，各個接口，功能模塊沒有缺失。如果有條件最好召開評審會議或者找相關同行幫忙檢查原理圖。原理完成之后需要編寫PCB設計需求，主要描述PCB設計的時候需要考慮和注意的地方，如

5、果PCB設計沒有太多注意事項，可以將PCB設計說明在單板設計說明的描述。1.4 PCB布局設計原理圖完成之后就要開始單板PCB布局設計，PCB布局設計之前需要確定單板上所有的器件在EDA庫中是否都有器件封裝。如果沒有則需要先繪制器件封裝。器件封裝繪制完成后需要將封裝放到相應的封裝庫中。PCB布局設計中需要包含：1. PCB的尺寸必須和實際尺寸完全一致。2. PCB中各個對外接口的擺放項目中是否有特別要求比如（縮進），如果有需求需要指出。3. PCB的布局需要考慮到后續(xù)的布線4. PCB布局時需要確定用幾層板1.5 PCB布線設計PCB完成布局設計之后，就要開始PCB布線，我們使用的是全部手工布

6、線，布線之前需要將布線規(guī)則設計好，若在布線過程中因為原理圖中器件管腳的擺放而使走線太繞，在不影響原理圖功能的時候可以調(diào)試原理圖中器件信號的管腳。PCB布線設計中需要包含：1. 確定單板上所有的走線都以走通。2. 器件的電源管腳需要加粗，確保其過流能力3. 所有器件的絲印都調(diào)節(jié)好4. 器件的1管腳指示要有標注5. 單板的名字需要標注6. 需要進行單板連通性和走線規(guī)則檢查PCB設計完成之后需要仔細檢查PCB設計的正確性1.6 PCB投板PCB完成之后，開始制作光繪文件，制作后的光繪文件最好用CAM軟件仔細檢查一下，看看是否制作正確。若確認無誤，則填寫單板制版說明，并將單板制版說明和光繪文件一并發(fā)往

7、制版廠開始制版1.7 整理焊接BOM、備料單板投板出去之后，需要將單板的焊接BOM整理出來，BOM需要包含焊接的器件位號、阻值或者容值、焊接數(shù)量，品號，器件型號等信息。并將單板上還未采購的器件及時采購。將后續(xù)單板需要焊接的物料都準備齊全。1.8 焊接單板PCB單板回來之后根據(jù)需要焊接單板，手工焊接或者STM機貼。焊接好的單板需要保證所有的器件都焊接好了，確保單板沒有短路。1.9 硬件調(diào)試單板單板焊接好了，硬件開始調(diào)試單板，確保單板各個電源阻抗正常，上電正常各個電壓正常，單板各路時鐘正常，軟件下載正常。單板硬件調(diào)試正常后，交由軟件調(diào)試，記錄調(diào)試過程中出現(xiàn)問題1.10 軟件硬件聯(lián)調(diào)軟件調(diào)試各個功能模塊，及整機工作性能，硬件和軟件一起處理調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題。1.11 制作最后BOM、歸檔設計文檔當驗證單板上所有的功能都正常后，且單板運行穩(wěn)定，就