硬件設(shè)計(jì)流程

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1、硬件設(shè)計(jì)流程一、硬件設(shè)計(jì)1.1單板設(shè)計(jì)需求單板設(shè)計(jì)之前需要明確單板的設(shè)計(jì)需求。單板的功能屬性。單板的設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)。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(hù)標(biāo)準(zhǔn)若設(shè)計(jì)中需要用到CPU,需要確定設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)和追溯的主要依據(jù)。單板設(shè)計(jì)需求完成之后，需要召開項(xiàng)目評審會(huì)，需要對設(shè)計(jì)需求說明中各類需求逐個(gè)確認(rèn)。當(dāng)各類需

2、求均滿足設(shè)計(jì)需要時(shí)則進(jìn)入下一步。1.2單板設(shè)計(jì)說明單板需求明確后，需要開始編寫單板設(shè)計(jì)說明。其中需要包括單板設(shè)計(jì)所需要的各種信息如：1.單板設(shè)計(jì)詳細(xì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)提供依據(jù)4.電源設(shè)計(jì)、電源設(shè)計(jì)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(xì)指出。5.時(shí)鐘設(shè)計(jì)，單板若是用到多種時(shí)鐘，則需要描述時(shí)鐘的設(shè)計(jì)方法，時(shí)鐘拓?fù)洹?.單板的實(shí)際尺寸7.詳細(xì)描述各個(gè)功能模塊給出詳細(xì)的設(shè)計(jì)方法8.詳細(xì)描述各接口的設(shè)計(jì)方法和接口的電氣

3、屬性。若設(shè)計(jì)模塊有多種設(shè)計(jì)方法，選擇在本設(shè)計(jì)中最佳的設(shè)計(jì)方案。若軟件對單板中用到的器件有獨(dú)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(gè)功能模塊之外單板設(shè)計(jì)說明中需要詳細(xì)描述接口的防護(hù)方法。設(shè)計(jì)說明需要以文檔的形式給出，是單板設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)說明完成后項(xiàng)目中進(jìn)行評審。1.3原理圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明完成之后就要開始單板的原理圖設(shè)計(jì)，單板設(shè)計(jì)說明是單板原理圖設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。原理圖設(shè)計(jì)之氣需要確定單板設(shè)計(jì)用用到的各個(gè)器件原理圖庫中是否具有原理圖符號(hào)，如果沒有需要提前繪制。新繪制的原理圖符號(hào)需要反應(yīng)器件的電氣

4、屬性，器件型號(hào)，最好包含品號(hào)信息，繪制完成之后將其放到相應(yīng)的庫中，原理圖設(shè)計(jì)需要包含：1.各個(gè)器件接口的正確電氣連接。2.原理圖中的各個(gè)器件需要有單獨(dú)的位號(hào)。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(shè)計(jì)或者在實(shí)際應(yīng)用中不需要焊接的器件需要在原理圖中明確標(biāo)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(huì)有較長的采購周期，原理圖設(shè)計(jì)器件可以開始采購單板上的主要器件。原理圖設(shè)計(jì)完成之后必須仔細(xì)的檢查確保個(gè)信號(hào)的電氣連接正確，器件使用方法正確，各個(gè)接口，功能模塊沒有缺失。如果有條件最好召開評審會(huì)議或者找相關(guān)同行幫忙檢查原理圖。原理完成之后需要編寫P

5、CB設(shè)計(jì)需求，主要描述PCB設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮和注意的地方，如果PCB設(shè)計(jì)沒有太多注意事項(xiàng)，可以將PCB設(shè)計(jì)說明在單板設(shè)計(jì)說明的描述。1.4PCB布局設(shè)計(jì)原理圖完成之后就要開始單板PCB布局設(shè)計(jì)，PCB布局設(shè)計(jì)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(yīng)的封裝庫中。PCB布局設(shè)計(jì)中需要包含：1.PCB的尺寸必須和實(shí)際尺寸完全一致。2.PCB中各個(gè)對外接口的擺放項(xiàng)目中是否有特別要求比如（縮進(jìn)），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(shí)需要確定用幾層板1.5PCB

6、布線設(shè)計(jì)PCB完成布局設(shè)計(jì)之后，就要開始PCB布線，我們使用的是全部手工布線，布線之前需要將布線規(guī)則設(shè)計(jì)好，若在布線過程中因?yàn)樵韴D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(shí)候可以調(diào)試原理圖中器件信號(hào)的管腳。PCB布線設(shè)計(jì)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(biāo)注5.單板的名字需要標(biāo)注6.需要進(jìn)行單板連通性和走線規(guī)則檢查PCB設(shè)計(jì)完成之后需要仔細(xì)檢查PCB設(shè)計(jì)的正確性1.6PCB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(xì)檢查一下，

7、看看是否制作正確。若確認(rèn)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(hào)、阻值或者容值、焊接數(shù)量，品號(hào)，器件型號(hào)等信息。并將單板上還未采購的器件及時(shí)采購。將后續(xù)單板需要焊接的物料都準(zhǔn)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(jī)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(gè)電源阻抗正常，上電正常各