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硬件开发

硬件开发通常指的是电子产品硬件的研发过程。这是一种能够实际观察到的产品研发,涵盖了诸如手机、鼠标、键盘、音响等常见的电子产品。硬件开发的过程包括多个环节,从原理图设计到最终产品的生产和投放市场。

开发流程

硬件开发的流程大致可分为以下步骤:

1. 明确硬件总体需求,包括处理器处理能力、存储容量及速度,I/O端口分配、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,寻找关键器件和技术支持,综合考虑技术可行性、可靠性和成本控制,并明确开发调试工具的需求。

3. 进行硬件详细设计,绘制原理图、单板功能框图及编码,完成PCB布线,同时准备开发物料清单、生产文件和物料申领。

4. 安排焊接2-4块单板,进行单板调试,检测各个功能并记录必要的修改。

5. 软硬件系统联合调试,针对单板进行调整,并再次投入生产。

6. 内部验收及转入中试,跟踪生产线问题,协助解决问题,提升良品率。

7. 小批量生产,探索生产工艺和测试工艺,为大规模生产做好准备。

8. 大规模生产,确认所有研发、测试、生产流程无误后,开始大规模生产。

文档规范

硬件开发文档规范是为了规范开发过程中的文档编写,明确文档格式和内容,并制定了相应的文档清单。《硬件开发文档编制规范》适用于项目组立项项目的硬件系统开发和测试阶段。规范中列出了以下文档的规范:

硬件开发文档编制规范详解

1. 硬件需求说明书:描述硬件开发的目标、基本功能、配置、性能指标、运行环境、约束条件以及资金和时间要求。

2. 硬件总体设计报告:根据需求说明书进行总体设计后出具的报告,作为硬件详细设计的依据。

3. 单板总体设计方案:在单板总体设计确定后出具的文档,包括单板版本号、位置、开发目的、功能描述、逻辑框图、性能指标、功耗和采用的标准。

4. 单板硬件详细设计:在单板硬件详细设计阶段提交的报告,重点体现单板逻辑框图、功能模块详细说明、实现方式、地址分配、控制方式、接口方式、存贮器空间、中断方式、性能指标、指示灯说明、外接线定义、可编程器件图、原理图、物料清单以及单板测试、调试计划。

5. 单板软件详细设计:在单板软件设计完成后提交的报告,列出编程语言、编译器调试环境、硬件描述、功能要求、数据结构、设计细节、中断、主程序、子程序的功能、入口参数、出口参数、局部变量、函数调用和流程图。

6. 单板硬件过程调试文档:每次投板时提交的文档,记录单板硬件功能模块划分、调试进度、问题及解决方案、原始数据记录、系统方案修改说明、单板方案修改说明、器件改换说明、原理图、PCB图修改说明、可编程器件修改说明、调试工作阶段总结、调试进展说明、下阶段调试计划以及测试方案的修改。

7. 单板软件过程调试文档:每月或调试完毕后收集的文档,记录单板软件功能模块划分、调试进度、问题及解决方案、下阶段调试计划、测试方案修改。

8. 单板系统联调报告:在单板系统联调阶段出具的报告,包括系统功能模块划分、调试进展、接口信号测试原始记录及分析、系统联调中出现问题及解决、调试技巧集锦、整机性能评估。

9. 单板硬件测试文档:在单板调试结束后申请内部验收前提交的文档,记录单板功能模块划分、设计输入输出信号及性能参数、测试点确定、测试原始记录及分析、板内高速信号线测试原始记录及分析、系统I/O口信号线测试原始记录及分析、整板性能测试结果分析。

10. 硬件信息库:建立共享资料库,收录有价值的信息,包括典型应用电路、特色电路、特色芯片技术介绍、使用说明、驱动程序流程图、源程序、硬件电路说明、PCB布板注意事项、单板调试中出现的典型问题及解决、软硬件设计及调试技巧。

后续流程

硬件开发完成后,通常需要设计外壳或结构体来固定电子产品。这一过程涉及模具设计、外形设计、开模、试装等多个工序,整个电子产品研发过程可能多达20余道工序。由于每款电子产品都有其独特之处,因此在具体研发时还需根据其功能特点进行针对性分析。

参考资料

什么叫硬件开发.什么叫硬件开发.2024-10-30