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技術(shù)專題
PCB設(shè)計(jì)硬件開(kāi)發(fā)周期的提示
順利完成硬件開(kāi)發(fā)周期并成功管理項(xiàng)目以完成任務(wù)絕非易事，尤其是在與遠(yuǎn)程團(tuán)隊(duì)合作時(shí)。可以將較簡(jiǎn)單的項(xiàng)目提供給承包商或單個(gè)設(shè)計(jì)師，但是要使項(xiàng)目成功，復(fù)雜的項(xiàng)目需要大量的工作。
一個(gè)典型的硬件開(kāi)發(fā)周期如下所示。注意，這些階段中只有一個(gè)涉及實(shí)際的PCB設(shè)計(jì)。這兩個(gè)階段都與收集和分析需求有關(guān)，最后一個(gè)階段著重于構(gòu)建和測(cè)試產(chǎn)品。在整個(gè)過(guò)程中，您需要與多個(gè)利益相關(guān)者協(xié)作才能成功完成一個(gè)復(fù)雜的項(xiàng)目。繼續(xù)閱讀以了解在上述每個(gè)領(lǐng)域中取得成功的一些技巧。
獲得完整的要求并及早獲得
在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，最重要的人群也許是您的客戶和最終用戶。如果您希望硬件開(kāi)發(fā)周期生產(chǎn)出可以正常工作的有用產(chǎn)品，則在開(kāi)始設(shè)計(jì)之前，需要收集他們的產(chǎn)品要求。這聽(tīng)起來(lái)像是一個(gè)簡(jiǎn)單的任務(wù)，但是如果您錯(cuò)過(guò)了簡(jiǎn)單的產(chǎn)品要求，則可能需要進(jìn)行大規(guī)模的重新設(shè)計(jì)。
以下是您應(yīng)從最終客戶或用戶那里收集完整要求的一些區(qū)域：
所需的技術(shù)規(guī)格。應(yīng)盡早定義諸如電池壽命/功耗，信號(hào)完整性要求，獨(dú)特的組件或電路板上的位置之類的東西，甚至是指示燈LED或電路板尺寸之類的簡(jiǎn)單事物。將這些點(diǎn)分類為必須具備和必須具備的要求。
必需的組件。最終客戶或技術(shù)規(guī)范可能會(huì)規(guī)定您必須使用特定的組件作為處理器（例如，特定的MCU或SoC）。如果您知道需要這些組件，并且已經(jīng)驗(yàn)證了它們的庫(kù)存，則可以盡早深入研究規(guī)格，并查看它們?cè)谧罱K產(chǎn)品中的適用范圍。
平臺(tái)要求。如果您正在開(kāi)發(fā)嵌入式系統(tǒng)，則可能需要收集與系統(tǒng)如何與更大的平臺(tái)或應(yīng)用程序交互有關(guān)的其他全部要求。
用戶體驗(yàn)。該產(chǎn)品的最終用戶會(huì)有什么期望？這是一個(gè)重要的問(wèn)題，因?yàn)樗鼘⒏嬷夹g(shù)要求。它甚至可能揭示一種創(chuàng)建設(shè)計(jì)的新方法，或者可能需要重新研究一些技術(shù)規(guī)格。同樣，將用戶體驗(yàn)要求分類為必須具備或必須具備。
可擴(kuò)展性。軟件界非常擅長(zhǎng)設(shè)計(jì)可擴(kuò)展性，因?yàn)樗苋菀自谲浖刑砑有鹿δ堋Ｓ布⒎强偸侨绱恕ＴO(shè)計(jì)可擴(kuò)展性意味著對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)以適應(yīng)可能需要的其他功能。只需在未使用的引腳上放置其他開(kāi)關(guān)，可焊跳線或插頭即可，最終用戶可以在將來(lái)進(jìn)行其他連接或修改設(shè)計(jì)。
帶有排針的跳線就像開(kāi)關(guān)一樣，為最終用戶提供了一種簡(jiǎn)單的方式來(lái)修改其產(chǎn)品的功能，以滿足將來(lái)的需求。
有時(shí)最終客戶或用戶并不完全知道他們對(duì)新產(chǎn)品的需求。我發(fā)現(xiàn)這種情況發(fā)生在最終客戶不是硬件工程師的情況下，因此與他們交流技術(shù)數(shù)據(jù)對(duì)于獲取所需答案的用處不大。取而代之的是，根據(jù)最終用戶的體驗(yàn)而不是電氣意義，將PCB設(shè)計(jì)選項(xiàng)傳達(dá)給這一類利益相關(guān)者。這有助于最終用戶對(duì)最終產(chǎn)品的需求做出堅(jiān)定的決定。
收集完產(chǎn)品和用戶體驗(yàn)要求之后，就該開(kāi)始在PCB設(shè)計(jì)工具中組合真正的產(chǎn)品了。您已正式進(jìn)入設(shè)計(jì)階段。我發(fā)現(xiàn)了一些可以幫助每個(gè)人保持生產(chǎn)力并減少總設(shè)計(jì)時(shí)間的策略。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中使用開(kāi)發(fā)板
每當(dāng)我們必須使用中央MCU / FPGA和多個(gè)IC創(chuàng)建嵌入式系統(tǒng)時(shí)，我們總是為每個(gè)組件購(gòu)買開(kāi)發(fā)板。這些板卡經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，可在最小信號(hào)完整性問(wèn)題的情況下支持所需的組件。這提供了一種簡(jiǎn)單的方法來(lái)開(kāi)始對(duì)主機(jī)控制器進(jìn)行編程，并驗(yàn)證系統(tǒng)中的不同組件是否會(huì)產(chǎn)生所需的用戶體驗(yàn)。
開(kāi)發(fā)板可以幫助您在硬件開(kāi)發(fā)周期中創(chuàng)建無(wú)錯(cuò)誤的系統(tǒng)。
一旦您對(duì)開(kāi)發(fā)板上的所有內(nèi)容進(jìn)行了資格鑒定，將代碼轉(zhuǎn)移到原型并開(kāi)始確定最終系統(tǒng)中的所有錯(cuò)誤將變得更加容易。這還可以幫助您的工程師在與制造商合作之前為新產(chǎn)品制定功能測(cè)試要求。
集中交流與共享
由于前端的通信在成功的硬件開(kāi)發(fā)周期中非常重要，因此您的團(tuán)隊(duì)和項(xiàng)目利益相關(guān)者應(yīng)使用集中式解決方案進(jìn)行通信。這些要點(diǎn)可以來(lái)自設(shè)計(jì)人員，固件工程師，客戶或制造商。聊天會(huì)很快變得混亂，尤其是當(dāng)您與遠(yuǎn)程團(tuán)隊(duì)合作時(shí)。
當(dāng)可以通過(guò)云協(xié)作解決方案訪問(wèn)您的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)，參與創(chuàng)建新產(chǎn)品的每個(gè)人都可以看到設(shè)計(jì)過(guò)程。進(jìn)行遠(yuǎn)程工作的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需要訪問(wèn)一致的PCB設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)集，以保持高效并在硬件開(kāi)發(fā)周期中封閉循環(huán)。這種解決方案只能在與您的設(shè)計(jì)工具集成的云平臺(tái)上找到。