PCB設計硬件開(kāi)發(fā)周期的提示

2020-10-19

順利完成硬件開(kāi)發(fā)周期并成功管理項目以完成任務(wù)絕非易事，尤其是在與遠程團隊合作時(shí)?？梢詫⑤^簡(jiǎn)單的項目提供給承包商或單個(gè)設計師，但是要使項目成功，復雜的項目需要大量的工作。

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設計。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(zhù)重于構建和測試產(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)復雜的項目。繼續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)品設計過(guò)程中，最重要的人群也許是您的客戶(hù)和最終用戶(hù)。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)始設計之前，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)，但是如果您錯過(guò)了簡(jiǎn)單的產(chǎn)品要求，則可能需要進(jìn)行大規模的重新設計。

以下是您應從最終客戶(hù)或用戶(hù)那里收集完整要求的一些區域：

所需的技術(shù)規格。應盡早定義諸如電池壽命/功耗，信號完整性要求，獨特的組件或電路板上的位置之類(lèi)的東西，甚至是指示燈LED或電路板尺寸之類(lèi)的簡(jiǎn)單事物。將這些點(diǎn)分類(lèi)為必須具備和必須具備的要求。

必需的組件。最終客戶(hù)或技術(shù)規范可能會(huì )規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)驗證了它們的庫存，則可以盡早深入研究規格，并查看它們在最終產(chǎn)品中的適用范圍。 

平臺要求。如果您正在開(kāi)發(fā)嵌入式系統，則可能需要收集與系統如何與更大的平臺或應用程序交互有關(guān)的其他全部要求。 

用戶(hù)體驗。該產(chǎn)品的最終用戶(hù)會(huì )有什么期望？這是一個(gè)重要的問(wèn)題，因為它將告知技術(shù)要求。它甚至可能揭示一種創(chuàng )建設計的新方法，或者可能需要重新研究一些技術(shù)規格。同樣，將用戶(hù)體驗要求分類(lèi)為必須具備或必須具備。 

可擴展性。軟件界非常擅長(cháng)設計可擴展性，因為它很容易在軟件中添加新功能。硬件并非總是如此。設計可擴展性意味著(zhù)對系統進(jìn)行設計以適應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(xiàn)或插頭即可，最終用戶(hù)可以在將來(lái)進(jìn)行其他連接或修改設計。 

帶有排針的跳線(xiàn)就像開(kāi)關(guān)一樣，為最終用戶(hù)提供了一種簡(jiǎn)單的方式來(lái)修改其產(chǎn)品的功能，以滿(mǎn)足將來(lái)的需求。

有時(shí)最終客戶(hù)或用戶(hù)并不完全知道他們對新產(chǎn)品的需求。我發(fā)現這種情況發(fā)生在最終客戶(hù)不是硬件工程師的情況下，因此與他們交流技術(shù)數據對于獲取所需答案的用處不大。取而代之的是，根據最終用戶(hù)的體驗而不是電氣意義，將PCB設計選項傳達給這一類(lèi)利益相關(guān)者。這有助于最終用戶(hù)對最終產(chǎn)品的需求做出堅定的決定。

收集完產(chǎn)品和用戶(hù)體驗要求之后，就該開(kāi)始在PCB設計工具中組合真正的產(chǎn)品了。您已正式進(jìn)入設計階段。我發(fā)現了一些可以幫助每個(gè)人保持生產(chǎn)力并減少總設計時(shí)間的策略。

在設計過(guò)程中使用開(kāi)發(fā)板

每當我們必須使用中央MCU / FPGA和多個(gè)IC創(chuàng )建嵌入式系統時(shí)，我們總是為每個(gè)組件購買(mǎi)開(kāi)發(fā)板。這些板卡經(jīng)過(guò)精心設計，可在最小信號完整性問(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)始對主機控制器進(jìn)行編程，并驗證系統中的不同組件是否會(huì )產(chǎn)生所需的用戶(hù)體驗。

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)錯誤的系統。

一旦您對開(kāi)發(fā)板上的所有內容進(jìn)行了資格鑒定，將代碼轉移到原型并開(kāi)始確定最終系統中的所有錯誤將變得更加容易。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，因此您的團隊和項目利益相關(guān)者應使用集中式解決方案進(jìn)行通信。這些要點(diǎn)可以來(lái)自設計人員，固件工程師，客戶(hù)或制造商。聊天會(huì )很快變得混亂，尤其是當您與遠程團隊合作時(shí)。

當可以通過(guò)云協(xié)作解決方案訪(fǎng)問(wèn)您的設計數據時(shí)，參與創(chuàng )建新產(chǎn)品的每個(gè)人都可以看到設計過(guò)程。進(jìn)行遠程工作的設計團隊需要訪(fǎng)問(wèn)一致的PCB設計數據集，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計工具集成的云平臺上找到。